有机物分离和提纯的常用方法

《有机物分离和提纯的常用方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《有机物分离和提纯的常用方法（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、有机物分离和提纯的常用方法分离和提纯有机物的一般原则是：根据混合物中各成分的化学性质和物理性质的差异进行化学和物理处理, 以达到处理和提纯的目的，其中化学处理往往是为物理处理作准备，最后均要用物理方法进行分离和提纯。 下面将有机物分离和提纯的常用方法总结如下：分离、提纯的方法目的主要仪器实例分液分离、提纯互不相溶的液体混合物分液漏斗分离硝基苯与水蒸馏分离、提纯沸点相差较大的混合溶液蒸馏烧瓶、冷凝管、接收 器分离乙醛与乙醇洗气分离、提纯气体混合物洗气装置除去甲烷中的乙烯过滤分离不溶性的固体和液体过滤器分离硬脂酸与氯化钠渗析除去胶体中的小分子、离 子半透膜、烧杯除去淀粉中的氯化钠、葡 萄糖盐析胶体

2、的分离��分离硬脂酸钠和甘油上述方法中，最常用的是分液（萃取）、蒸馏和洗气。最常用的仪器是分液漏斗、蒸馏烧瓶和洗气瓶。其 方法和操作简述如下：1. 分液法��；常用于两种均不溶于水或一种溶于水，而另一种不溶于水的有机物的分离和提纯。步骤 如下：,严傑化学翊J一种液态有机物（不溶于水分液溶于水的化合物溶液化学试剂二 分液或慕憎一界腋态有机物、溶于水的化合物溶液竺j乙醇生石視吸水后生成的 3eg订挥发又如分离苯和苯酚:苯苯酚苯苯酚钠、NaOHfO苯酚碳酸氢钠瘪液2.蒸馏法��适用于均溶于水或均不溶于水的几种液态有机混合物的分离和提纯。步骤为:混合物一种易挥发的有机

3、物 爲厂难挥发的化含物溶液一种易挥发的有机物 难挥发的化合物溶液蒸馏前所加化学试剂必须与其中部分有机物反应生成难挥发的化合物，且本身也难挥发。如分离乙酸和乙 醇（均溶于水）：分液前所加试剂必须与其中一种有机物反应生成溶于水的物质或溶解其中一种有机物，使其分层。如分离 溴乙烷与乙醇（一种溶于水，另一种不溶于水）：溟乙烷朮乙醇卞F臭乙烷乙醇水溶液乙酸T乙醇T（氢氧化钠、乙醇钠与硫酸钠均难挥发）3.洗气法��适用于气体混合物的分离提纯。步骤为：例如：此外，蛋白质的提纯和分离，用渗析法；肥皂与甘油的分离，用盐析法。有机物分离和提纯的常用方法1,洗气2,萃取分液溴苯（Br2），硝基苯（N02

4、），苯（苯酚），乙酸乙 酯（乙酸）3，a,制无水酒精：加新制生石灰蒸馏b,酒精（羧酸）加新制生石灰（或NaOH固体）蒸馏 c，乙醚中混有乙醇：加Na，蒸馏d，液态烃：分馏4，渗析a，蛋白质中含有Na2SO4 b，淀粉中KI 5, 升华奈（NaCl）鉴别有机物的常用试剂所谓鉴别，就是根据给定的两种或两种以上的被检物质的性质，用物理方法或化学方法，通过必要的化学实验, 根据产生的不同现象，把它们一一区别开来有机物的鉴别主要是利用官能团的特征反应进行鉴别鉴别有机 物常用的试剂及特征反应有以下几种：1. 水适用于不溶于水,且密度不同的有机物的鉴别例如:苯与硝基苯.2. 溴水（1）与分子结构中含有C=C

5、键或键的有机物发生加成反应而褪色例如:烯烃，炔烃和二烯烃等.（2）与含有醛基的物质发生氧化还原反应而褪色例如:醛类，甲酸.（3）与苯酚发生取代反应而褪色，且生成白色沉淀.3. 酸性溶液（1）与分子结构中含有C=C键或键的不饱和有机物发生氧化还原反应而褪色例如:烯烃，炔烃和二烯烃等. 苯的同系物的侧链被氧化而褪色例如:甲苯，二甲苯等.（3）与含有羟基，醛基的物质发生氧化还原反应而使褪色例如:醇类，醛类，单糖等.4. 银氨溶液（托伦试剂）与含有醛基的物质水浴加热发生银镜反应例如:醛类，甲酸，甲酸酯和葡萄糖等.5. 新制悬浊液（费林试剂）（1）与较强酸性的有机酸反应，混合液澄清例如:甲酸，乙酸等.（

