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有机物的溶解性规律

有机物的溶解性规律

一、相似相溶原理

1.极性溶剂(如水)易溶解极性物质(离子晶体、分子晶体中的极性物质如强酸等);

非极性溶剂(有机溶剂如苯、汽油、四氯化碳、酒清等)能溶解非极性物质(大多数有机物、Br2、I2等);

2.含有相同官能团的物质互溶,如水中含羟基(—OH)能溶解含有羟基的醇、酚、羧酸。

二、有机物的溶解性与官能团的溶解性

1.官能团的溶解性:

(1)易溶于水的官能团(即亲水基团)有:

—OH、—CHO、—COOH、、—NH2。

(2)难溶于水的官能团(即憎水基团)有:

所有的烃基(—CnH2n+1、—CH=CH2、—C6H5等)、卤原子(—X)、硝基(—NO2)等。

2.分子中亲水基团与憎水基团的比例影响物质的溶解性:

(1)当官能团的个数相同时,随着烃基(憎水基团)碳原子数目的增大,溶解度逐渐降低;

例如,溶解度CH2OH>C2H5OH>C3H7OH>……,一般地,碳原子个数大于5的醇难溶于水。

(2)当烃基中碳原子数相同时,亲水基团的个数越多,物质的解度越大;

例如,溶解度:

CH3CH2CH2OH

(3)当亲水基团与憎水基团的对溶解度的影响大致相同时,物质微溶于水;

例如,常见的微溶于水的物质有:

苯酚C6H5—OH、苯胺C6H5—NH2、安息香酸(苯甲酸)C6H5—COOH、正戊醇CH3CH2CH2CH2CH2—OH(上述物质的结构简式中“—”左边的为憎水基团,右边的为亲水基团);乙酸乙酯CH3COOCH2CH3(其中—CH3和—CH2CH3为憎水基团,为亲水基团)。

(4)由两种憎水基团组成的物质,一定难溶于水。

例如,卤代烃R-X、硝基化合物R-NO2,由于其中的烃基R­—、卤原子—X和硝基—NO2均为憎水基团,故均难溶于水

一:

溶剂极性参数表,方便以下比较展开剂。

环已烷:

-0.2、石油醚(Ⅰ类,30~60℃)、石油醚(Ⅱ类,60~90℃)、正已烷:

0.0、甲苯:

2.4、二甲苯:

2.5、苯:

2.7、

二氯甲烷:

3.1、异丙醇:

3.9、正丁醇:

3.9、四氢呋喃:

4.0、氯仿:

4.1、乙醇:

4.3、乙酸乙酯:

4.4、甲醇:

5.1、丙酮:

5.1、乙腈:

5.8、

乙酸:

6.0、水:

10.2数值越大,极性越大

二:

