有机化合物的鉴别教案资料

4．有机化合物的鉴别

鉴别方法有物理方法和化学方法。

物理方法，可根据物态、溶解性、气味、折射率、旋光活性等物理性质来鉴定；以及红外光谱法（IR）：根据吸收峰的位置及吸收峰的强度判断分子中可能存在的官能团，紫外光谱法（UV）：主要用于判断分子中是否含共轭体系或某些官能团存在，核磁共振谱法（1HNMR）：根据化学位移来确定分子中质子的种类。

用化学方法鉴别化合物是有机化学学习和考核的一类重要的题目。它是掌握各类化合物的特征反应及其灵活运用的最有效的方式。通过大量的练习，即可加深对重要化学性质的理解，更可使各章有关知识相互贯通。因此，以掌握化学方法为主。

4.1各类有机化合物主要特征反应总结

表各类有机化合物主要特征反应

4.2答题思路和方法

1、不同类型的有机物，主要根据不同官能团的典型性质鉴别。

2、同一类型的有机物，主要用反应的活性顺序或结构差异的特征反应。

3、一定要用简单的、试剂易得的、实验室中易实现的、现象明显（即有颜色变化，气体产生，沉淀、浑浊或分层出现，温度变化等等）的化学反应。

4、题的形式多种多样，在此建议采用流程图形式，只注明试剂和现象即可。无

要求时不必写出反应式。

5、Na主要用在醇类化合物的鉴别。因为在酸性相对较大的水、酚、酸、硫醇、

硫酚中使用易发生爆炸。

6、如题中未给出结构式，一定要首先将其结构正确写出，以免发生误解。

4.3解题示例

用化学方法鉴别下列各组化合物

1、苯酚，苯甲醚，苯甲醇

[分析]对不同类型的化合物，可利用官能团的特殊反应进行区别。

解

苯酚

显色

2×

×↑√

2、1-戊酮，3-戊酮，1-戊醇，2-戊醇，3-戊醇

[分析]这五种化合物中两种为酮，三种是醇，首先根据醇和酮在化学性质上的差异，将它们分为两组，再根据各组化合物结构上的差别来鉴别。其中，2-戊酮为甲基酮，可发生碘仿反应；1-戊醇，2-戊醇，3-戊醇分别是伯、仲、叔-醇，可根据它们与Lucas 试剂反应的活性大小来鉴别。 解

×

×

2-3-1-2-3-

黄色↓ 黄色↓

3、乙二酸，丁烯二酸，丙酸，丙二酸

[分析]这四种化合物都是酸，根据酸性显然无发区别它们。但是，乙二酸，丁烯二酸可使高锰酸钾溶液褪色，丁烯二酸还能使溴水褪色，而丙酸，丙二酸则不能。在加热条件下丙二酸可脱羧放出二氧化碳气体。

利用这些性质上的差异，可以鉴别出这四种化合物。 解：

乙二酸

丙酸丙二酸

×气体

↑

4、乙酰乙酸乙酯，1,3-环戊二酮，丙二酸二乙酯，1,4-环戊二酮

[分析]前三个化合物都有活泼的亚甲基，其烯醇式可使三氯化铁溶液显色。乙酰

乙酸乙酯是甲基酮，能发生碘仿反应。1,3-环戊二酮和丙二酸二乙酯可用羰基试剂区别。 解：

1,3-环戊二酮1,4-

环戊二酮

黄色↓黄色↓

4.2综合练习

用化学方法鉴别下列各组化合物 1、1-溴丙烷和1-碘丙烷 2、2-甲基-1-氯丙烷和2-甲基-2-氯丙烷 3、丙烯，丙炔，环丙烷，丙烷

4、

Cl

Cl

Cl

5、苯和甲苯

6、溴苯，苄基溴和环己基溴

7、正丁醇，仲丁醇和叔丁醇

8、1-丁醇和2-丁烯-1-醇

9、苯酚，环己醇和苯

10、2-丙醇, 正丙醇, 丙酮, 丙醛 11、苯甲醛, 苯甲醚, 4-甲基苯酚, 苄醇 12、甲酸, 乙酸, 草酸

13、 C 6H 5CH 2NH 2, C 6H 5CH 2NHCH 3, C 6H 5CH 2N(CH 3)2 14、苯胺, 苯酚, 环己基胺

15、甲基-D-吡喃葡萄糖苷, 2-O-甲基-D-吡喃葡萄糖, 3-O-甲基-D-吡喃葡萄糖

16、苹果酸,丙胺酸,葡萄糖,蛋白质

17、 a.

b.

c.

d.

