有机物的组成与结构.pptVIP

【例13】羧酸A（分子式为C5H10O2）可由醇B氧化而得，A与B可生成酯，符合此条件的酯可能有几种？【例14】有机物A燃烧只生成CO2和H2O，A的相对分子质量为128，若A能与纯碱反应放出CO2，A的分子结构中只含一个六元环，将该环上的一个氢原子用氨基取代所得的同分异构体甚多，其中含有一个六元碳环和一个-NO2的同分异构体有种。5有些有机物具有较复杂的空间结构．如何判断其可能有的一氯代物或二氯代物的种数，这就要有一定的空间想象能力．通过平移、旋转或翻转等操作寻找等效性．有几种不同位置的H就有几种一氯代物，而二氯代物有几种，一般先固定一个Cl原子的位置，移动另一个Cl，看有几种可能，然后再固定一个Cl原子于另一不同位置，依次移动，注意有无前后重复．若有重复，则应删去．【例15】右图为金刚烷的结构，则它的一氯取代物有种，二氯取代物有种。?如何寻找二氯代物有几种？①可先将一个Cl定在1位，第二个Cl可分别在2位（等效于6,7位）、3位（等效于5,8位）、4位(等效于9、10位)，计3种．②再将一个Cl定位在2位，另一个Cl还可在2位、4位（等效于6，7，10位）、9位，计3种．共计6种．思考：①当一个Cl定在2位，为什么另一个Cl不应再考虑在1、3位？为什么4位和9位不等效？【例16】1964年Eaton和Cole报道了一种称为立方烷的化合物，它的化学式为C8H8，该磁共振谱表明其中的C原子和H的化学环境均无差别，若用4个重氢(D)取代H而保持碳架不变，则①得到的C8H４D4有几种异构体？②用5个D取代立方烷分子里的H，得到五氘立方烷C8H3D5，其异构体有多少个？①C8H４D4有6种异构体。②五氘立方烷C8H3D5有3种异构体。（十）有机物组成和结构的确定(1)碳、氢、氧元素质量分数的测定最常用的是燃烧分析法（李比希法）。将样品置于氧气流中燃烧，燃烧后生成的二氧化碳和水分别用碱液和干燥剂吸收，称重后即可分别计算出样品中碳、氢元素的质量分数。1．元素分析（1）能否将装置A去掉？（2）能否将装置C和D颠倒？（3）装置E的作用是什么？判断该有机物中是否含氧元素的方法：设有机物燃烧后CO2中碳元素的质量为m(C)，H2O中氢元素质量为m(H)。若m(有机物)＞m(C)＋m(H)→有机物中含有氧元素m(有机物)＝m(C)＋m(H)→有机物中不含氧元素其它常见的元素测定方法（P7）NClBrS原理：在不断通入氧气流的条件下，把样品加热到950～1200℃，使之充分燃烧，再对燃烧产物进行自动分析。①钠融法可定性确定有机物中是否存在N、Cl、Br、S等元素。原理：样品+钠→混合熔融→无机定性分析测定生成物成分组成元素Na2SNaBrNaClNaCN生成物成分②铜丝燃烧法可定性确定有机物中是否存在卤素。原理：红热铜丝蘸有机物样品→火焰上灼烧→火焰呈绿色③元素分析仪可同时对C、H、O、S等多种元素进行分析。(2)氮元素质量分数的测定将样品通入二氧化碳气流中，在氧化铜的催化下燃烧生成氮气，并借助二氧化碳气流将生成的气体赶出，经KOH浓溶液吸收二氧化碳气体后，测得剩余气体的体积，即可计算出样品中氮元素的质量分数。(3)卤素质量分数的测定将样品与AgNO3溶液及浓硝酸混合加热，此时卤素原子转变为卤素离子，并与AgNO3溶液作用产生卤化银沉淀。根据沉淀的量，即可计算出样品中卤素的质量分数。2．有机物实验式的确定①实验式(又叫最简式)是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子。②若有机物分子中w(C)＝a%、w(H)＝b%、w(O)＝c%，则：N(C):N(H):N(O)＝，即可得到实验式。实验式也可以通过燃烧产物的物质的量等方法确定。确定实验式前必须先确定元素的组成，如某有机物完全燃烧的产物只有CO2和H2O，则其组成元素可能为C、H或C、H、O；若燃烧产物CO2中的碳元素的质量和燃烧产物H2O中氢元素的质量之和等于原有机物的质量时，则原有机物组成中不含O元素。（1）依据气体的密度（标准状况）：Mr=22.4×ρ（2）依据气体的相对密度（D）：Mr=DA×MA（3）依据理想气体状态方程：PV=nRTMr=mRT/(PV)（4）Mr=m/n（5）气体的平均相对分子质量：Mr=m总/n总（6）质谱法：有机物分子在高能电子流的轰击下形成的分子离子和碎片离子的相对分子质量与其所带电荷的比值为质荷比。