Органическая химия: Практикум и вопросы для самоподготовки по специальности ''Фармация''

Ф Е Д Е РАЛ Ь Н О Е АГ Е Н Т С Т В О П О О БРАЗО В АН И Ю В О РО Н Е Ж С КИ Й Г О С У Д АРС Т В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РС И Т Е Т

О РГ АН И Ч Е С К АЯ Х И М И Я П РАК Т И К У М И В О П РО С Ы Д Л Я С АМ О П О Д Г О Т О В К И специал ьность (060108) - Ф АРМ АЦИ Я» (Е Н .Ф .07)

В оронеж2005

2

У тверждено науч но – м етодич еским советом х им ич еского ф акул ьтета В Г У , протокол № 10 от 20 ию ня 2005 г.

С оставител и:

доц., к.х .н. М оисееваЛ .В . доц., к.х .н. Кры син М .Ю . асс., к.х .н. П оном ареваЛ .Ф .

П рактикум подготовл ен накаф едре органич еской х им ии х им ич еского ф акул ьтетаВ оронежского государственного университета. Реком ендуется дл я студентов1 и 2 курсоввеч ернего отдел ения ф арм ацевтич еского ф акул ьтета. Н астоя щ ие м етодич еские указ ания предназ нач ены дл я студентов 1 и 2 курсов веч ернего отдел ения ф арм ацевтич еского ф акул ьтета. П рограм м а практикум а предусм атривает из уч ение теоретич еского м атериал а по основны м раз дел ам курса органич еской х им ии и рассм отрение их на сем инарских з аня тия х . В л абораторны х работах из уч аю тся кач ественны е реакции дл я основны х ф ункционал ьны х групп в м ол екул ах сцел ью их идентиф икации. К ром е того, предусм отрено оз наком л ение с основны м и м етодам и оч истки жидких и тверды х образ цов (раз л ич ны е виды перегонок, перекристал л из ация , субл им ация ), а также вы пол нение работпо синтез у некоторы х кл ассов вещ еств. В х оде э тих работ студентам и осваиваю тся прием ы ведения сложного э ксперим ента – сборка прибора, вы пол нения синтез а, вы дел ения и оч исткапол уч енного препарата. П риобретаем ы е навы ки и ум ения необх одим ы в дал ьнейш ей проф ессионал ьной дея тел ьности по из бранной специал ьности.

3

П Л АН –Г РАФ И К В Ы П О Л Н Е Н И Я П РАК Т И К У М А П О О РГ АН И Ч Е С К О Й Х И М И И №

В ид з аня тий

Ч ас

4 2

Ал каны , ал кены , ал кины , арены .

4

К ол л окС пирты , м ногоатом ны е спирты , виум , отф енол ы . ч етвтетради

4

Ал ьдегиды , кетоны .

4

Карбоновы е кислоты и их произ водны е.

В водное з аня тие.

4

2.

Л абораторная работа.

4

8

5.

С ем инар, л абораторны е работы .

4

6

Л абораторная работа.

8

7.

Л абораторная работа.

8

8. 9.

10.

Л абораторная работа. Контрол ьная работа. С ем инар, л абораторная работа.

С ем инар, л абораторная работа. С ем инар, л абора12. торная работа. 11.

Ф орм а контрол я И нструктаж О тч етв тетради

Задач и практикум а. Т ех ника без опасности. Кач ественны й и кол ич ественны й анал из органич еских соединений. Т еория строения Бутл ерова. О с- К ол л окновны е поня тия . И з ом ерия . виум Э л ектронны епредставл ения в органич еской х им ии. Н ом енкл атураорганич еских вещ еств. К ол л окАл каны , цикл оал каны , ал кены , виум , отдиены , ал кины . ч етвтетради К ол л оквиум , отС интез бром истого бутил а. ч етвтетради кол л оквиум , отС интез бром истого бутил а. ч етвтетради --//-Аром атич еские угл еводороды

1.

3-4 С ем инар.

Т ем а

13.

Контрол ьная работа.

2

14.

С ем инар, л абораторная работа.

4

-

--//--

--//-К ол л окКислородсодержащ ие ф ункциовиум , отнал ьны е произ водны е угл еводоч етвтетродов. ради М оносах ариды . Д и- и пол исах а- К ол л окриды . виум , от-

4

15.

С ем инар, л абораторная работа.

4

16.

С ем инар, л абораторная работа.

8

17. Зач етное з аня тие.

4

ч етвтетради К ол л оквиум , отАм ины , ам инокислоты , бел ки. ч етвтетради К ол л окГ етероцикл ич еские соединения . виум , отВ ы дел ение коф еинаиз ч ая . ч етвтетради О сновны е кл ассы органич еских Зач ет соединений.