6、2）与多元醇生成绛蓝色溶液如丙三醇.与含有醛基的物质混合加热，产生砖红色沉淀例如:醛类，甲酸，甲酸酯和葡萄糖等.6. 金属钠与含有羟基的物质发生置换反应产生无色气体例如:醇类，酸类等.7. 溶液与苯酚反应生成紫色溶液.8. 碘水遇到淀粉生成蓝色溶液.9. 溶液与酸性较强的羧酸反应产生气体如:乙酸和苯甲酸等.10. 浓硝酸与含有苯环的蛋白质反应生成黄色沉淀.在鉴别的过程中对实验的要求是:（1）操作简便;（2）现象明显;（3）反应速度快;（4）灵敏度高.一、相似相溶原理1极性溶剂（如水）易溶解极性物质（离子晶体、分子晶体中的极性物质如强酸等）；2非极性溶剂（如苯、汽油、四氯化碳、酒精等）能溶解非极

7、性物质（大多数有机物、Br2、I2等）；3含有相同官能团的物质互溶，如水中含羟基（一OH）能溶解含有羟基的醇、酚、羧酸二、有机物的溶解性与官能团的溶解性1官能团的溶解性：（1）易溶于水的官能团（即亲水基团）有一OH、一CHO、一COOH、一NH2。（2）难溶于水的官能团（即憎水基团）有：所有的烃基（一CnH2n+1、一CH=CH2、一C6H5等）、卤原子（一X）、 硝基（一N02）等。2 分子中亲水基团与憎水基团的比例影响物质的溶解性：（1）当官能团的个数相同时，随着烃基（憎水基团）碳原子数目的增大，溶解性逐渐降低；例如，溶解性： ch3ohc2h5ohc3h7oh，一般地，碳原子个数大于5的

8、醇难溶于水。（2 ）当烃基中碳原子数相同时，亲水基团的个数越多，物质的溶解性越大；例如，溶解性： CH3CH2CH2OHCH3CH（OH）CH2OHCH2（OH）CH（OH）CH2OH。（3）当亲水基团与憎水基团对溶解性的影响大致相同时，物质微溶于水；例如，常见的微溶于水的物质有： 苯酚 C6H5OH、苯胺 c6h5nh2、苯甲酸 C6H5COOH、正戊醇 ch3ch2ch2ch2ch2oh （上述物质的 结构简式中“一左边的为憎水基团，右边的为亲水基团）；乙酸乙酯CH3COOCH2CH（其中CH3和一CH2CH3 为憎水基团，一C00为亲水基团）。（4）由两种憎水基团组成的物质，一定难溶于水

9、。例如，卤代烃R-X、硝基化合物R-NO2，由于其中的烃 基R、卤原子一X和硝基一NO2均为憎水基团，故均难溶于水。三、液态有机物的密度1难溶于水，且密度小于水的有机物例如，液态烃（乙烷、乙烯、苯、苯的同系物），液态酯（乙酸 乙酯、硬脂酸甘油酯），一氯卤代烷烃（1-氯乙烷），石油产品（汽油、煤油、油脂）注：汽 油产品分为直馏汽油和裂化汽油（含不饱和烃）。2.难溶于水，且密度大于水的有机物例如：四氯化碳、氯仿、溴苯、二硫化碳有关羧酸的一些小规律（1）有机反应中用浓硫酸的主要反应有：磺化反应，硝化反应，醇的脱水，酯化反应 等。在上述反应中浓硫酸的作用体现在：A. 反应物（如磺化反应）B. 催化剂；

10、C. 脱水剂或吸水剂。低碳羧酸的酸性一般比碳酸酸性强，羧酸随碳数增加酸性逐渐减弱： 甲酸乙酸碳酸苯酚（3）乙酸乙酯实验：酯化反应是可逆的，逆反应是酯的水解。酯化反应进行的很慢，硫酸主要起催化剂作用； 也能除去生成物中的水，使反应向生成物方向移动。接收生成乙酸乙酯试管中盛放饱和碳酸钠溶液，导气 管口接近碳酸钠溶液的液面，但不能插入液面下。（4）酯化反应的本质是脱水（羧酸脱-0H，醇脱H），能发生酯化反应的物质：羧酸和醇，无机含氧酸和醇，糖 和酸等。（5）酯化反应是羧酸的一类主要反应。要较好地掌握这类反应首先把握好基本原理，即脱水的实质是羧酸脱 羟基、醇脱氢，同时还应注意抓住反应特征是脱一水还是脱

