一、实验目的
(1)加深对醛、酮、醇化学性质的认识。
(2)掌握鉴别醛、酮的化学方法。
二、实验原理
醛和酮都具有羰基,可与苯肼、2,4-二硝基苯肼、NaHSO3等试剂加成,可作为醛和酮的鉴别方法。多伦试验、斐林试验、品红醛试验是醛所独有的鉴别试剂,常用来区别醛和酮。碘仿试验常用以区别甲基酮和一般的酮。
1.2,4-二硝基苯肼试验
取2mL的2,4-二硝基苯肼试剂于试管中,加入3~4滴样品,振荡,静置片刻。若无沉淀析出,微热半分钟,再振荡,冷后有橙色或橙红色沉淀生成,表明样品是羰基化合物。
2.碘仿试验
往试管中加入1mL的蒸馏水和3~4滴样品(不溶或难溶的样品,可加入几滴二氧六环),再加入1mL的10%的NaOH溶液,然后滴加I2- KI溶液至溶液呈浅黄色,振荡后析出黄色沉淀,表明为正性反应。若不析出沉淀,可在温水浴微热,若溶液变成无色,继续滴加2~4滴I2-KI溶液,观察结果。
3.多伦试验
在洁净的试管中加入2mL的5%的AgNO3溶液,振荡下逐滴加入浓氨水,直至沉淀溶解为止,得到澄清透明的溶液。向其中加入2滴样品(不溶或难溶于水的样品,可加入几滴丙酮)。振荡,若无变化,可40℃的水浴中温热数分钟,有银镜生成,则表明是醛类化合物。
4.铬酸试验
在试管中将1滴液体样品(或10mg固体样品)溶于1mL的试剂级丙酮中,加入数滴铬酸试剂,边加边摇,每次1滴,产生绿色沉淀、溶液的橘黄色消失,表明为正性反应。脂肪醛通常在5s内出现混浊,在30s内出现沉淀;芳香醛通常需要0.5~2min才能出现沉淀,有些可能需要更长时间。
5.品红醛试验
取1~2mL的品红醛试剂于试管中,滴入3~4滴样品,放置数分钟观察颜色变化。取此反应液1滴于另一试管中,再加入同样样品4滴,然后加入4滴浓硫酸,摇动,观察现象。
三、仪器与试剂
1.实验药品
2,4-二硝基苯肼,品红醛试剂,I2-KI溶液,10%的NaOH溶液,浓硫酸,5%的AgNO3,浓氨水。
2.实验样品
第一组:A.1-丁醇,B.2-丁醇,C.丁醛,D.丁酮。
第三组:I.戊醛,J.3-戊酮,K.4-甲基-2-戊酮,L.叔丁醇。
第四组:M.甲醛(水),N.乙醛(水),O.乙醇(水),P.丙酮(水)。
第五组:Q.环己烷,R.环己醇,S.环己酮,T.苯甲醛。
第六组:U.甲醛,V.乙醛,W.甲醇,X.乙醇。
四、实验步骤(www.xing528.com)
学生任选一组样品,先进行方案设计,再通过实验来检验。各组样品鉴别方案如下。
1.第一组
2.第二组
3.第三组
4.第四组
5.第五组
6.第六组
五、思考与分析
1.有哪些醛酮能与饱和NaHSO3溶液呈阳性反应?其加成产物是什么?在此加成产物中加稀酸或稀碱,会有什么现象发生?此类反应有何实际用途?
2.能与2,4-二硝基苯肼试剂呈阳性反应的是哪些物质?其阳性反应的现象是什么?
3.在少量丙酮中滴加2,4-二硝基苯肼试剂,温热会有什么现象产生?继续往混合物中加入丙酮,又会有什么现象产生?试解释其原因。
4.在醛酮的卤仿试验中,为什么不选用氯、溴而选用碘?配制碘试剂时,为什么要加KI?
5.在市售的丙酮中往往含有少量的乙醛杂质,应如何除去?其依据是什么?
6.多伦试剂是什么?为什么在市面上买不到配制好的多伦试剂,而要现配现用?多伦试剂应该如何配制?
7.多伦试剂有何用途?配制多伦试剂时,为什么不能加入过量的氨水?与多伦试剂呈阳性反应是何现象?
8.多伦试验结束后,剩余的多伦试剂和反应混合液应该如何处理?试管壁所附着的银镜应该如何除去?
9.当用多伦试剂与醛类反应制备银镜时,应该注意什么?
10.试述与下列试剂呈阳性反应的物质结构单元:
(1)2,4-二硝基苯肼试剂;(2)品红醛试剂;(3)多伦试剂。
11.试述能与下列试剂呈阳性反应的物质:
(1)I2-KI/NaOH;(2)HCrO4试剂;(3)饱和NaHSO3溶液。
12.用醛酮性质实验中的方法,以最少的试剂和实验次数区别下列两组化合物:
(1)第一组:1-戊醇(A),2-戊醇(B),2-甲基-2-丁醇(C),2-戊酮(D);
(2)第二组:甲醇(A),乙醇(B),甲醛水溶液(C),乙醛水溶液(D),丙酮(E),3-戊酮(F)。
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