О С Н О В Н Ы Е П РАВ И Л А РАБО Т Ы В Л АБО РАТ О РИ И О РГ АН И Ч Е С К О Й Х И М И И 1. В о врем я работы в л аборатории собл ю дайте ч истоту, тиш ину и поря док. 2. Н е раз реш ается работать в л аборатории в отсутствие л аборанта ил и преподавател я . Запрещ ается нах ождение посторонних л иц вл аборатории. 3. П риступайте к каждой работе тол ько сраз реш ения преподавател я и после пол ного усвоения всех ее операций. Запрещ ается произ водить работы , не свя з анны е непосредственно свы пол нением з адания . 4. В л аборатории следует работать в х ал атах из х л опч атобум ажной ткани. 5. В л аборатории з апрещ ается приним ать пищ у, пить воду, курить. 6. В о врем я работы не следует касаться рукам и л ица: м ногие органич еские вещ ества сил ьно раз дражаю т кожу, а при попадании на слиз истую обол оч ку гл аз вы з ы ваю тсил ьное жжение и последую щ ее воспал ение. 7. В о врем я нагревания жидкостей ил и тверды х тел в пробирках (ил и кол бах ) не направл я йте отверстие сосуданасебя ил и насоседей, не з агл я ды вайте в пробирки (кол бы ) сверх у, так как в случ ае воз м ожного вы броса нагретого вещ ествам ожетпроиз ойти несчастны й случ ай. 8. Н агревание пробирок и других стекл я нны х сосудов следует произ водить оч ень осторожно и постепенно; перед нагреванием на пл ам ени, песч аной бане пробиркаил и сосуд дол жны бы ть вы терты снаружи насух о. 9. К атегорич ески з апрещ ается пробовать какие-л ибо вещ ества на вкус. О предел я ть з апах соединения м ожно, осторожно направл я я к себе его пары л егким движением руки. 10. О статки х им ич еских реактивовсливаю тся впредназ нач енны е дл я них специал ьны е скл я нки, нах одя щ иеся в вы тя жны х ш каф ах . Н е бросайте в раковины бум агу, песок, вату, битое стекл о и другие тверды е предм еты .

5

11. П ри работе см етал л ич еским натрием собл ю дайте особую осторожность. Н и в коем случ ае не допускайте соприкосновения его сводой, так как м ожет произ ойти сил ьны й вз ры в, пожар и несчастны й случ ай. Н ел ьз я брать натрий рукам и, а тол ько пинцетом ил и щ ипцам и. В се работы снатрием следуетпроводить, тол ько надевз ащ итны е оч ки. 12. Г орю ч ие и л егковоспл ам еня ю щ иеся жидкости нел ьз я нагревать в приборах наоткры том пл ам ени (насетке), держать вбл из и откры того пл ам ени. Э ти вещ ества нагреваю ти отгоня ю тнаэ л ектрич еской, водя ной ил и воз душ ной бане со скры ты м нагревател ьны м э л ем ентом . 13. П ри воз никновении пожаранем едл енно вы кл ю ч ите газ и э л ектроприборы , уберите все горю ч ие вещ ества подал ьш е от огня , з асы пьте песком ил и накройте войл оч ны м , ш ерстя ны м ил и асбестовы м одея л ом оч аг пожара. Бол ьш ое пл ам я туш ат спом ощ ью угл екислотны х огнетуш ител ей. О сил ьном пожаре следуеттотч асже сообщ ить дежурном у (пожарной ох ране). 14. Е сли з агорится одежда, пострадавш его следует обл ить водой ил и нем едл енно повал ить напол и накры ть войл оч ны м ил и ш ерстя ны м одея л ом , которое не сним аю тдо тех пор, покане погаснетпл ам я . М ожно потуш ить пл ам я , перекаты вая сь по пол у. 15. П ри терм ич еских ожогах нем едл енно дел айте дл ител ьную прим оч ку обожженного м еста 0,5%-ны м раствором перм анганата кал ия ил и э тил овы м спиртом , з атем нанесите напораженны й уч асток м аз ь отожогов. 16. П ри ожогах кислотам и пораженное м есто пром ойте в теч ение 10-15 м ин. проточ ной водой, а з атем 3%-ны м раствором гидрокарбонатанатрия (NaHCO3). Е сли поражены гл аз а, то после дл ител ьной обработки водой пром ойте 2-3%-ны м раствором гидрокарбоната натрия и направьте пострадавш его к врач у. 17. П ри ожогах едким и щ ел оч ам и х орош о пром ойте обожженное м есто проточ ной водой, з атем 1%-ны м раствором уксусной кислоты . П ри попадании растворовщ ел оч ей вгл аз аих сраз у же обил ьно пром ы ваю тводой, а з атем 0,5%-ны м раствором борной кислоты ; дал ее необх одим о нем едл енно обратиться к врач у. 18. П ри попадании раз дражаю щ их органич еских вещ еств накожу их бы стро см ы ваю т бол ьш им кол ич еством подх одя щ его растворител я (спирт, ацетон). 19. П ри порез ах стекл ом удал ите из раны видим ы е оскол ки стекл а, обработайте рану 3%-ны м спиртовы м раствором йодаи нал ожите повя з ку. П ри сил ьном непрекращ аю щ ем ся кровотеч ении, особенно в случ ае повреждения артерии, реком ендуется нал ожить жгут вы ш е раны , после ч его пострадавш его следуетнаправить к врач у.