常用溶剂的沸点、溶解性和毒性

溶剂名称沸点℃(101.3kPa)溶解性毒性

液氨-33.35能溶解碱金属和碱土金属剧毒性、腐蚀性

液态二氧化硫-10.08溶解胺、醚、醇苯酚、有机酸、芳香烃、溴、二硫化碳,多数饱和烃不溶剧毒

甲胺-6.3是多数有机物和无机物的优良溶剂,液态甲胺与水、醚、苯、丙酮、低级醇混溶,其盐酸盐易溶于水,不溶于、醚、酮、氯仿、乙酸乙酯中等毒性,易燃

二甲胺7.4是有机物和无机物的优良溶剂,溶于水、低级醇、醚、低极性溶剂强烈刺激性

石油醚不溶于水,与丙酮、乙醚、乙酸乙酯、苯、氯仿及甲醇以上高级醇混溶与低级烷相似

乙醚34.6微溶于水,易溶与盐酸.与醇、醚、石油醚、苯、氯仿等多数有机溶剂混溶麻醉性

戊烷36.1与乙醇、乙醚等多数有机溶剂混溶低毒性

二氯甲烷39.75与醇、醚、氯仿、苯、二硫化碳等有机溶剂混溶低毒,麻醉性强

二硫化碳46.23微溶与水,与多种有机溶剂混溶麻醉,强刺激性

丙酮56.12与水、醇、醚、烃混溶低毒,类乙醇,但较大

1,1-二氯乙烷57.28与醇、醚等大多数有机溶剂混溶低毒、局部刺激性

氯仿61.15与乙醇、乙醚、石油醚、卤代烃、四氯化碳、二硫化碳等混溶中等毒性,强麻醉性

甲醇64.5与水、乙醚、醇、酯、卤代烃、苯、酮混溶中等毒性,麻醉性

四氢呋喃66优良溶剂,与水混溶,很好的溶解乙醇、乙醚、脂肪烃、芳香烃、氯化烃吸入微毒,经口低毒

己烷68.7甲醇部分溶解,比乙醇高的醇、醚丙酮、氯仿混溶低毒,麻醉性,刺激性

三氟代乙酸71.78与水,乙醇,乙醚,丙酮,苯,四氯化碳,己烷混溶,溶解多种脂肪族,芳香族化合物

1,1,1-三氯乙烷74.0与丙酮、甲醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂混溶低毒

四氯化碳76.75与醇、醚、石油醚、石油脑、冰醋酸、二硫化碳、氯代烃混溶氯代甲烷中,毒性最强

乙酸乙酯77.112与醇、醚、氯仿、丙酮、苯等大多数有机溶剂溶解,能溶解某些金属盐低毒,麻醉性

乙醇78.3与水、乙醚、氯仿、酯、烃类衍生物等有机溶剂混溶微毒类,麻醉性

丁酮79.64与丙酮相似,与醇、醚、苯等大多数有机溶剂混溶低毒,毒性强于丙酮

苯80.10难溶于水,与甘油、乙二醇、乙醇、氯仿、乙醚、、四氯化碳、二硫化碳、丙酮、甲苯、二甲苯、冰醋酸、脂肪烃等大多有机物混溶强烈毒性

环己烷80.72与乙醇、高级醇、醚、丙酮、烃、氯代烃、高级脂肪酸、胺类混溶低毒,中枢抑制作用

乙睛81.60与水、甲醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、醚、氯仿、四氯化碳、氯乙烯及各种不饱和烃混溶,但是不与饱和烃混溶中等毒性,大量吸入蒸气,引起急性中毒

异丙醇82.40与乙醇、乙醚、氯仿、水混溶微毒,类似乙醇

1,2-二氯乙烷83.48与乙醇、乙醚、氯仿、四氯化碳等多种有机溶剂混溶高毒性、致癌

乙二醇二甲醚85.2溶于水,与醇、醚、酮、酯、烃、氯代烃等多种有机溶剂混溶,能溶解各种树脂,还是二氧化硫、氯代甲烷、乙烯等气体的优良溶剂吸入和经口低毒

三氯乙烯87.19不溶于水,与乙醇、乙醚、丙酮、苯、乙酸乙酯、脂肪族氯代烃、汽油混溶有机有毒品

三乙胺89.6水:

18.7以下混溶,以上微溶,易溶于氯仿、丙酮,溶于乙醇、乙醚易爆,皮肤黏膜刺激性强

丙睛97.35溶解醇、醚、DMF、乙二胺等有机物,与多种金属盐形成加成有机物高毒性,与氢氰酸相似

庚烷98.4与己烷类似低毒,刺激性、麻醉性

水100略略

硝基甲烷101.2与醇、醚、四氯化碳、DMF、等混溶麻醉性,刺激性

1,4-二氧六环101.32能与水及多数有机溶剂混溶,仍溶解能力很强微毒,强于乙醚2~3倍

甲苯110.63不溶于水,与甲醇、乙醇、氯仿、丙酮、乙醚、冰醋酸、苯等有机溶剂混溶低毒类,麻醉作用

硝基乙烷114.0与醇、醚、氯仿混溶,溶解多种树脂和纤维素衍生物局部刺激性较强

吡啶115.3与水、醇、醚、石油醚、苯、油类混溶,能溶多种有机物和无机物低毒,皮肤黏膜刺激性

4-甲基-2-戊酮115.9能与乙醇、乙醚、苯等大多数有机溶剂和动植物油相混溶毒性和局部刺激性较强

乙二胺117.26溶于水、乙醇、苯和乙醚,微溶于庚烷刺激皮肤、眼睛

丁醇117.7与醇、醚、苯混溶低毒,大于乙醇3倍

乙酸118.1与水、乙醇、乙醚、四氯化碳混溶,不溶于二硫化碳及C12以上高级脂肪烃低毒,浓溶液毒性强

乙二醇一甲醚124.6与水、醛、醚、苯、乙二醇、丙酮、四氯化碳、DMF等混溶低毒类

辛烷125.67几乎不溶于水,微溶于乙醇,与醚、丙酮、石油醚、苯、氯仿、汽油混溶低毒性,麻醉性

乙酸丁酯126.11优良有机溶剂,广泛应用于医药行业,还可以用做萃取剂一般条件毒性不大

吗啉128.94溶解能力强,超过二氧六环、苯、和吡啶,与水混溶,溶解丙酮、苯、乙醚、甲醇、乙醇、乙二醇、2-己酮、蓖麻油、松节油、松脂等腐蚀皮肤,刺激眼和结膜,蒸汽引起肝肾病变

