5.2研究有机化合物的一般方法（课件）高二化学（沪科版2020选择性必修3）（共25页PPT）

(课件网) 第2课 研究有机化合物的一般方法 第五单元 有机化合物的分离与提纯 01 有机化合物元素分析和分子式的确定 02 有机化合物结构的测定 03 主要步骤 分离、提纯有机化合物 研究有机化合物的一般过程 研究有机化合物的组成、结构、性质和应用 对有机化合物分子进行设计和合成。 基本原理都是利用被提纯物与杂质性质的差异达到分离的目的 有机化合物的分离与提纯 有机化合物的分离与提纯 操作简单而应用广泛的有机物分离和提纯的方法 重结晶 萃取 分液 蒸馏 升华 色谱分离 物理方法 有机化合物的分离与提纯 色谱分离技术 用柱色谱分离有机物 按固定相载体不同，色谱可以分为柱色谱、纸色谱、薄层色谱等；按流动相的状态不同，可以分为气相色谱、液相色谱、超临界流体色谱等。 有机化合物的分离与提纯 在一般情况下，离子化合物在水中具有较大的溶解度，而在有机溶剂中溶解度很小。利用这一性质，可以用酸或碱将某些杂质（如乙酸、苯酚、液溴）转化为离子化合物除去。 化学方法： 一般是加入或通过某种试剂进行化学反应 有机化合物的分离与提纯 物质的性质与分离、提纯方法的选择 根据物质在不同溶剂中溶解度的差异，用萃取的方法把溶质从溶解度小的溶剂中转移到溶解度较大的溶剂中。 根据物质的溶解度差异，可选用结晶、过滤的方法将混合物分离。 根据物质的沸点差异，可选用蒸馏的方法将互溶性液体混合物分离。 根据混合物中各组分的性质不同，可采用加热、调节pH、 加适当的试剂等方法，使某种成分转化，再用物理方法分离而除去。 有机化合物元素分析和分子式的确定 有机化合物元素分析和分子式的确定 测定有机化合物结构的基本流程 定性分析有机物的组成元素 有机化合物元素分析和分子式的确定 如:完全燃烧后，C生成 、H生成 、 S生成 、N生成 。 定性分析———化学方法确定有机物的元素组成 CO2 H2O SO2 N2 分析有机物的组成元素 （不能确定O元素是否存在） 一般测定方法———燃烧法 01 有机化合物元素分析和分子式的确定 定量分析———有机物中各元素的质量分数(李比希定量分析) 分析有机物的组成元素 02 先用红热的CuO作氧化剂，将仅含C、H、O元素的有机物氧化，然后分别用高氯酸镁和烧碱石棉剂吸收生成的H2O和CO2。 根据吸收前后的质量变化即可算出反应生成的H2O和CO2的质量，从而确定有机物中C和H的质量，剩余则为O的质量。 最后计算确定有机物分子中各元素的质量分数，求出有机化合物的最简式(实验式)。 分子式＝(最简式)n 有机化合物元素分析和分子式的确定 元素分析仪的工作原理是在不断通入氧气流的条件下，把样品加热到950～1 200 ℃，使之充分燃烧，再对燃烧产物进行自动分析。 仪器分析法 有机化合物元素分析和分子式的确定 质谱法 待测样 品分子 高能电子流轰击 按质荷比记录 质谱图 质 谱 仪 分子离子等 测定有机化合物的相对分子质量 有机化合物元素分析和分子式的确定 一般质谱图中最大的离子质荷比就是待测有机化合物的相对分子质量。 谱图分析 苯的相对分子质量 乙酸乙酯的质谱图 有机化合物结构的测定 有机化合物结构的测定 测定有机化合物结构的基本流程 有机化合物结构的研究 有机化合物结构的测定 基团理论是1838年德国化学家李比希提出的，常见的基团有羟基—OH、醛基—CHO、羧基—COOH、氨基—NH2、烃基—R等，不同的基团有不同的结构和性质特点。 有机化合物结构的测定 红外光谱仪 ①用途： 红外光谱 初步判断有机物中官能团和化学键的类型 ②原理： 不同的官能团或化学键吸收频率不同，在红外光谱图中处于不同的位置。有几种化学键，就有几个振动吸收。 （碳碳单键的振动吸收可省去） 有机化合物结构的测定 乙酸乙酯的红外光谱图 ... ...