6

К АЧ Е С Т В Е Н Н Ы Й ЭЛ Е М Е Н Т Н Ы Й АН АЛ И З О РГ АН И Ч Е С К И Х В Е Щ Е С Т В К ач ественны й э л ем ентны й анал из я вл я ется одним из способовидентиф икации органич еских вещ еств. Задач ей его служит определ ение э л ем ентов, образ ую щ их данное соединение. Э то: угл ерод, водород, кислород, аз от, сера, гал огены . Т ак как э л ем енты в органич еской м ол екул е свя з аны ковал ентны м и свя з я м и, необх одим о раз руш ить м ол екул у и преобраз овать э л ем енты виониз ирую щ иеся в воде неорганич еские соединения , л ибо в просты е вещ ества, которы е л егко обнаружить из вестны м и анал итич еским и реакция м и. Д л я э того органич еское вещ ество окисля ю тил и спл авл я ю тего см етал л ич еским натрием . 1. О тк ры тие углеродаи водорода в органич ес к ом вещ ес тве С м еш иваю т на ч асовом стекл е равны е объ ем ы исследуем ого органич еского вещ ества и порош ка оксида м еди (II). С м есь пересы паю т в сух ую пробирку, которую з акры ваю тпробкой сгаз оотводной трубкой. П робирку з акрепл я ю т в л апке ш татива поч ти гориз онтал ьно, и конец газ оотводной трубки вводя т в другую пробирку, содержащ ую нескол ько м ил л ил итров проз рач ной из вестковой ил и баритовой воды так, ч тобы трубкабы л аслегка погружена в жидкость. С м есь нагреваю т снач ал а осторожно, з атем сил ьнее. Н абл ю даю т образ ование воды по поя вл ению капел ь на х ол одны х стенках пробирки и образ ование угл екислого газ а по поя вл ению осадка угл екислого кал ьция (ил и бария ). У равнения реакций: t° О рг в-во (C,Н ) + 2CuO CO2 + Ca(OH)2

2Cu + CO2 + Н 2О CaCO3 + H2O

2. О тк ры тие азота , с еры и галогена Н ебол ьш ое кол ич ество исследуем ого вещ ества пом ещ аю т в сух ую пробирку и кл адут туда же кусоч ек м етал л ич еского натрия . П робирку нагреваю т до распл авл ения натрия (после ч его набл ю дается вспы ш ка), а з атем - до красного кал ения . Г оря ч ую пробирку бы стро опускаю тв ступку с дистил л ированной водой так, ч тобы пробирка растрескал ась (осторожно, дал ьш е отл ица!). Ч ерны е кусоч ки спл ава дал ьш е раз м ел ьч аю т пестиком , перел иваю т содержим ое ступки в пробирку и нагреваю тдо кипения . Затем отф ил ьтровы ваю т, пол уч енную щ ел оч ную жидкость испол ьз ую т дл я проб на серу, аз оти гал огены . Ж идкость дол жнабы ть бесцветной; ее жел тая ил и корич -

7

невая окраска указ ы вает на непол ное раз руш ение исходного вещ ества. В э том случ ае опы тповторя ю тсновой порцией вещ ества. 2. 1. О тк ры тиес еры а) К 1 м л растворанитратасвинцаприл иваю траствор едкого натрапо капл я м до растворения первонач ал ьно образ ую щ егося осадка и з атем добавл я ю т нескол ько капел ь щ ел оч ной жидкости, пол уч енной, как указ ано вы ш е. П оя вл ение тем но-корич невой окраски ил и образ ование ч ерного осадка сул ьф ида свинца указ ы вает, ч то исследуем ое вещ ество содержал о серу. Pb(NO3)2 + 4NaOH → 2NaNO3 + Na2PbO2 + 2H2O Na2S + Na2PbO2 + H2O → PbS ↓ + 4NaOH б) К 1 м л щ ел оч ной жидкости добавл я ю т 1-2 капл и раствора нитропруссида натрия . В присутствии серы см есь приобретает я рко-ф иол етовую окраску. Na2[ Fe(CN)5NO ] + Na2S

Na4[ Fe(CN)5ONS ]

2. 2. О тк ры тиеазота К нескол ьким м ил л ил итрам щ ел оч ной жидкости добавл я ю т кристал л ик жел ез ного купороса, кипя тя т см есь 1-2 м ин., ох л аждаю т, даю т постоя ть 3-5 м ин. и подкисля ю т раз бавл енной сол я ной кислотой. О браз ование синего осадка берл инской л аз ури указ ы вает, ч то исходное вещ ество содержал о аз от. Е сли аз ота м ал о, то раствор после подкисл ения окраш ивается вз ел ены й цвет. FeSO4 + 2NaCN Fe(CN)2 + 4NaCN 3Na4[ Fe(CN)6 ] + 2FeCl3

Fe(CN)2 + Na2SO4 Na4[ Fe(CN)6 ] Fe4[ Fe(CN)6 ]3 + 6NaCl

2. 3. О тк ры тиегалогенов а) Н ескол ько м ил л ил итров щ ел оч ной жидкости подкисля ю т концентрированной аз отной кислотой и кипя тя т (в вы тя жном ш каф у!) нескол ько м инутдл я удал ения сероводорода и синил ьной кислоты , которы е м еш аю т последую щ ей реакции. К осты вш ей жидкости добавл я ю т нескол ько капел ь растворанитратасеребра. О браз ование х л опьевидного осадка гал огенида серебра указ ы вает на присутствие гал огена.

