第四章溶度分组试验.docx

有机分析

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第4

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讲授法与讨论法相结合

1、让学生掌握溶度分组试验的相关知识

2、让学生掌握溶解行为与分子结构的关系

3、培养学生的理解能力、逻辑能力

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1、有机物的分组系统

2、溶度试验

3、溶解行为与分子结构的关系

复习回顾第三章的相关知识

溶解行为与分子结构的关系

无

第四章 溶度分组试验

溶度分组法：该方法根据化合物在某些极性或非极性以及酸性或碱性溶剂中的溶解行为来分组。

试验都很简单，且只需少量未知物。通过溶度试验能揭示该化合物究竟是强碱

（胺）、强酸（羧酸）、弱酸（酚）、还是中性化合物（醛、酮、醇、酯、醚），这对于测定未知物中存在的主要官能团的性质是极其重要的。所以每个未知物都应

做溶度试验。

常用溶剂有：5%HCl

4．1分组系统

浓HSO 5%NaOH

2 4

5%NaHCO3 水 乙醚

根据化合物在水、乙醚、5%HCl、5%NaOH、5%NaHCO3、浓H2SO4六种溶剂中的溶解行为，将它们分成八组，分组程序如下图。

S1组：包括能溶于水又溶于乙醚的化合物。

S2组：包括能溶于水，但不溶于乙醚的化合物。

A1组：不溶于水，但能溶于5%NaOH溶液和5%NaHCO3溶液的化合物。

A2组：不溶于水，但能溶于5%NaOH溶液而不溶于5%NaHCO3溶液的化合物。

B组：不溶于水，也不溶于5%NaOH溶液，但溶于5%HCl溶液的化合物，它们都含有氮。

M组：这一组包括含有N、S、P等杂元素的中性化合物，它们不溶于水，5%HCl、5%NaOH

及5%NaHCO3、

N组：这一组包括不含有N、S、P等杂元素（可能同时含卤素）的中性化合物，它们不溶于水，5%HCl、5%NaOH及5%NaHCO3，但能溶于浓H2SO4中。

I组：不含有N、S、P等杂元素（可能含卤素），不溶于浓H2SO4的中性化合物。

4.2溶度试验

溶度试验通常在小试管中进行，以lmL溶剂在室温下能否溶解30mg试样作为判断“溶解”与“不溶解”的标准，在可疑的情况下，将混和物振荡2分钟后再作结论。做溶度试验时，需注意以下几点。

试样在水中的溶解。

不溶于水的试样。

在进行溶度试验时，应该记住试样中所含元素。

注意临界化合物。

在溶度试验中，除了把溶质和溶剂能形成均匀的液体叫溶解外，凡溶质和溶剂能起化学反应，不论能否形成均匀的液体也都称为“溶解”。

4．3溶解行为与分子结构的关系

?

1、在水中的溶解性

分子极性对溶解度的影响。

含氧、氮或硫的官能团几乎都能使低分子量的化合物具备水溶性。含这些元素的五碳或六碳化合物往往不溶于水或具有临界溶解度。支链化合物的沸点或熔点低于相应的直链化合物的沸点或熔点，而在水中的溶解度则比较大。

当分子中氧、氮、硫原子对碳原子的比率增大时，该化合物在水中的溶解度往

往增大，这是因为极性官能团的数目增多的缘故。

当化合物的烷烃增长，达到约四个碳以上时，极性基团的影响减小，因此在水中的溶解度开始下降。

以下所示是这些通则的几个实例

可溶

2-二甲基丙酸

2-甲基丁醇-2

临界 不溶

3-甲基丁酸 正戊酸

甲基-丁醇-2 正戊醇

对苯二酚 苯酚 2-甲基4-异丙基苯酚形成氢键的效应对溶解度的影响更为显著。

例如，硝基苯的极性虽然比苯酚或苯胺的大，但是硝基苯在水中的溶解度却比苯酚或苯胺的小。因为苯酚或苯胺的分子能与水分子形成氢键的缘故。

如果化合物分子中其余部分的结构能增强其极性官能团与水分子形成氢键的

能力，它在水中的溶解度将增加，反之将减少。

分子内氢键削弱了极性官能团与水分子形成氢键的能力，以致降低了它在水中的溶解度。

如邻硝基苯酚及水杨醛在水中的溶解度均小于苯酚，就是由于形成了分子内氢键的缘故。

2、在乙醚中的溶解性：

大多数有机化合物能溶于乙醚，与水联合使用，那么就可以将水溶性的化合物分为强极性的与中等极性的两类。

能溶于水又溶于乙醚的化合物大致有以下几种类型：

①极性的非离子型化合物；

②含有不多于5个碳原子的单官能团化合物；

③能形成氢键的化合物。

3、在5％NaOH溶液及5％NaHCO3溶液中的溶解性

能和碱作用的有机化合物都是酸性化合物。水溶性的有机酸在S组中分出。用

5％NaOH及5％NaHCO3分出不溶于水的酸性化合物。

在有机酸中磺酸是较强的酸，其余大多数羧酸的离解常数都大于10-6，酸性比碳酸强（H2CO3Ka1=4*10-7），能溶于5％NaHCO3而放出CO2气体。所以是强酸性化合物。

酚类、烯醇类、磺酰胺（氮上有氢的）、酰亚胺、伯仲脂肪族硝基化合物、硫

醇等化合物，它们的酸性都比碳酸弱，而只能溶于5％NaOH而