CHO

O

CCH 3

OCH 3

OH

18、 a.

b. c.

Cl Cl

Cl

19、 a. b.

c.

SH SH SCH 3

20、 a. b.

CH 3SO 3H

SO 3CH 3

21、 b.

H

N c.

2 d.

N

a.

2

22、 b.

c.

N

a.

OH

N

H

N

23、软脂酸，亚麻酸，石蜡 24、吡咯，呋喃，吡啶，β-甲基吡啶 25、乳酸，丙酮酸，乙酰乙酸乙酯 26、乙酰氯, 乙酰胺，甲酸乙酯，乙酸甲酯 27、硝基苯，苯胺，苯酚，水杨酸，甲苯

28、葡萄糖溶液，蔗糖溶液，蛋白质溶液，甲醛溶液，糊精溶液 29、麦芽糖，果糖，半乳糖

30、甲基-D-葡萄糖苷，D-甘露糖，4,5-二羟基己醛 31、用IR 谱的方法鉴别下列各组化合物

⑴H 3C

CH 3H

H C C

H 3C

CH 3H H

C C

与

O

CCH 3O

CCH 3与

⑵

⑶

与

O

O

32、用1HNMR 谱的方法鉴别下列各组化合物

⑴H 3C

CH 3与

CH 2CH 3

⑵与CH 3CH 2CCH 2CH 3

CH 3CCH(CH 3)2

33、

A 、

B 、

C 、CCH 3

O

D 、F 、

E 、

OCH 2COOH HO

CH 2CHO HO

CHO

HO

CCH 2OH

O

C —OCH 3

O

34、

A 、

B 、

C 、

D 、

E 、

CH 2CH 2NH 2CH 2NHCH 3

CH 2N(CH 3)2

CH 2CH 3

NH 2

N(CH 3)3

35、正丙醇，异丙醇，叔丁醇，邻甲苯酚，异丙苯，苯甲醚，α-溴乙苯 36、

A 、

B 、

C 、

D

、

HO CH 2CH 3

HO

CHCH 3CH 2CH 2

OH

CH 2OCH 3

37、

2OH HOH 2A 、B 、C 、3)2 38、

E 、D 、

F 、H 2N(CH 2)4CHCOO

NH 3

CH 3CHCHCOO

NH 3

HO (CH 3)2CHCHCOOCH 3

NH 2

C 、A 、B 、CH 3C —NHCH 2COOH

O

(CH 3)2CHCHCOO

NH 3

HOOCCH 2CHCOO

NH 3

39、D-核糖和D-葡萄糖

40、A 、乙醛，B 、丙烯醛，C 、三甲基乙醛，D 、异丙醇，E 、丙烯醇，F 、乙烯基乙醚 4.5参考答案

1、1-溴丙烷 1-碘丙烷

AgNO 3/乙醇,Δ

√ 淡黄↓ √ 黄↓

√ 白↓ × √ 白↓

4、

2

、2-甲基-1-氯丙烷

2-甲基-2-氯丙烷×

√ 白↓

3 √ 红棕色褪去 ? √ 灰白色↓

5、 苯 甲苯 KMnO 4/H +,?

?