8

NaHal + AgNO3

AgHal + NaNO3

б) П роба Бел ьш тейна на гал огены : М едную провол оч ку прокал иваю т в бесцветном пл ам ени горел ки до прекращ ения окраш ивания пл ам ени. Д ав поч ерневш ей провол оч ке осты ть, погружаю тее в органич еское вещ ество и снова вводя т провол оч ку в пл ам я . В присутствии гал огенов пл ам я окраш ивается вз ел ены й цвет. О краска пл ам ени объ я сня ется образ ованием л етуч их при вы сокой тем пературе гал огенидовм еди. С л едуетпом нить, ч то некоторы е цветны е вещ ества(произ водны е пиридина, м оч евины и другие), не содержащ ие гал огена, даю т пол ожител ьную пробу Бел ьш тейна, по-видим ом у, врез ул ьтате образ ования цианистой м еди. П оэ том у необх одим о подтвердить нал ич ие гал огена вы ш еописанной реакцией снитратом серебра. П О Л У Ч Е Н И Е И С В О Й С Т В А О С Н О В Н Ы Х К Л АС С О В О РГ АН И Ч Е С К И Х С О Е Д И Н Е Н И Й I. П редельны еуглеводороды (алк аны ). О бразованиеис вой с твам етана В сух ую пробирку пом ещ аю т нескол ько грам м ов тщ ател ьно растертой в ступе см еси ацетата натрия и натронной из вести. У крепл я ю т пробирку гориз онтал ьно и, присоединив газ оотводную трубку, нагреваю т см есь в пробирке пл ам енем горел ки снач ал а осторожно, а з атем сил ьно. О пуская газ оотводную трубку в отдел ьны е пробирки сбром ной водой и перм анганатом кал ия , устанавл иваю т, из м еня ется л и окраска э тих реактивовпри пропускании пуз ы рьковм етана, т. е. происх одитл и бром ирование м етанаил и его окисление. Реакция образ ования м етана из ацетата натрия и натронной из вести (см еси NaOH и Ca(OH)2) идетпо схем е: O CH3 - C

+ NaOH ONa

CH4 + Na2CO3

II. Этиленовы е углеводороды (олеф ины ). О бразованиеис вой с тваэтилена П ом ещ аю т в пробирку I м л спирта и осторожно, при вз бал ты вании, прил иваю т 4 м л концентрированной серной кислоты . В раз огревш ую ся см есь бросаю ткипя тил ьны й кам еш ек, присоединя ю тгаз оотводную трубку и осторожно нагреваю тпробирку до нач ал аравном ерного вы дел ения газ а. Реакционная см есь при э том ч ернеет. О пуская газ оотводную трубку в пробирки сбром ной водой и перм анганатом кал ия устанавл иваю т, происх одитл и бром ирование и окисление э тил ена.

9

П олуч е ние : CH 3CH 2OH + HOSO 2OH

CH 3CH 2OSO 2OH + H 2O CH 2 = CH 2 + H OSO 2OH

CH 3CH 2OSO 2OH

С в ойст в а эт иле на. П рисоединение бром а: CH 2 = CH 2 + Br 2

BrCH 2 - CH 2Br 1,2-дибром э тан

О кисление КMnO4(р-р) - реакция В агнера: 3CH 2 = CH 2 + 2K M nO 4 + 4H 2O

3CH 2 - CH 2 + 2M nO 2 + 2KOH OH

OH

э тил енгл икол ь

III. Ацетиленовы еуглеводороды (алк ины ). О бразованиеис вой с тваацетилена Н а дно сух ой пробирки пом ещ аю т м ал енький кусоч ек карбида кал ьция . О сторожно прил иваю тводу, з акры ваю тгаз оотводной трубкой и пропускаю т газ ч ерез пробирки: 1) сбром ной водой, 2) сраствором перм анганатакал ия , 3) сам м иач ны м раствором гидроокиси серебра, 4) сам м иач ны м раствором окиси м еди. О тм еч аю т происходя щ ие из м енения . Д л я испы тания вз ры вч аты х свойств ацетил енидов серебра и м еди их отф ил ьтровы ваю т, суш ати осторожно нагреваю тнаасбестовой сетке. П олуч е ние ацетил ена:

Ca

CH

HOH

C

+ Ca(OH)2

+ C

HOH

CH

С в ойст в а аце т иле на: 1) присоединение бром а CH

CH + Br 2

BrCH = CHBr

+ Br 2

Br 2CH - CH Br 2 1,1,2,2-тетрабром э тан

1,2-дибром э тен

2) окисление КMnO4(р-р)

