1．化學(xué)分析
（1）烴類(lèi)
①烷烴、環(huán)烷烴 不溶于水，溶于苯、乙酸、石油醚，因很穩(wěn)定且不和常用試劑反應(yīng)，故常留待最后鑒別。
不與KMnO4反應(yīng)，而與烯烴區(qū)別。
③烯烴 使Br2／CCl4（紅棕色）褪色；使KMnO4/OH-（紫色）變成MnO2棕色沉淀；在酸中變成無(wú)色Mn2+。
④共軛雙烯 與順丁烯二酸酐反應(yīng)，生成結(jié)晶固體。
⑤炔烴（－C≡C－）使Br2／CCl4（紅棕色）褪色；使KMnO4／OH-（紫色）產(chǎn)生MnO2↓棕色沉淀，與烯烴相似。
⑥芳烴 與CHCl3+無(wú)水AlCl3作用起付氏反應(yīng)，烷基苯呈橙色至紅色，萘呈藍(lán)色，菲呈紫色，蒽呈綠色，與烷烴環(huán)烷烴區(qū)別；用冷的發(fā)煙硫酸磺化，溶于發(fā)煙硫酸中，與烷烴相區(qū)別；不能迅速溶于冷的濃硫酸中，與醇和別的含氧化合物區(qū)別；不能使Br2／CCl4褪色，與烯烴相區(qū)別。
（2）鹵代烴R—X（—Cl、—Br、—I）
在銅絲火焰中呈綠色，叫Beilstein試驗(yàn)，與AgNO3醇溶液生成AgCl↓（白色）、AgBr↓（淡黃色）、AgI↓（黃色）。叔鹵代烷、碘代烷、丙烯型鹵代烴和芐基鹵立即起反應(yīng)，仲鹵代烴、伯鹵代烴放置或加熱起反應(yīng)，乙烯型鹵代烴不起反應(yīng)。
（3）含氧化合物
①醇（R—OH） 加Na產(chǎn)生H2↑（氣泡），含活性 H化合物也起反應(yīng)。用RCOCl／H2SO4或酸酐可酯化產(chǎn)生香味，但限于低級(jí)羧酸和低級(jí)醇。使K2Cr2O7＋H2SO4水溶液由透明橙色變?yōu)樗{(lán)綠色Cr3+（不透明），可用來(lái)檢定伯醇和仲醇。用Lucas試劑（濃 HCl+ZnCl2）生成氯代烷出現(xiàn)渾濁，并區(qū)別伯、仲、叔醇。叔醇立即和Lucas試劑反應(yīng)，仲醇5分鐘內(nèi)反應(yīng)，伯醇在室溫下不反應(yīng)。加硝酸銨溶液呈黃至紅色，而酚呈
NaOH）生成CHI3↓（黃色）。
②酚（Ar—OH） 加入1％FeCl3溶液呈藍(lán)紫色[Fe（ArO）6]3-或其它顏色，酚、烯醇類(lèi)化合物起此反應(yīng)；用NaOH水溶液與NaHCO3水溶液，酚溶于NaOH水溶液，不溶于NaHCO3，與RCOOH區(qū)別；用Br2水生成 （白色，注意與苯胺區(qū)別）。
③醚（R—O—R） 加入濃H2SO4生成 鹽、混溶，用水稀釋可分層，與烷烴、鹵代烴相區(qū)別（含氧有機(jī)物不能用此法區(qū)別）。
④酮 加入2，4-二硝基苯肼生成黃色沉淀；用碘仿反應(yīng)（I2＋NaOH）生成CHI3↓（黃色），鑒定甲基酮；用羥氨、氨基脲生成肟、縮氨基脲，測(cè)熔點(diǎn)。
⑤醛 用Tollens試劑Ag（NH3）2OH產(chǎn)生銀鏡Ag↓；用Fehling試劑2Cu2+＋4OH-或Benedict試劑生成Cu2O↓（紅棕色）；用Schiff試驗(yàn)品紅醛試劑呈紫紅色。
⑥羧酸 在NaHCO3水溶液中溶解放出CO2氣體；也可利用活性H的反應(yīng)鑒別。
酸上的醛基被氧化。
⑦羧酸衍生物 水解后檢驗(yàn)產(chǎn)物。
（4）含氮化合物
利用其堿性，溶于稀鹽酸而不溶于水，或其水溶性化合物能使石蕊變藍(lán)。
①脂肪胺 采用Hinsberg試驗(yàn)
②芳香胺
芳香伯胺還可用異腈試驗(yàn)：
③苯胺 在Br2+H2O中生成 （白色）。
苯酚有類(lèi)似現(xiàn)象。
（5）氨基酸
采用水合茚三酮試驗(yàn)
脯氨酸為淡黃色。多肽和蛋白質(zhì)也有此呈色反應(yīng)。
（6）糖類(lèi)
①淀粉、纖維素
需加SnCl2防止氧對(duì)有色鹽的氧化。碳水化合物均為正性。
淀粉加入I2呈蘭色。
②葡萄糖 加Fehling試劑或Benedict試劑產(chǎn)生Cu2O↓（紅棕色），還原糖均有此反應(yīng)；加Tollens試劑[Ag（NH3）2+OH-]產(chǎn)生銀鏡。
2．波譜分析
使用波譜分析測(cè)定有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)式，有微量、快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。故近二、三十年來(lái)已成為測(cè)定有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的重要手段。