11、二水，是分子内脱水还是分子间脱水，是所有官能团脱水还是部分官能团脱水。特征不同则生成物各异，有小分子酯也有高分子酯，有成环酯也有成链 酯，还可能生成内酯等多种形式。因此，要很好地把握各类型的特点，才能使知识迁移，得心应手解决信 息题。（6）有机物中的氢原子与不同原子相连时，显示出的性质是不同的，即使氢原子相连的原子相同，如羟基均 为氢氧键相连，而相邻的原子或原子团不同，贝性质差异也很大。例如醇羟基、酚羟基、羧羟基均含-0H, 但氢原子的活泼性不同。学习中应注意它在不同官能团中的活泼性，依据性质确定分子结构。“氨、“铵、“胺”有什么区别1. 读音不同、字形不同“氨”读音劭；“铵”读音岳胺”读音乩

12、。XM Ts H J1 -KI -L1，其中氮原子有一2. 概念不同氨是氮和氢的一种化合物，分子式为NH,分子结构呈三角锥形，电子式为3对孤对电子，结构式为HINIH-H铵是从氨衍生所得的带一个单位正电荷的离子,4+，电子式为:H - - z Z - - rp- KV - -V H，其中氮氢原H TH*HIH子间形成了一条配位键，结构式为L。但四个NH键的键长、键能、键角完全相同，离子的空间构型为正四面体型。胺是氨的氢原子被烃基代替后的有机化合物。氨分子中的一个、两个或三个氢原子被烃基取代而生 成的化合物，分别称为第一胺（伯胺）、第二胺（仲胺）和第三胺（叔胺）。它们的通式为：RNH伯2 胺、R

13、2NH仲胺、R3N叔胺。3性质不同氨是一种无色、有臭味的气体，易溶于水。氨能够单独存在。铵相当于正一价金属阳离子，凡是含NN。+的盐叫铵盐。NH4+不能单独存在，只能在铵盐或氨水中与阴 离子共存。胺类广泛存在于生物界，具有极重要的生理作用。因此，绝大多数药物都含有胺的官能团一一氨基。 蛋白质、核酸、许多激素、抗生素和生物碱，都含有氨基，是胺的复杂衍生物。浅谈价键知识在解有机试题中的应用1“价数”守恒原则：在有机分子中c原子的价数为4,每个C形成4个共价键，N原子价数为3, 每个N形成3个共价键，0和S原子的价数为2,每个原子形成2个共价键，H和X （卤原子）原子的价数 为1，每个原子形成1个共

14、价键。2每个碳原子最多可结合4个氢原子，每个氮原子最多结合3个氢原子，每个氧原子最多结合2个 氢原子，当除氢原子外的其它原子间都以单键结合时，形成的化合物中氢原子数最多，且n个原子间可 形成n-1个单键。每减少2个氢原子，相应地其它原子间增加一个共价键。当碳原子个数为n时，氢原子 的个数的最大上限值为2n+2个。在此基础之下，如果在分子结构中多一个C=C键，或多一个环状结构时， 在分子组成中都要减少2个氢原子，而增加一个C三C键就要减少4个氢原子。3每个原子的价数就是这个原子的成键电子数，每两个电子形成一对共用电子对（即一个共价键） 因此，存在：各原子价犍总数之和由这些原子形成的分子中共价键数（共用电子对总数）=2对于比，价键总数即共用电子对总数，非H原子间形成的价键总数对于6比，价键总数即共用电子对总数=2，碳原子间形成的价键总数4不 + 丁Ax-yy z匕。若只含c=c，双键数=2乳+2一戸2z-F 2 - y2 ，若c三c，叁键数4 ，其余类推。二、应用题型1计算共价键数和分子式例1、（1）相邻同系物，当组成相差一CH2 原子团时共价键数相差3。参看下表烷胫同系物碳原子数 与共价键数关系。分子式CHCHCHC H2 6共价键数471034从表中数据分析，当烷胫碳原子数为n时，共价键数为。碳原子相同的不同类有机物，当组成上相差