10 CH

CH

KMnO4 p-p

HCOOH + CO2

HCOOH

KMnO4 p-p

H2O + CO2

3) з ам ещ ение водороданаАg (ил и Cu) CH

CH + 2[ Ag(N H 3)2 ]OH

AgC

CAg + 4NH 3 + 2H 2O

ацетил енид серебра

В опрос ы для с ам ок онтроля : 1. Н аписать структурны е ф орм ул ы и ном енкл атурны е наз вания соединений составаС 6Н 14. У каз ать в каждом из них первич ны й, вторич ны й и ч етвертич ны й атом С . 2. У каз ать реагенты , скоторы м и м ожет реагировать 2-м етил бутан: а) Cl2; б)HCl; в) I2; г) NaOH; д) О 2. Н аписать уравнения реакций. 3. Н аписать ф орм ул у несим м етрич еского диэ тил э тил ена и наз вать его по ном енкл атуре и И Ю П АК. 4. П ол уч ить всем и воз м ожны м и способам и 2,2,4-трим етил пентан. 5. Н аписать сх ем у оз онирования несим м етрич еского диэ тил э тил ена с последую щ им расщ епл ением оз онидаводы . 6. У каких из переч исленны х соединений сущ ествует цис- и трансиз ом ерия : бутен-1; бутен-2; 2-м етил пропен; 2-м етил бутен-1; 2м етил бутен-2? 7. К акой реагент м ожно испол ьз овать, ч тобы отл ич ить э тил ен от ацетил ена: а) Br2; б) HBr; в) KMnO4; г) [Ag(NH)2]2OH? 8. Н аписать ф орм ул ы и наз вания соединений состава С 8Н 10 и указ ать среди них соединения , которы е при окислении KMnO4 образ ую т: а) м онокарбоновы е кислоты ; б) дикарбоновы е кислоты . Н аписать уравнения реакций. 9. С кол ько структурны х из ом еров им еет угл еводород нецикл ич еского строения С 5Н 6 содной двойной и одной тройной свя з ью ? У каз ать гибридиз ацию атом ов угл ерода. В оз м ожна л и геом етрич еская из ом ерия дл я какого-л ибо из ом ера? 10. П ол уч ить всем и воз м ожны м и способам и бутин-2 и написать дл я него реакцию Куч ерова. IV. Аром атич ес к иеуглеводороды (арены ). О бразованиеис вой с твабензолаиего гом ологов 1) В з аим одействие сбром ом : В одну пробирку пом ещ аю т4 м л бенз ол а, в другую – 4 м л тол уол а, з атем в каждую добавл я ю т по 1 м л раствора бром ав CCl4. С одержим ое каждой пробирки дел я тнадве ч асти, в одну из которы х вносят жел ез ны е опил ки. О тм еч аю т отсутствие приз наков реакции при ком натной тем пературе. П ри осторожном нагревании (водя ная баня ) набл ю даю т вы дел ение HBr (покраснение л акм усовой бум ажки) во

11

всех пробирках сбром ом без катал из атора, кром е содержащ ей бенз ол . Т акже отм еч аю т раз ны й з апах вещ еств, образ овавш их ся при бром ировании тол уол авраз л ич ны х условия х . усил ение окраш ивания всл едствие ком пл ексообраз ования Br

+ Br2 Fe

+

t° CH 3

HBr CH 3

Br

Br n - бром тол уол

о - бром тол уол

+ Br2

+ HBr

+

Fe

CH 3

CH 2 Br hν t°

+ HBr бенз ил бром ид

2) Н итрование тол уол а: В пробирке готовя т нитрую щ ую см есь из 2 м л аз отной кислоты и 2,5 м л серной кислоты . К ох л ажденной см еси в нескол ько прием овпри встря х ивании вносят1 м л тол уол а. П осле нагревания (∼ 15 м ин) наводя ной бане, аз атем ох л аждения вл иваю твпробирку воды . О браз ую щ ая ся см есь о- и п-нитротол уол аоседаетнадно. О тм етьте х арактерны й м индал ьны й з апах . CH3

CH3 HNO3

CH3

NO2 +

-H2O; H2SO4

NO2 о - нитротол уол

n - нитротол уол

3) О кисля ем ость аром атич еских угл еводородов: П ом ещ аю т в две пробирки по 1 м л раствора перм анганата кал ия и по 1 м л раз бавл енной серной кислоты и з атем добавл я ю тводну пробирку нескол ько капел ь бенз ол а, авдругую - нескол ько капел ь тол уол а. С ил ьно встря х иваю тобе пробирки в теч ение нескол ьких м инут. О днаиз см есей в э тих условия х бы стро м еня ет окраску, ч то особенно з ам етно на поверх ности раз дел а м ежду угл еводородом и водны м слоем .

12 KMnO 4 H 2 SO 4 COOH

CH 3 KMnO 4 H 2 SO 4

бенз ой ная кисл ота

1. 2. 3. 4.

В опрос ы для с ам ок онтроля : Н аписать сх ем у х л орирования о-нитротол уол авприсутствии катал из атора. К акое из двух соединений – тол уол ил и нитробенз ол – л егч е вступает вреакцию нитрования и поч ем у? П ривести схем ы реакций. Н аписать структурны е ф орм ул ы аром атич еских угл еводородовсоставаС 8Н 10 и наз вать их . О сущ ествить превращ ения :

Бенз ол

+CH3Cl AlCl3

5. 6. 7.

+HNO3

+[O] ?

?

?

H2SO4 (конц)

К ак пол уч ить бенз ол из э тина? Э тин из бенз ол а? К акое соединение образ уется при х л орировании э тил бенз ол анасвету? П ривести уравнение реакции. О сущ ествить превращ ения :

Бенз ол

+C2H5Br AlCl3

?

+HNO3 H2SO4 конц

?

KMnO4 водн. р-р

?

У становить строение угл еводородаС 8Н 6, обесцвеч иваю щ его бром ную воду, образ ую щ его бел ы й осадок сам м иач ны м раствором окиси серебра, апри окислении даю щ его бенз ойную кислоту. 9. П риведите сх ем ы нитрования соединений: х л орбенз ол а, онитроэ тил бенз ол а, нитробенз ол а, ф енол а. К акие из них нитрую тся л егч е? П оч ем у? 10. У становить строение аром атич еского угл еводородаС 8Н 10, при окисл ении которого пол уч ается бенз ол дикарбоновая кислота, апри нитровании – тол ько одно м ононитропроиз водное.

8.