氯苯131.69能与醇、醚、脂肪烃、芳香烃、和有机氯化物等多种有机溶剂混溶低于苯,损害中枢系统

乙二醇一乙醚135.6与乙二醇一甲醚相似,但是极性小,与水、醇、醚、四氯化碳、丙酮混溶低毒类,二级易燃液体

对二甲苯138.35不溶于水,与醇、醚和其他有机溶剂混溶一级易燃液体

二甲苯138.5~141.5不溶于水,与乙醇、乙醚、苯、烃等有机溶剂混溶,乙二醇、甲醇、2-氯乙醇等极性溶剂部分溶解一级易燃液体,低毒类

间二甲苯139.10不溶于水,与醇、醚、氯仿混溶,室温下溶解乙睛、DMF等一级易燃液体

醋酸酐140.0

邻二甲苯144.41不溶于水,与乙醇、乙醚、氯仿等混溶一级易燃液体

N,N-二甲基甲酰胺153.0与水、醇、醚、酮、不饱和烃、芳香烃烃等混溶,溶解能力强低毒

环己酮155.65与甲醇、乙醇、苯、丙酮、己烷、乙醚、硝基苯、石油脑、二甲苯、乙二醇、乙酸异戊酯、二乙胺及其他多种有机溶剂混溶低毒类,有麻醉性,中毒几率比较小

环己醇161与醇、醚、二硫化碳、丙酮、氯仿、苯、脂肪烃、芳香烃、卤代烃混溶低毒,无血液毒性,刺激性

N,N-二甲基乙酰胺166.1溶解不饱和脂肪烃,与水、醚、酯、酮、芳香族化合物混溶微毒类

糠醛161.8与醇、醚、氯仿、丙酮、苯等混溶,部分溶解低沸点脂肪烃,无机物一般不溶有毒品,刺激眼睛,催泪

N-甲基甲酰胺180~185与苯混溶,溶于水和醇,不溶于醚一级易燃液体

苯酚(石炭酸)181.2溶于乙醇、乙醚、乙酸、甘油、氯仿、二硫化碳和苯等,难溶于烃类溶剂,65.3℃以上与水混溶,65.3℃以下分层高毒类,对皮肤、黏膜有强烈腐蚀性,可经皮吸收中毒

1,2-丙二醇187.3与水、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮等多种有机溶剂混溶低毒,吸湿,不宜静注

二甲亚砜189.0与水、甲醇、乙醇、乙二醇、甘油、乙醛、丙酮乙酸乙酯吡啶、芳烃混溶微毒,对眼有刺激性

邻甲酚190.95微溶于水,能与乙醇、乙醚、苯、氯仿、乙二醇、甘油等混溶参照甲酚

N,N-二甲基苯胺193微溶于水,能随水蒸气挥发,与醇、醚、氯仿、苯等混溶,能溶解多种有机物抑制中枢和循环系统,经皮肤吸收中毒

乙二醇197.85与水、乙醇、丙酮、乙酸、甘油、吡啶混溶,与氯仿、乙醚、苯、二硫化碳等难溶,对烃类、卤代烃不溶,溶解食盐、氯化锌等无机物低毒类,可经皮肤吸收中毒

对甲酚201.88参照甲酚参照甲酚

N-甲基吡咯烷酮202与水混溶,除低级脂肪烃可以溶解大多无机,有机物,极性气体,高分子化合物毒性低,不可内服

间甲酚202.7参照甲酚与甲酚相似,参照甲酚

苄醇205.45与乙醇、乙醚、氯仿混溶,20℃在水中溶解3.8%(wt)低毒,黏膜刺激性

甲酚210微溶于水,能于乙醇、乙醚、苯、氯仿、乙二醇、甘油等混溶低毒类,腐蚀性,与苯酚相似

甲酰胺210.5与水、醇、乙二醇、丙酮、乙酸、二氧六环、甘油、苯酚混溶,几乎不溶于脂肪烃、芳香烃、醚、卤代烃、氯苯、硝基苯等皮肤、黏膜刺激性、经皮肤吸收

硝基苯210.9几乎不溶于水,与醇、醚、苯等有机物混溶,对有机物溶解能力强剧毒,可经皮肤吸收

乙酰胺221.15溶于水、醇、吡啶、氯仿、甘油、热苯、丁酮、丁醇、苄醇,微溶于乙醚毒性较低

六甲基磷酸三酰胺(HMTA)233与水混溶,与氯仿络合,溶于醇、醚、酯、苯、酮、烃、卤代烃等较大毒性

喹啉237.10溶于热水、稀酸、乙醇、乙醚、丙酮、苯、氯仿、二硫化碳等中等毒性,刺激皮肤和眼

乙二醇碳酸酯238与热水,醇,苯,醚,乙酸乙酯,乙酸混溶,干燥醚,四氯化碳,石油醚,CCl4中不溶毒性低

二甘醇244.8与水、乙醇、乙二醇、丙酮、氯仿、糠醛混溶,与乙醚、四氯化碳等不混溶微毒,经皮吸收,刺激性小

丁二睛267溶于水,易溶于乙醇和乙醚,微溶于二硫化碳、己烷中等毒性

环丁砜287.3几乎能与所有有机溶剂混溶,除脂肪烃外能溶解大多数有机物

甘油290.0与水、乙醇混溶,不溶于乙醚、氯仿、二硫化碳、苯、四氯化碳、石油醚食用对人体无毒

三、试剂极性从小到大:

烷、烯、醚、酯、酮、醛、胺、醇和酚、酸

(己烷-石油醚、苯、乙醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇、丙酮、乙醇、甲醇、水)

(学习的目的是增长知识,提高能力,相信一分耕耘一分收获,努力就一定可以获得应有的回报)

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