研究有机物的步骤和方法.ppt

【思考与交流】1、质荷比是什么？2、如何读谱以确定有机物的相对分子质量？P21图1-14第32页,共46页，星期六，2024年，5月质荷比最大的就是未知物的相对分子质量。第33页,共46页，星期六，2024年，5月练习：某有机物样品的质荷比如下图所示则该有机物可能是A甲醇B甲烷C丙烷D乙烯√第34页,共46页，星期六，2024年，5月三、有机物分子结构的鉴定结构式（确定有机物的官能团）分子式第35页,共46页，星期六，2024年，5月第36页,共46页，星期六，2024年，5月鉴定有机物结构的方法化学方法物理方法质谱法红外光谱紫外光谱核磁共振氢谱原理：以官能团的特征反应为基础，鉴定出官能团，还要制备它的衍生物以进一步确认该未知物。√√第37页,共46页，星期六，2024年，5月1、红外光谱（IR）红外光谱仪第38页,共46页，星期六，2024年，5月①原理②用途：通过红外光谱可以推知有机物含有哪些化学键、官能团。第39页,共46页，星期六，2024年，5月C—O—CC=O不对称CH3例：下图是一种分子式为C3H6O2的有机物的红外光谱谱图,则该有机物的结构简式为：第40页,共46页，星期六，2024年，5月练习：有一有机物的相对分子质量为74，确定分子结构，请写出该分子的结构简式。C—O—C对称CH3对称CH2第41页,共46页，星期六，2024年，5月2、核磁共振氢谱（HNMR）核磁共振仪第42页,共46页，星期六，2024年，5月①原理②用途：通过核磁共振氢谱可知道有机物里有多少种氢原子，不同氢原子的数目之比是多少。吸收峰数目＝氢原子类型不同吸收峰的面积之比（强度之比）＝不同氢原子的个数之比第43页,共46页，星期六，2024年，5月2002年诺贝尔化学奖表彰了两项成果，其中一项是瑞士科学家库尔特·维特里希发明了“利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”。在化学上经常使用的是氢核磁共振谱，它是根据不同化学环境的氢原子在氢核磁共振谱中给出的信号不同来确定有机物分子中的不同的氢原子。下列有机物分子在核磁共振氢谱中只给出一种信号的是AHCHOBCH3OHCHCOOHDCH3COOCH3√第44页,共46页，星期六，2024年，5月①写出该有机物的分子式：②写出该有机物的可能的结构简式：一个有机物的分子量为70,红外光谱表征到碳碳双键和C＝O的存在，核磁共振氢谱列如下图：第45页,共46页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第46页,共46页，星期六，2024年，5月**注意事项：①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，防止液体暴沸。②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3，也不能少于l/3。④先通水，再加热。冷凝管中冷却水从下口进，从上口出。⑤注意控制温度。加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。⑥不能直接加热蒸馏烧瓶，应垫上石棉网。**普通酒精含乙醇95.57%(质量)和水4.43%，这是恒沸点混合物，它的沸点是78.15℃，比纯乙醇的沸点(78.5℃)低。把这种混合物蒸馏时，气相和液相的组成是相同的，即乙醇和水始终以这个混合比率蒸出，不能用蒸馏法制得无水酒精。实验室制备无水酒精时，在95.57%酒精中加入生石灰(CaO)加热回流，使酒精中的水跟氧化钙反应，生成不挥发的氢氧化钙来除去水分，然后再蒸馏，这样可得99.5%的无水酒精。如果还要去掉这残留的少量的水，可以加入金属镁来处理，可得100%乙醇，叫做绝对酒精。工业上制备无水酒精的方法是在普通酒精中加入一定量的苯，再进行蒸馏。于64.9℃沸腾，蒸出苯、乙醇和水的三元恒沸混合物(比率为74∶18.5∶7.5)，这样可将水全部蒸出。继续升高温度，于68.3℃蒸出苯和乙醇的二元混合物(比率为67.6∶32.4)，可将苯全部蒸出。最后升高温度到78.5℃，蒸出的是无水乙醇。近年来，工业上也使用强酸性阳离子交换树脂(具有极性基团，能强烈吸水)来制取无水酒精.**正确选择溶剂是重结晶操作的关键。适宜的溶剂应具备以下条件：（1）不与待提纯物质起化学反应（2）被提纯的有机物溶解度高温时大，低温时小，能得到较好的结晶。（3）对杂质的溶解度非常大（留在母液中）或非常小（热过滤除去）。（4）溶剂的沸点不宜过高或过低：过低溶解度改变不大，不易操作；