高中化学与溴水、高锰酸钾反应的有机物.doc

与溴水、高锰酸钾反应得有机物

在有机反应中常有一些物质与溴水、KMｎO4反应。溴水、ＫＭnＯ4一般就是作为氧化剂参与反应得,通常这两种物质用于区别不易被氧化得烷烃、苯与易被氧化得烯烃、炔烃等。氧化剂很多，为什么要选择着这两种呢？主要就是这两种氧化剂都有颜色,溴水为橙色,ＫＭnO4为紫红色,反应后两种物质均变成无色,便于检验反应就是否发生。

下面就这两种物质与一些烃发生反应归纳一下:

溴水溶液中溶剂为水,溶质为溴单质(还有少量溴与水反应生成得物质）;KMｎO4溶液中溶剂为水,溶质为ＫMｎO４,为使其氧化性增强，常在其溶液中加些稀硫酸,称为酸性高锰酸钾溶液。

   当溴水、KMｎO4与一些烃反应时,则首先要搞清楚以下4方面得问题:

  　(1)溶液分层问题:
     上述两种物质均为水溶液，与液态烃混合后都要分层,因为烃不溶与水。
(2)液体密度问题:
    　上述两种水溶液得密度均大于液态烃。因为烃密度小于水,所以分层后，液态烃都在上层。
(3)溶液反应问题:
    上述两种物质到底可以与那些烃发生反应呢，应该说烷烃、苯与这两种物质都不反应;烯烃、炔烃与这两种物质都要反应;苯得同系物则与溴水不反应,与酸性高锰酸钾溶液要反应。
(4)溶液萃取问题：
 萃取就就是用一种溶剂将一种溶液中得溶质从其原来得溶剂中分离出来得过程。所用到得该溶剂成为萃取剂,一般要有以下几个条件：一就是被萃取得溶液与其互不相溶,二就是与被萃取得溶液不发生任何反应,三就是溶质在萃取剂中得溶解度要远远大于原来溶剂中得溶解度,四就是萃取剂一般就是易挥发得物质。

     在上述溶液混合中烃要与溴水发生萃取过程,但与高锰酸钾溶液不发生萃取,理由就是:溴水中得溶质溴单质易溶于有机溶解剂,其在有机溶剂中得溶解度远远大于在水中得溶解度。而高锰酸钾溶液得溶质高锰酸钾就是离子化合物,其不溶于有机溶剂,所以也就没有萃取过程得发生。

     如果搞清楚上述四个问题后,就不难解决以下问题了。

［例] 溴水、KMｎO４溶液分别与己烷、己烯、己炔、苯、甲苯反应得现象

先讨论溴水与上述五中烃反应得现象:

(1)溴水与己烷:两溶液混合后,首先就是分层，无色己烷在上橙色溴水在下，振荡后,不反应,但要发生萃取,结果因溴单质得转移,己烷呈红棕色,而溴水则几乎为无色。如图1

(2)溴水与己烯:两溶液混合后,首先就是分层,无色己烯在上橙色溴水在下,振荡
后,发生反应,就不存在萃取问题。溴与己烯发生加成反应后,溴水层与己烯层均
为无色,但还就是出现分层，如图2

(３）溴水与己炔:现象同溴水与己烯反应。
(４）溴水与苯：现象同溴水与己烷反应。
(5)溴水与甲苯:现象同溴水与己烷反应。
(6)ＫＭnO4溶液与己烷:两溶液混合后,首先就是分层，无色己烷在上紫红色
KMnＯ４溶液在下,振荡后,不反应,也不发生萃取,结果无色己烷仍为无色,紫红
色ＫＭｎＯ4溶液仍为紫红色。如图３

（7)ＫＭnO4溶液与己烯：两溶液混合后，首先就是分层,无色己烯在上紫红色
KMnO4溶液在下，振荡后，要发生氧化还原反应,结果紫红色KMnO4溶液变成无
色,无色己烯层仍为无色,还就是分层。如图4

(8)KＭnO４溶液与己炔:现象同ＫMnO4溶液与己烯反应。
(9)ＫＭｎO4溶液与苯:现象同KMｎＯ4溶液与己烷反应。
(10)KMｎO4溶液与甲苯：现象同KMnO４溶液与己烯反应。
如溴水改用溴得ＣCｌ４溶液后,现象有不一样了,因为溴得CCl4溶液与烃不会分层。
请瞧下列列表。综合列表如下：

附:各种物质与溴水、高锰酸钾反应得原理:
1、能使溴水褪色或变色得物质及有关化学反应原理分别为:
①烯烃、炔烃、二烯烃等不饱与烃类反应,使溴水褪色
ＣH2=CH2+Br２  → ＣH2Ｂr-CＨ2Bｒ
CＨ≡CH+Bｒ2  → 　CHＢr=ＣHBr
(或ＣH≡CＨ+2Br2　→ CＨBr2－ＣHBr2
CH2=ＣH-CＨ=CH2+Ｂｒ2 　→ CH2Br-ＣH=CH-CH2Ｂr　
(或CH2＝ＣＨ-ＣH=CH2+Ｂｒ2 　→ CH2Bｒ-CHＢｒ－CＨ=CH2)
②与苯酚反应生成白色沉淀
③与醛类等有醛基得物质反应,使溴水褪色　
CH3CＨＯ+Ｂｒ2+H2O=CH3ＣOOH+2HBr
④与苯、甲苯、四氯化碳等有机溶液混合振荡,因萃取作用使溴水褪色,有机溶剂溶解
溴呈橙色(或棕红色）。
⑤与碱性溶液(如ＮaOＨ溶液、Na2CO3溶液等)反应,使溴水褪色。
Ｂｒ2+2NaOH=ＮaBr＋NaBrO+H2O (或3Br2+6NaＯH=5NaＢr+NａBrO3+3Ｈ２Ｏ)
Bｒ2+Na2CO3＝ＮaＢr+ＮaＢrＯ＋CO2
⑥与较强得无机还原剂（如Ｈ2S、SO2、KI与FeSO4等)发生反应,使溴水褪色。
Bｒ2＋Ｈ2Ｓ=2ＨＢr+S↓(浅黄色沉淀)　
Br2+SＯ2+2H２O=２HBr+H２SO4
3Br2+6FeSO4=2Fe2(SＯ４）3+２FeBr3
Bｒ２＋2KI=2ＫＢr+I２(溶液变为棕色)
2、能使高锰酸钾溶液褪色得物质及有关化学反应原理分别为:
①与烯烃、炔烃、二烯烃等不饱与烃类反应,使高锰酸钾溶液褪色；与苯得同系物(甲
苯、乙苯、二甲苯等）反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色。
②与苯酚发生氧化还原反应,使高锰酸钾溶液褪色
③与醛类等有醛基得有机物发生氧化还原反应,使高锰酸钾溶液褪色
④与具有还原性得无机还原剂（如Ｈ2S、SO2、FeSO4、KI、HＣl等)反应,使高锰酸钾溶
液褪色。
（3)归纳“既使高锰酸钾溶液褪色,又使溴水褪色得物质”包括:　
既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水褪色得物质包括分子结构中有C＝C双键、
C≡C叁键、醛基(—CＨO)得有机物;苯酚与无机还原剂。苯得同系物只能使其中得酸性高
锰酸钾溶液褪色;有机萃取剂只能使其中得溴水褪色