题目
鉴别下列各组化合物:(1) 乙醇和丁醇(2) 丁醇和叔丁醇(3) 丁-1,4-二醇和丁-2,3-二醇(4) 对甲苯酚和苯甲醇
鉴别下列各组化合物: (1) 乙醇和丁醇 (2) 丁醇和叔丁醇 (3) 丁-1,4-二醇和丁-2,3-二醇 (4) 对甲苯酚和苯甲醇
题目解答
答案
(1) 乙醇与丁醇可通过碘仿反应区分:乙醇生成黄色沉淀(CHI₃),丁醇无此现象。
(2) 丁醇(一级或二级醇)可被高锰酸钾氧化,溶液颜色变化;叔丁醇(三级醇)不被氧化,溶液颜色不变。或用卢卡斯试剂:叔丁醇立即分层,丁醇反应较慢。
(3) 丁-2,3-二醇被高碘酸氧化生成乙醛,有刺激性气味;丁-1,4-二醇不被氧化,无现象。
(4) 对甲苯酚与FeCl₃显紫色,苯甲醇无颜色变化。
综上:
(1) 乙醇生成黄色沉淀,丁醇无沉淀。
(2) 高锰酸钾氧化丁醇,溶液变色;叔丁醇不变色。或卢卡斯试剂:叔丁醇立即分层,丁醇反应较慢。
(3) 丁-2,3-二醇生成乙醛,有刺激性气味;丁-1,4-二醇无现象。
(4) 对甲苯酚显紫色,苯甲醇无颜色变化。
解析
本题主要考察有机化合物的鉴别方法,需根据不同化合物的结构特点(如官能团类型、羟基位置、酚类特性等),选择合适的试剂及反应现象进行区分,具体分析如下:
(1) 乙醇和丁醇
乙醇($CH_3CH_2OH$)含$-CH(OH)CH_3$结构(可被氧化为乙醛),能发生碘仿反应;丁醇($CH_3CH_2CH_2CH_2OH$)为伯醇,无此类结构,不发生碘仿反应。
- 试剂:碘的氢氧化钠溶液($I_2+NaOH$)
- 现象:乙醇生成黄色碘仿沉淀($CHI_3$),丁醇无沉淀。
(2) 丁醇和叔丁醇
丁醇(伯醇或仲醇)易被氧化,叔丁醇(三级醇)因羟基相邻无氢原子,难以氧化。
- 方法1:高锰酸钾氧化
试剂:酸性$KMnO_4$溶液
现象:丁醇使$KMnO_4$褪色(氧化为羧酸),叔丁醇不褪色。 - 方法2:卢卡斯试剂
试剂:浓盐酸+无水氯化锌
现象:叔丁醇立即分层(三级醇反应最快),丁醇反应较慢(需加热)。
(3) 丁-1,4-二醇和丁-2,3-二醇
丁-2,3-二醇($CH_3CH(OH)CH(OH)CH_3$)为邻二醇,可被高碘酸氧化生成醛;丁-1,4-二醇($HOCH_2CH_2CH_2CH_2OH$)为1,4-二醇,无相邻羟基,不被氧化。
- 试剂:高碘酸($HIO_4$)
现象:丁-2,3-二醇氧化生成乙醛(刺激性气味),丁-1,4-二醇无现象。
(4) 对甲苯酚和苯甲醇
对甲苯酚含酚羟基,能与$FeCl_3$发生显色反应;苯甲醇(醇羟基)无此特性。
- 试剂:$FeCl_3$溶液
现象:对甲苯酚显紫色,苯甲醇无颜色变化。