√ 紫色褪去

6、 苄基溴

溴 苯

√ 淡黄色↓ × × √ 淡黄色↓ ×

7、 正丁醇 仲丁醇 叔丁醇

×

√10min 后出现混浊 √ 很快出现混浊

8、 1-丁醇

2-丁烯-1-×

√红棕色退去 9、 苯 酚

环己醇 苯

√显色

× ×

√ 紫色褪去 ×

10、2-丙醇

1-丙醇 丙 酮

丙 醛

×

×

√黄色↓ √黄色↓ √黄色↓ ×

√黄色↓ ×

11、 4-苯甲醛 苄 醇

苯甲醚

√显色

×

× ×

√Ag↓ × ×

√ 紫色褪去 ×

14、苯胺

苯酚环己胺

×

×

√显色

白↓白↓

红紫色

√×

×

×苹果酸

丙氨酸葡萄糖蛋白质

16、Cu 2O ↓ 砖

红 ×

紫色

紫色

a

b c d ××

×黄 ↓黄 ↓

FeCl 3

√显色红↓17、

a

b c

×

18、√白↓，慢√白↓，快

12、 甲酸

乙酸 草酸

Tollen 试剂

√Ag↓ × ×

?

× √CO 2↑

13、 C 6H 5CH 2NH 2

C 6H 5CH 2NHCH 3 C 6H 5CH 2N(CH 3)2√不分层

√↓ ×可溶于酸

C 6H 5CH 2NH 2

C 6H 5CH 2NHCH 3 C 6H 5CH 2N(CH 3)2

NaNO 2

HCl

√ N 2↑

√ 黄色↓ √ 无明显现象

15

、甲基-D-吡喃葡萄糖苷 2-O-甲基-D-吡喃葡萄糖 3-O-甲基-D-吡喃葡萄糖

×

Ag↓ × √黄↓

a

b c

19

、√白↓×

√CO

2↑

20、a

b

×√CO 2↑

a

b c d ×

×

黄色油状物Br 2/H 2O √21

、√N 2↑

白

溶于酸中

×22、

×√褪色

×

√

23、软脂酸

亚麻酸石蜡

×

×

√褪色

√CO 2↑√CO 2↑

吡咯呋喃吡啶 甲基吡啶

-

显红色

显绿色24、

√褪色

25、乳酸

丙酮酸乙酰乙酸乙酯

×

√CO

2√CO 2

26、乙酰氯

乙酰胺 甲酸乙酯乙酸甲酯

×

N 2↑

×

√白↓

×

×Ag ↓

27、

苯胺苯酚甲苯

××

√白↓√白↓FeCl 3

×

×

×

褪色

28、蔗糖甲醛糊精

Cu 2O

↓

29、果糖

√

Cu 2O ↓

×

×

30、甲基-D-D-甘露糖4,5-二羟基己醛

31、⑴反式烯烃在970㎝-1处有双键碳氢的弯曲振动吸收峰；顺式烯烃在690㎝

-1

处有双键碳氢的弯曲振动吸收峰。⑵后者是非共轭脂肪族烯酮，羰基伸缩振动

吸收峰在1715㎝-1附近；前是共轭脂肪族烯酮，羰基特征吸收峰红移至1685㎝

-1

附近。⑶五元环酮的张力大于六元环酮，使羰基的特征吸收峰移向高波数，所

以羰基吸收峰在1740㎝-1附近的化合物为五元环酮，1710㎝-1是环己酮的羰基吸收峰。

32、⑴对二甲苯只有两个单峰信号；乙苯有三组信号，其中两组高场信号分别是四重峰（2H ）和三重峰（3H ）。⑵3-戊酮有两组信号（4H ，四重峰；6H ，三重峰）。3-甲基丁酮有三组信号（3H ，单峰；1H ，七重峰；6H ，二重峰）。

33、 A

B C

CO 2↑

D F

Cu 2O ↓ 砖

红 色 √紫色

斐林试剂

√Ag ↓√Ag ↓

×

√黄 ↓

√黄 ↓

×

×

34、在5℃以下分别加入亚硝酸钠的盐酸溶液，立即有N 2放出的是A ；能溶解的是C 和D ，其中稍加热就有N 2放出的是D ；生成黄色油状物的是B ；能生成绿色晶体的是E 。