13

V. С пирты , м ногоатом ны ес пирты , ф енолы А. С вой с твапредельны х одноатом ны х с пиртов. 1. О бразованиеигидролиз алк оголя та В пробирку сбез водны м спиртом осторожно погружаю ткусоч ек ч истого м етал л ич еского натрия раз м ером сгорош ину. Ж идкость постепенно густеет, натрий покры вается слоем твердого ал когол я та. П ол уч енны й концентрированны й раствор ал когол я та при ох л аждении з акристал л из овы вается. Д обавл я ю т в пробирку 5 м л воды и испы ты ваю т ф енол ф тал еином реакцию пол уч енного раствора. 2C2H5OH + 2Na C2H5ONa +

H2 O

2C2H5ONa + H2

э тил ат натрия

C2H5OH +

NaOH

2.О бразованиепрос ты х ис лож ны х эф иров. 2.1. О бразованиепрос ты х эф иров С м еш иваю т в пробирке 1 м л э тил ового спирта и 1 м л концентрированной серной кислоты . С ил ьно раз огревш ую ся см есь нагреваю тдо кипения , при э том не обнаруживается ни образ ования горю ч их паров, ни поя вл ения з апах а э ф ира. У дал ив нагретую пробирку от горел ки, оч ень осторожно прил иваю т к см еси ещ е 5-10 капел ь спирта, при э том сраз у же поя вл я ется з апах э ф ира. C2H5OH +

HOSO2OH

C2H5OSO2OH +

C2H5OH

C2H5OSO2OH + H2O t°

H2SO4 C2H5OC2H5 + диэ тил овы й э ф ир

2.2. Этериф ик ация . О бразованиес лож ны х эф иров. В сух ую пробирку нал иваю т 2 м л л едя ной уксусной кислоты , 2 м л из оам ил ового спирта и 1 капл ю концентрированной серной кислоты , встря х иваю т ее и нагреваю т. Затем пробирку ох л аждаю т и добавл я ю т в нее 2-3 м л х ол одной воды , образ овавш ийся из оам ил ацетат вспл ы вает на поверх ность, при э том ощ ущ ается з апах груш евой э ссенции. O

O CH3 C

+ CH3 CH CH2 CH2OH OH

CH3

H2SO4

CH3

CH3 C O

+ H2O

CH2 CH2 CH CH3 из оам ил овы й э ф ир уксусной кислоты (из оам ил ацетат)

14

3. О к ис лениеизоам илового с пирта В см есь из 6 капел ь концентрированной серной кислоты и 3 капел ь из оам ил ового спирта вносят 0,5 г бих ром ата кал ия . С м есь встря х иваю т и добавл я ю т0,5 м л воды . П ри нагревании из м еня ется окраскасм еси и одноврем енно ощ ущ ается сладковаты й з апах из овал ерианового ал ьдегида; при продол жении нагревания поя вл я ется неприя тны й з апах из овал ериановой кислоты . K2Cr2O7 H3C CH CH2CH2 OH CH3 изоамиловый с пирт

H2SO4

O

K2Cr2O7

H3C CH CH2 C H CH3

H2SO4

изовалериановый альдегид

O H3C CH CH2 C OH CH3 изовалериановая кис лота

4. О бразованией одоф орм аиз с пирта . О пы т проводя т парал л ел ьно сэ тил овы м и другим и спиртам и: С м еш иваю тв пробирки 3-4 капл и исследуем ого спиртаи 2-3 м л воды . С л егка нагреваю т пол уч енны й раствор на водя ной бане при тем пературе 60 °С , добавл я ю т к нем у 0,5-1 м л раствора йода, а з атем по капл я м прил иваю т раз бавл енную щ ел оч ь до исчез новения окраски. О тм еч аю т из м енение окраски и з апах ареакционной см еси. NaIO + NaI + H2O; NaIO NaI + [O] O CH3 CH2 OH + [O] CH3 C + H2O H O CHI3 + HCOONa + 2NaOH 3 NaIO + CH3 C йод оф орм H

I2 + 2 NaOH

Б. С вой с твам ногоатом ны х с пиртов. 1. К ом плек с ообразованием ногоатом ны х с пиртов В трех пробирках пол уч аю т гидроокись м еди, дл я ч его в раз бавл енны й раствор сул ьф ата м еди вводя т раствор щ ел оч и. Затем в пробирки добавл я ю т по 3-5 капел ь спирта: гл ицерина, э тил енгл икол я и э тил ового спирта. П робирки встря х иваю ти отм еч аю тпоя вл ение в некоторы х из них х арактерной окраски жидкости. Затем добавл я ю т к э тим растворам из бы ток раз бавл енной сол я ной кислоты и снова набл ю даю т из м енение окраски.

15 H CH2OH CH2OH

+ Cu(OH)2 +

HO - CH2

CH2 - O CH2 - O

HO - CH2

э тил енгл икол ь

Cu

O - CH2 O - CH2

гл икол я тм еди

H

CH2 OH

OH

HO

CH2

CH2 OH

CH OH +

Cu +

HO

CH

CH

H

O

O

CH2

O

CH

Cu CH2 OH

OH

HO

CH2 O

CH2

+ H2O

H

HO гл ицератм еди

CH2

2. Д егидратация глицерина. К нескол ьким капл я м гл ицеринав сух ой пробирке добавл я ю т1 г гидросул ьф ата кал ия , см есь встря х иваю т и осторожно нагреваю т. О браз ование акрол еина обнаруживаю т по поя вл ению х арактерного, оч ень едкого з апах а. CH2 CH CH2

O

KHSO4 CH2 CH C

+

OH OH OH

2H2O

H

В . С вой с тваф енолов. 1. О бразованиеиразлож ениеф еноля тов. К 0,5 г исследуем ого ф енол а(ф енол аил и наф тол а) добавл я ю траз бавл енны й раствор щ ел оч и до пол ного растворения . И з пол уч енны х проз рач ны х растворов при подкислении раз бавл енной серной кислотой вы дел я ется восадок исх одное вещ ество. OH

