【有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】研究有機(jī)化合物的一般方法|零基礎(chǔ)救星,一節(jié)課全通!

研究有機(jī)化合物的一般方法

一.有機(jī)化合物的分離,提純:蒸餾
1.蒸餾原理:利用有機(jī)物與雜質(zhì)的沸點(diǎn)差異,將有機(jī)化合物以蒸汽的形式蒸出,然后冷凝得到產(chǎn)品。
2.適用對(duì)象:互相溶解、沸點(diǎn)不同的液態(tài)有機(jī)混合物
3.適用條件:
①有機(jī)物的熱穩(wěn)定性較強(qiáng);
②有機(jī)物與雜質(zhì)的沸點(diǎn)相差較大(一般約大于30 °C)

4.實(shí)驗(yàn)裝置與注意事項(xiàng):
(1)蒸餾燒瓶里盛液體的用量不超2/3,不少于1/3
(2)加入沸石或碎瓷片,防止暴沸
(3)溫度計(jì)水銀球應(yīng)與蒸餾燒瓶的支管口平齊
(4)冷凝水應(yīng)下口進(jìn)入,上口流出
(5)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),先通冷凝水,后加熱;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),先停止加熱,后停止通冷凝水
有機(jī)化合物的分離、提純:萃取
1.原理:
(1)液-液萃取:利用待分離組分在兩種不互溶的溶劑中的溶解性不同,使待分離組分從溶解度較小的溶劑中轉(zhuǎn)移到溶解度較大的溶劑中。
(2)固-液萃?。河萌軇墓腆w物質(zhì)中溶解出待分離組分
2.萃取劑:
(1)選擇原則:①與原溶劑互不相溶;
②與溶質(zhì)、原溶劑均不反應(yīng);
③溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠(yuǎn)大于原溶劑。
(2)常用萃取劑:乙醚(C2H5OC2H5) 、乙酸乙酯、二氯甲烷,苯,四氯化碳和環(huán)己烷等
3.分液:將萃取后的兩層液體(互不相溶、密度也不同的兩種液體)分離開(kāi)的操作方法。
4.主要儀器:分液漏斗
5.實(shí)驗(yàn)裝置與注意事項(xiàng):
操作步驟:檢漏- >加試劑振蕩- >靜置分層一分液。
(1)分液漏斗使用之前必須檢漏
(2)使用時(shí)需將漏斗上口的玻璃塞打開(kāi),
或使玻璃塞上的凹槽對(duì)準(zhǔn)分液漏斗上的小孔。
(3)漏斗下端管口緊靠燒懷內(nèi)壁,分液時(shí)下層液體從下口流出,上層液體從上口倒出。

有機(jī)化合物的分離、提純:重結(jié)晶
1.重結(jié)晶原理:利用被提純物質(zhì)與雜質(zhì)在同一溶劑中的溶解度不同而將雜質(zhì)除去。
2.適用對(duì)象:固體有機(jī)化合物
3.溶劑選擇:要求雜質(zhì)在此溶劑中溶解度很小或溶解度很大,易于除去;被提純的有機(jī)化合物在此溶劑中的溶解度受溫度的影響較大,能夠進(jìn)行冷卻結(jié)晶
4.如果重結(jié)晶所得的晶體純度不能達(dá)到要求,可以再次進(jìn)行重結(jié)晶以提高產(chǎn)物的純度。
重結(jié)晶法提純苯甲酸
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong>提純含有少量氯化鈉和泥沙雜質(zhì)的苯甲酸
2.資料:純凈的苯甲酸為無(wú)色結(jié)晶,其結(jié)構(gòu)可表示為
?-COOH
熔點(diǎn)122 °C,沸點(diǎn)249 °C。苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇等有機(jī)溶劑。
苯甲酸在水中的溶解度如下:

3.實(shí)驗(yàn)操作:

- 趁熱過(guò)濾:避免苯甲酸因降溫析出,影響產(chǎn)率
有機(jī)化合物的實(shí)驗(yàn)式確定
1.研究有機(jī)化合物的基本步驟:

2.元素分析
(1)定性分析:確定有機(jī)物的元素組成。
(2)定量分析:確定有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式。
3.實(shí)驗(yàn)式:有機(jī)化合物分子內(nèi)各元素原子的最簡(jiǎn)整數(shù)比,也稱為最簡(jiǎn)式。
實(shí)驗(yàn)式與分子式的關(guān)系:分子式= (最簡(jiǎn)式)n
4.實(shí)驗(yàn)式的測(cè)定步驟(李比希法) :

- 實(shí)驗(yàn)裝置

某種含C,H,O三種元素的未知物A,經(jīng)燃燒分析實(shí)驗(yàn)測(cè)得其中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.16%,氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.14% 。
①氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為34.70%。
②C、H、O的原子個(gè)數(shù)比N(C): N(H): N(O)≈2: 6: 1
③該未知物A的實(shí)驗(yàn)式為C2H6O
有機(jī)化合物的分子式確定

- 了解

- 了解

- 質(zhì)荷比最大的為有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量
※有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)確定一核磁共振氫譜

分子式:C2H6O

有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)確定-x射線衍射
1.原理: X射線是一-種波長(zhǎng)很短(約10 - 10m)的電磁波,它和晶體中的原子相互作用可以產(chǎn)生衍射圖。經(jīng)過(guò)計(jì)算可以從中獲得分子結(jié)構(gòu)的有關(guān)數(shù)據(jù),包括長(zhǎng)、鍵角等分子結(jié)構(gòu)信息。
2.應(yīng)用:將X射線衍射技術(shù)用于有機(jī)化合物(特別是
復(fù)雜的生物大分子)晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定,可以獲得更為
直接而詳盡的結(jié)構(gòu)信息。
研究有機(jī)化合物的一般方法總結(jié)

譜圖法在確定有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
1.核磁共振氫譜圖:峰的個(gè)數(shù)即氫原子的種類數(shù),而峰面積之比為各類氫原子個(gè)數(shù)之比。
2.紅外光譜圖:推知有機(jī)物分子中含有哪些化學(xué)鍵、官能團(tuán),從而確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)。
3. X射線衍射技術(shù)用于有機(jī)化合物(特別是復(fù)雜的生物大分子)晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定。