（1）紫外光譜
紫外光是波長(zhǎng)100～400nm的電磁波，其中100～200nm為遠(yuǎn)紫外區(qū)，200～400nm為紫外區(qū)，可見(jiàn)光是指波長(zhǎng)為400～800nm的電磁波。通常紫外光譜儀的工作范圍在200～800nm，用以測(cè)量可見(jiàn)的和紫外區(qū)的光的吸收；紫外光及可見(jiàn)光譜主要是分子中價(jià)電子能級(jí)躍遷引起的吸收光譜。
有機(jī)化合物分子中有三種價(jià)電子：σ電子、π電子和n電子（未共享電子），重要的躍遷是n→π*和π→π*躍遷。
有共軛體系存在時(shí)，躍遷所需能量顯著減少，吸收向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，稱(chēng)為向紅移動(dòng)或紅移。
通常將含有π鍵的基團(tuán) C＝C、C≡C、C＝O、C=N、—NO2等稱(chēng)為發(fā)色團(tuán)，一些含有未共享電子對(duì)的基團(tuán)如—NH2、—NR2、—OH、—OR、—SR、—Cl：、—Br：等，連在發(fā)色團(tuán)上有增色效應(yīng)（幫助發(fā)生和起顏色加深作用），稱(chēng)為助色團(tuán)。
紫外光譜吸收帶分四種類(lèi)型：
①R帶 相當(dāng)于P—π共軛體系中n→π*躍遷時(shí)所吸收的能量，其特點(diǎn)是λmax較大εmax＜100；
②K帶 π-π共軛體系中π→π*躍遷所吸收的能量，λmax較R帶小，而εmax＜104；
③B帶 芳環(huán)特征吸收帶，是環(huán)振動(dòng)及π→π*躍遷的重疊所引起，在230～270nm（ε～200）有精細(xì)結(jié)構(gòu)。
④E帶 也是芳環(huán)特征吸收帶，是環(huán)中三個(gè)雙鍵的環(huán)狀共軛體系的躍遷所產(chǎn)生，可分為E1帶（～180nm，ε～47000）和E2帶（～200nm，ε～27000）。有顏色的化合物一般分子中共軛單位總數(shù)大于5。
紫外光譜主要能提供共軛體系的信息，并可檢出能吸收紫外光譜的雜質(zhì)，有時(shí)還可用于定量分析。
順?lè)串悩?gòu)體的紫外光譜有明顯差別，一般反式異構(gòu)體的λmax大于順式異構(gòu)體，ε也較大，可用于順?lè)串悩?gòu)體的測(cè)定。
【例1】乙烯、1-丁烯和 1，3-丁二烯三種化合物中，哪一種化合物的紫外吸收光譜的λmax值最大？
解 1，3-丁二烯的λmax最大，因?yàn)榇嬖诠曹楏w系。
【例2】苯、苯胺、苯胺鹽酸鹽三者的紫外光譜之間何者彼此相似？
A．苯和苯胺相似
B．苯和苯胺鹽酸鹽相似
C．苯胺和苯胺鹽酸鹽相儀
D．均不相似
解 B。因?yàn)樽贤夤庾V是反映分子中發(fā)色團(tuán)和助色團(tuán)的特征，在苯胺鹽酸鹽中只有苯環(huán)在紫外光譜中反映出來(lái)，故與苯相似。苯胺中有—NH2助色團(tuán)，與上二化合物不同。
（2）紅外光譜
紅外光譜中的吸收帶是由于分子吸收一定頻率的紅外光，發(fā)生振動(dòng)能級(jí)的躍遷而產(chǎn)生的。有機(jī)化合物分子中存在的振動(dòng)形式有伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)。產(chǎn)生紅外吸收的躍遷必須符合一定的選擇規(guī)律：
①躍遷只能在二個(gè)相鄰能級(jí)之間發(fā)生；
②分子振動(dòng)時(shí)偶極矩大小和方向必須有一定的變化，吸收頻率隨鍵強(qiáng)度的增加而增加，隨鍵所連原子質(zhì)量的增加而減小。
紅外光譜圖是以透射百分率T％（或吸收百分率1—T％）或吸光