ONa + H2 O

+ NaOH

ф енол я т натрия

ONa OH 2

+ H2SO4

2

+ Na2SO4

16

2. Реак ция ф енолов с х лорны м ж елезом . В пробирку нал иваю т 2-3 м л 1%-ного раствора ф енол а (наф тол а) и добавл я ю т нескол ько капел ь 3%-ного раствора х л орида жел ез а. Н абл ю дается поя вл ение х арактерного ф иол етового окраш ивания вследствие образ ования ком пл ексного ф енол я та жел ез а. О краш ивание х арактерно и дл я м ногоатом ны х ф енол ов гидрох инона, пиррогал л ол аи т. д, опы тскоторы м и проводя танал огич но C 6H 5 H

H

O

OC 6H 5

H 5C 6O 6C 6H 5OH + F eCl3

Fe

+ 3H Cl

H 5C 6O

OC 6H 5 O H C 6H 5

3. Бром ированиеф енола. В пробирку нал иваю т 2 м л 2%-ного водного раствора ф енол а и прил иваю тиз бы ток бром ной воды (∼ 5 м л ). В ы дел я ется х л опьевидны й осадок 2,4,6-трибром ф енол а. OH Br

Br

OH + 3Br 2

+ 3H Br Br

4. И ндоф еноловая проба . В пробку нал иваю т 1 м л концентрированного раствора ф енол а и добавл я ю тк нем у 3 м л 2 н. NH4OH, з атем 3 м л насы щ енного растворабром ной воды . Ч ерез нескол ько секунд поя вл я ется синее окраш ивание з а счет образ ования красящ его вещ ества– индоф енол а. NH4OH 2 HO

HO

N

O

HBr х иноидная группировка

О краскаиндоф енол аобусловл енанал ич ием х иноидной группировки. В опрос ы для с ам ок онтроля :

17

Н аписать сх ем у пол уч ения э тил ового спирта: а) из э тил ена; б) из ацетил ена. 2. Н аписать сх ем у реакции э териф икации вторич ного бутил ового спиртауксусной кислотой. 3. Н аписать сх ем у реакции пол уч ения вторич ного пропил ового спирта из соответствую щ его непредел ьного соединения . 4. Н аписать структурны е ф орм ул ы трех из ом ерны х первич ны х ам ил овы х спиртов. 5. Н аписать сх ем у вз аим одействия n-бром ф енол асуксусны м ангидридом . 6. Н аписать сх ем у реакции пол ного нитрования ф енол а. 7. Н аписать структурны е ф орм ул ы и наз вания спиртовсоставаС 5Н 11О Н . У кажите первич ны е, вторич ны е, третич ны е спирты . 8. К ак отл ич ить э танол отэ тил енгл икол я ? Н аписать уравнения соответствую щ их реакций. 9. П ол уч ить бутанол -2 из бутанол а-1. 10. С кол ько им еется устойч ивы х из ом ерны х двух атом ны х спиртов С 5Н 12О 2 сраз ветвл енной угл еродной цепью ? 11. В ч ем состоитраз л ич ие х им ич еских свойствф енол ови аром атич еских спиртов? П ривести уравнения соответствую щ их реакций.

1.

VI. Альдегиды , к етоны . А. П олуч ениеис вой с тваалиф атич ес к их альдегидов ик етонов. 1. П олуч ение. П ол уч ение уксусного ал ьдегида: В сух ую пробирку пом ещ аю т3-4 м л спирта. М едную провол оку, свернутую в спирал ь, накал иваю т в окислител ьном пл ам ени горел ки. Затем бы стро опускаю т горя ч ую м едную спирал ь в пробирку со спиртом . С пирт бурно вскипает, происходит восстановл ение оксида м еди до я рко-красной м етал л ич еской м еди, спирт окисл я ется до ал ьдегида. П ол уч енны й ал ьдегид (м ожно повторить опы т нескол ько раз ) испол ьз уется дл я последую щ их опы тов. 2CuO

2Cu + O2

O

C2H5OH + CuO

+ H2O + Cu

CH3C H

В м есто оксида м еди м ожно испол ьз овать бих ром ат кал ия ссерной кислотой по м етодике, описанной дл я окисления из оам ил ового спирта.

C2H5OH

K2Cr2O7 H2SO4, t°

O + H2O

CH3C H

18

2. О к ис лениеальдегидов. а) Реакция “ серебря ного з еркал а” (кач ественная реакция на ал ьдегиды ): В одну пробирку нал иваю т1 м л раствораф орм ал ьдегида, в другую – 1 м л раствораацетал ьдегида и добавл я ю тв каждую пробирку по 1 м л ам м иач ного раствора окиси серебра. Е сли серебро не вы дел я ется, то нагреваю тпробирки нескол ько м инутнаводя ной бане50-60 °С . Ч тобы пол уч ить осадок серебра в виде з еркал ьного слоя на стенках пробирки, перед проведением опы таследуеттщ ател ьно вы м ы ть пробирку горя ч им раствором щ ел оч и и з атем опол оснуть дистил л ированной водой. O R

O +2[Ag(NH3)2] OH

+

C

R

C

H

+

3NH3

+ H2O + 2Ag

ONH4

R = H, CH3 б) В осстановл ение ал ьдегидам и соединений двух вал ентной м еди: К 1 м л раствораал ьдегида(м уравьиного ил и уксусного) добавл я ю т0,5 м л раз бавл енного раствора щ ел оч и и з атем по капл я м раствор сул ьф ата м еди. П ол уч енную см есь нагреваю тдо нач ал акипения , при э том осадок из м еня етсвою окраску. CuSO4 + NaOH