35、与FeCl 3作用显色的是邻甲苯酚；与金属钠反应放出氢气的是三种醇，根据它们与Lucas 试剂反应速率的差异逐一区分开来；余下三者中能与硝酸银的乙醇溶液反应生成淡黄色沉淀的是α-溴乙苯，能溶于浓硫酸的是苯甲醚，异丙苯无以上反应。

36、与FeCl 3作用显色的是；能发生碘仿反应的是B ；与金属钠反应放出氢气的是C ，余者是D 。

37、A 是糖苷所以无还原性。能还原Tollen 或Fehling 的是B 和C ，其中能使溴水褪色的是醛糖C ，酮糖B 不能使溴水褪色。

38、A 和C 与NaHCO 3作用放出CO 2，其中C 能与NaNO 2/HCl 反应放出N 2；有明显碱性的是D 和F ，能溶于冷的NaOH 水溶液的是D ；在剩余的B 和E 中，能发生碘仿反应的是E 。

39、用热的稀硝酸将二者氧化为二酸，纯化后，分别用旋光仪测定旋光性，有旋光性的是D-葡萄糖的氧化产物。

CHO

OH OH OH H H

H

CH2OH CH 2OH

H H

OH OH

H OH H CHO HO HO H OH H OH OH H

H COOH COOH

稀HNO

3

COOH OH

OH OH H H

H

COOH

稀HNO 3(核糖二酸,无旋光性)

(葡萄糖二酸,有旋光性)

40、A、B、C与2,4-二硝基苯肼反应生成黄色沉淀,其中A可发生碘仿反应,B能使Br2/CCl4溶液褪色;在D、E、F中能使Br2/CCl4溶液褪色的是E、F，其中与金属钠作用放出氢气的是E。