光譜儀所用頻率為4000～625cm-1，其中3200～1500cm-1主要是伸縮振動(dòng)，可用以確定某些特性官能團(tuán)和鍵是否存在，稱(chēng)為官能團(tuán)區(qū)。例如，醛酮分子中的羰基在1690～1750cm-1處有一強(qiáng)的吸收帶，如未知化合物的紅外光譜圖中這一范圍內(nèi)沒(méi)有吸收帶，可以肯定它不是羰基化合物；如有吸收帶，它可能含有羰基，在1500～650cm-1間吸收帶既有伸縮振動(dòng)，也有彎曲振動(dòng)，吸收帶的位置和強(qiáng)度隨化合物而異，它與整個(gè)分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，稱(chēng)為指紋區(qū)。如未知化合物的紅外光譜圖在指紋區(qū)與某一標(biāo)準(zhǔn)樣品相同，則可斷定它們是同一化合物。因此可用于有機(jī)化合物的鑒定。在 700～ 1000-1范圍內(nèi)的吸收帶還常常用來(lái)鑒別烯和苯環(huán)的取代情況。
一些重要基團(tuán)的特征頻率見(jiàn)表4-7。
（3）核磁共振譜
以氫原子所產(chǎn)生的核磁共振譜為最常用，稱(chēng)質(zhì)子核磁共振譜PMR（HNMR）。
①化學(xué)位移（信號(hào)的位置）反映各類(lèi)質(zhì)子的電子環(huán)境。由電子的屏蔽和去屏蔽引起的核磁共振吸收位置的移動(dòng)稱(chēng)化學(xué)位移。譜圖上有幾個(gè)信號(hào)就意味著分子中幾類(lèi)氫原子。從這些信號(hào)的化學(xué)位移（σ值）可以推測(cè)氫原子的類(lèi)型。選用四甲基硅烷（CH3）4Si（TMS）為標(biāo)準(zhǔn)化合物，它的信號(hào)位置記為0。
化學(xué)位移定義是
δ單位用10-6（ppm）表示，是一無(wú)因次量；有時(shí)也用τ表示，
τ=10-δ。τ值增加的方向和磁場(chǎng)強(qiáng)度增大的方向是一致的。有機(jī)化合物中不同類(lèi)型質(zhì)子的化學(xué)位移見(jiàn)表4-8。
屏蔽效應(yīng)使質(zhì)子信號(hào)出現(xiàn)在高場(chǎng)，去屏蔽效應(yīng)使質(zhì)子信號(hào)出現(xiàn)在低場(chǎng)。
影響化學(xué)位移的因素：
（Ⅰ）和質(zhì)子相連的碳原子上若連有電負(fù)性較強(qiáng)的原子，如N，O，X等，產(chǎn)生去屏蔽效應(yīng)，使共振吸收移向低場(chǎng)，如醛基氫δ=9～10。
（Ⅲ）重鍵所連H的δ：
（Ⅳ）雜原子上的氫（OH、NH、SH）受溫度、濃度影響很大，δ值沒(méi)有規(guī)律，一般在1～5之間，N上質(zhì)子常出現(xiàn)饅頭形。
（Ⅴ）氫鍵：因氫鍵締合而產(chǎn)生去屏蔽效應(yīng)，使共振峰移向低場(chǎng)。締合程度越大位移越大。當(dāng)用惰性溶劑稀釋時(shí)，因締合程度降低而移向高場(chǎng)。
②自旋偶合 子中位置相近質(zhì)子之間自旋的相互影響稱(chēng)為自旋偶合。自旋偶合信號(hào)峰裂分為多重峰。相鄰二峰之間的距離稱(chēng)為偶合常數(shù)，其單位為赫（Hz）。相互偶合的峰從最外面逐漸向上傾斜，從而可以作出判斷。根據(jù)偶合常數(shù)的不同，可以測(cè)定順、反異構(gòu)體的構(gòu)型。
（n＋1）規(guī)律：鄰近原子上有n個(gè)磁等同的質(zhì)子將信號(hào)裂分成n＋1個(gè)峰，其強(qiáng)度比例為（a＋b）n展開(kāi)后各項(xiàng)的系數(shù)。如1∶1（雙峰）、1∶2∶1（三重峰）、1∶3∶3∶1（四重峰）等。
磁不等同氫核：
（Ⅰ）化學(xué)環(huán)境不同的氫核磁不等同。
【例3】乙醛的核磁共振譜有幾組峰？
解：
甲基上三個(gè)H與醛基連接的H磁不等同，故有二組峰。
（Ⅱ）與手性碳原子相連的—CH2上的二個(gè)氫核是不等同的。
【例4】CH3CH2C*HClCH3的NMR譜圖中質(zhì)子的種類(lèi)有幾種？
解：
二端甲基環(huán)境不同，Ha與Hb環(huán)境不同，加上αH，共有5種。
（Ⅲ）連在同一碳原子上的質(zhì)子，若空間位置不同、環(huán)境不同這二個(gè)質(zhì)子就是不等同的。例如， 中，Ha、Hb是等同的；而 中，Ha、Hb是不等同的；
（Ⅳ）構(gòu)象不同：如單鍵旋轉(zhuǎn)很快（10-6秒），室溫下得出一個(gè)平均信號(hào)，而溫度很低時(shí)可分辨不同的質(zhì)子。例如，環(huán)己烷在室溫下是1個(gè)單峰，而在低溫下變成2個(gè)峰。
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