5.有机化合物的提纯、分离

分离是指用适当的方法将混合物中各组分一一分开，并以纯态收集的过程。

提纯是指将混合物中杂质弃去，而将主要成分以纯态收集的过程。除杂质的方法可采用不必复原的反应。

此类题的答题方式以流程图表示。

5.1适于分离、提纯的基本知识

1)各类化合物三态的规律

2)各类化合物的水溶性规律（注：亲水性与分子量的关系）

3)烯烃可溶于浓硫酸

4)低级醇与CaCl2等可生成结晶醇而不溶于有机溶剂

5)酚与NaOH 生成盐而溶于水，酸化后又复原

6)醚可溶于冷浓硫酸中，稀释后复原

7)羧酸与NaHCO3或NaOH生成盐而溶于水中，酸化后又复原

8)胺、吡啶等碱性有机物与酸（HCl,H2SO4）生成盐而溶于水中，碱化后又复

原

9)醛、酮和饱和NaHSO3溶液生成羟基磺酸盐沉淀，稀释后又水解为醛、酮

10)伯、仲胺与苯磺酰氯生成苯磺酰胺沉淀，酸性水解后又复原

11)苯酚、苯胺与溴水均可生成白色沉淀

提纯和分离的解题不仅涉及到有机化合物的化学性质，也涉及到了物理性质。

5.2解题示例

1、分离苯甲酸、苯酚和苯甲醚

[分析] 苯甲酸、苯酚可溶于NaOH，而苯甲酸的酸性大于碳酸，所以可与NaHCO3反应，苯酚则不能。苯甲醚不溶于NaOH。

解：

OH COOH OCH 3

ONa

COONa 有机相干燥

OCH 3

2固体液体

OH COONa

2、将正己烷中的杂质1-己醇除去

[分析] 1-己醇可溶于浓硫酸，而正己烷不溶于浓硫酸，利用此性质将二者分开，弃去杂质。 解

1-

有机层

酸层含杂质弃去：正己烷

3、丙烷中混有少量的丙烯和环丙烷

[

分析]双键可与硫酸加成、环丙烷遇硫酸可发生开环反应，生成的硫酸酯可溶于硫酸中。 解

丙烷丙烯逸出的气体为：丙烷

被吸收的气体为：

丙烯和环丙烷

4、分离苯酚，环己酮和环己醇

[分析]苯酚具有酸性可溶于氢氧化钠中；环己酮与饱和的亚硫酸氢钠作用生成晶体化合物，与环己醇分离。 解：

苯酚

固相

稀酸

水相弃去

有机相（环己酮）

5、分离水杨酸和水杨酸甲酯的混合物 [分析]水杨酸具有酸性，用NaOH 将其分开。

水杨酸

6、将三乙胺中少量的乙胺和二乙胺除去。

[分析]利用伯胺、仲胺和叔胺与酰化试剂反应的差异来将它们分离。伯胺和仲胺均可酰化生成固体化合物，

叔胺则不反应。用乙醚溶解酰基化合物；加酸使叔胺形成盐酸盐而溶解。

乙胺

有机相（三乙胺）

5.3综合练习

1、分离丁酸和丁酸乙酯的混合物

2、分离苯甲醛、N,N-二甲基苯胺和氯苯的混合物

3、分离己醛和戊醇

4、除去乙醚中混入的少量乙醇

5、除去煤油中的杂质环己酸

6、除去呋喃中混入的少量糠醛

7、苯中混有少量噻吩，请提纯

8、分离戊胺、三乙胺、二丙胺、戊酸混合物 9、分离硝基苯、苯胺、苯酚、苯甲酸、苯甲醚 10、分离溴乙烷和乙醚

11、除去环己烷中少量的苯

12、间甲苯酚中含有少量苯磺酸，请除去。 13、将吡啶中少量的六氢吡啶除去 14、分离苄胺、苄醇、对甲苯酚

15、分离丁酸、苯酚、环己酮、丁醇的混合物 16、分离环戊烯和环戊酮

17、如何分离苯酚的硝化产物邻硝基苯酚和对硝基苯酚 18、分离1-戊醇、戊醛和3-戊酮

19、如何分离下列化合物：赖氨酸、丙氨酸、和谷氨酸的混合物

20、当用苯甲酸的甲醇在酸性催化下进行酯化反应时，反应混合物中含有苯甲酸甲酯，苯甲酸，甲醇，硫酸，和水。试写出提纯苯甲酸甲酯的方法 5.4参考答案

1、丁酸 丁酸乙酯

2、苯甲醛N,N-

氯苯

N,N-二甲苯胺）

3

水相弃去

有机相（戊醇）

有机相(己醛)水相弃去

(煤油)水相弃去

5、煤油 4 固相弃去

(苯)

酸层弃去

7、苯

(呋喃)

水(固)相弃去

6、呋喃

糠醛

8、戊胺

戊酸

有机相(三乙胺)

盐酸

水相弃去

固相（戊酸）

水相弃去

硫酸

水解

水相

有机相（二丙胺）

水相弃去

9、硝基苯

苯胺

苯酚

苯甲酸

苯甲醚

盐酸

水相弃去

固相（苯甲酸）

有机相

水相

盐酸

水相弃去

固相（苯酚）

对甲苯磺酰氯

NaOH

有机相

NaOH

H2

O

H2O

水相弃去

有机相（苯甲醚）

水相弃去

有机相（硝基苯）

10

乙醚

H2

O

有机相（乙醚）

水相弃去

有机相（溴乙烷）

酸层

11

苯

有机相（环己烷）

酸层弃去

12

苯磺酸

有机相（间甲苯酚）

水层弃去

固相弃去

13、吡啶有机相（吡啶）

水层弃去

14、苄胺 苄醇

15、丁酸 苯酚

丁醇

盐酸

水相弃去

固相（苯酚）

水相

(环己酮)

16、环戊烯

环戊酮

有机相（环戊烯）

(环戊酮

)

17 有机相（1-戊醇）

18、1- 3- 戊醛

苯肼

有机相3-戊酮）

19

、在等电点时氨基酸的水溶性最小，故调节pH 值至每一氨基酸的等电点，使它们分别析出。将pH 调至3.22使谷氨酸析出，再调pH 至6.02使丙氨酸析出，最后调pH 至9.74使赖氨酸析出；此外，在等电点时氨基酸分子既不向电场的阳极移动也不向电场的阴极移动，利用此性质也可进行有效的分离。将pH 值控制在6.02左右，丙氨酸不移动，谷氨酸向电场的阳极移动，赖氨酸向电场的阴极移动。

溶剂（苯或乙醚）

水层（甲醇，硫酸，水）弃去

20、苯甲酸甲酯 苯甲酸 甲醇

硫酸 水

NaHCO 3

有机相

水层（苯甲酸）弃去

6.有机化合物结构的推导

推导结构式是研究有机化合物的重要内容之一，这类题目中有许多是科学研究的成果，研究和分析它们，对培养综合运用能力、分析问题和解决问题的能力以及逻辑思维能力都大有好处。

6.1答题思路和方法

1、列出能反映有关结构的信息：题目中给出的任何信息都是有用的，须动笔把所有信息罗列出来以便推导。

a、据分子式求其不饱和度：

ω=(2n+2+x-y)/2 （n：碳原子数；x：3价原子数；y：1价原子数。）

如果ω=1，可能有C＝C，C＝O或单环等。ω=2，可能有C≡C，2个C＝C或环烯结构等。

ω≥4，可能有苯环。再结合分子的元素分析（C、H、O、N等）初步推测是否有羰基、羧基、羟基、氨基、硝基的存在；

b、根据题目中提供的各种理化性质或波谱信号，寻找直接或间接的证据，确定其中的化学键特征或官能团特征，列出可能存在的结构片段和有关的结构信息

2、根据片段结构，合理拼凑该化合物或相关化合物的可能结构。

3、复查：根据初步确定的结构，首先复查是否符合分子式。而后逐一对照是否符合题目中的有关性质和信息，写出反应式验证实验现象。

6.2解题示例

1、某醇A（C8H14O）与H2SO4作用，脱水生成B，B再经臭氧氧化，并在Zn 存在下水解后得到CH3—COCH3和CH3COCH2CH2CHO，写出A的结构式。[分析]臭氧氧化后并在Zn存在下水解的反应是C＝C双键断裂生成—CO—，所以从B的两个反应产物

CH3—COCH3和CH3COCH2CH2CHO直接对接，可得到B的结构为：CH3

H3C

CH3

CH3

或

由A的分子式C8H14O知ω=(2n+2+x-y)/2==(2×8+2-14)/2=2 ，A中有双键和环状结构，B的结构是由A脱水而来。醇的酸催化脱水符合Saytzeff规则，以此

推出A 的结构式。 解： A 的结构式如下：

CH 3

OH H 3C

OH

CH 3

H 3C

CH 3

CH 3

OH CH 3

H 3C

HO HO

CH 3

CH 3

HO CH 3

CH 3

（经复查，这几种结构式都符合题目要求，都是A 的可能结构。）

有关反应（以其中之一为例）如下：

CH 3

OH

H 3

C

CH 3

3C

+ H 2O

CH 3

H 3C

O 3CH 3COCH 3 +CH 3COCH 2CH 2CHO

2、化合物A （C 4H 8O 3），有旋光性，构型为R ，受热生成无旋光性的B （C 4H 6O 2）。A ，B 均可与Na 2CO 3反应放出CO 2，B 还能使溴褪色。写出A 的结构式。 [分析]A （C 4H 8O 3）：ω=(2n+2+x-y)/2=(2×4+2-8)/2=1，氧数较多，说明可能为羧酸、酯，但是它可与Na 2CO 3反应放出CO 2表明为羧酸。A 脱去一分子水得B ，B 也可与Na 2CO 3反应放出CO 2，表明B 为羧酸A 为羟基酸。B 可使溴褪色，B 中含C=C 。A 受热即可脱去水说明脱水反应中有一个极活泼的H ，由此可知A 为β-羟基酸，再结合其构型即可确定出A 的结构。 解：A 的结构为：

CH 2COOH

3

H

OH

有关反应式如下：

CH 2COOH

3

H

OH CH 3CH=CHCOOH

H 2O

CH 3CH=CHCOOH CH 3CH=CHCOONa + CO 2↑ CH 3CH 3CBrCBrCOOH

Na 2CO 3

Br 2