Na2SO4 + Cu(OH)2

O R

C

O +

H

Cu(OH)2

R

C

+

H2O + Cu

OH

R = H, CH3 3. Цветны ереак цииальдегидов, к етонов. а) Реакция ал ьдегидов сф уксинсернистой кислотой: Н ал иваю т в две пробирки по 1 м л бесцветного раствора ф уксинсернистой кислоты и добавл я ю т по нескол ько капел ь раствора ф орм ал ьдегида и ацетал ьдегида. Ж идкость впробирках приобретаетокраску. б) Реакция кетонов снитропруссидом натрия : В пробирку пом ещ аю т 1-2 м л ацетона, прибавл я ю т 1-2 капл и 1%-ного раствора нитропруссида натрия (Na2NOFe(CN)5) и нескол ько капел ь 10%-ного раствора щ ел оч и. О браз уется х арактерное окраш ивание. 4. О бразованиеиодоф орм аиз альдегидов ик етонов. В пробирку нал иваю т 1 м л раствора йода в йодистом кал ии и 5 м л раствора щ ел оч и до исч ез новения окраски. П ри добавл ении 1 м л водного

19

раствора ацетона, пол уч енного в опы те 1, вы падаетжел товато-бел ы й осадок сх арактерны м з апах ом йодоф орм а. Анал огич ны й опы тпроводится и сводны м раствором ацетал ьдегида. NaOI + NaI + H2O

I2 + NaOH 3 NaIO + H3C

CH3 + NaO H

C

CHI3 + CH3COONa + 3NaOH йодоф орм

O

3 NaIO + CH3-CHO

CHI3 + HCOONa + 2NaOH

Б. С вой с твааром атич ес к их альдегидов. 1. О к ис лениебензой ного альдегида. К 1-2 капл я м бенз ал ьдегида добавл я ю т2-3 м л раствораперм анганата кал ия и нагреваю тсм есь наводя ной бане при встря х ивании до исч ез новения з апах а бенз ал ьдегида. Ф иол етовую окраску (из бы ток перм анганата) унич тожаю т, добавл я я нескол ько капел ь спирта. П ри подкислении реакционной см еси раз бавл енной серной кислотой вы падаетосадок. O

O KMnO4

C6H5C

H+ H

C6H5C OH бенз ойная кислота

2. О к ис ление-вос с тановлениебензальдегида. В пробирку нал иваю т1-2 м л спиртового растворагидроксидакал ия и добавл я ю т 5-6 капел ь бенз ал ьдегида, з акры ваю т пробкой и встря х иваю т. П осле ох л аждения вы падаетосадок бенз оатакал ия . O 2 C6H5

C

O + KOH

C6H5

C

H

OK бенз оат кал ия

1. 2.

+ C6H5CH2OH бенз ил овы й спирт

В опрос ы для с ам ок онтроля : О кислением каких спиртов м ожно пол уч ить 3,3-дим етил бутанал ь, пентанон-3? И з бутина-1 пол уч ить бутанон и написать дл я него уравнения реакции сHCN, гидроксил ам ином .

20

Н аписать структурны е ф орм ул ы из ом ерны х ал ьдегидов и кетонов составаС 5Н 10О и наз вать их . 4. Н аписать реакцию конденсации э танал я спропаноном последую щ ей дегидратации пол уч енного соединения и наз овите его. 5. Н аписать реакцию образ ования цикл ич еского трим ера э танал я (уксусного ал ьдегида). 6. П ол уч ить из пентанол а-1 пентанол -2. 7. П ол уч ить 3-м етил бутинон-2 и написать дл я него реакцию вз аим одействия сгидраз ином , окисления . 8. П родукт окисления бенз ил ового спирта вступил в реакцию саз отной кислотой. Н аписать реакции, наз вать продукты . 9. Г идратацией соответствую щ его ал кина пол уч ить 4,4дим етил пентанон-2 и написать дл я него уравнение реакции сводородом . Н аз вать продукт. 10. О сущ ествить превращ ения : 3.

CH3 CH2 CH3

hυ +Cl2

?

+NaOH

+[O]

водн. р-р

?

?

+PCl5

?

VII. К арбоновы ек ис лоты иих производны е. А. П редельны еодноос новны ек арбоновы ек ис лоты . 1. П олуч ение а) П ол уч ение уксусной кислоты из ацетатанатрия : В пробирку пом ещ аю т2-3 л опаточ ки ацетатанатрия , прибавл я ю тконцентрированную серную кислоту до поя вл ения з апах ауксуса. O H3C

C

O + H2SO4

ONa

H3C

C

+ NaHSO4 OH

б) П ол уч ение жирны х кислот из м ы л а: В пробирку нал иваю т 2-3 м л 1%-ного водного раствора м ы л а (натриевы х сол ей вы сш их жирны х кислот) и по капл я м прибавл я ю т10%-ную серную кислоту. П ри э том происх одит вы дел ение жирны х кислот, которы е при стоя нии з атвердеваю т в верх ней ч асти пробирки. C17H35COONa + H2SO4

2C17H35COOH + Na2SO4

стеаратнатрия (м ы л о)

2. С вой с тва . 2.1. О бразованиес олей к арбоновы х к ис лот

21

а) В з аим одействие карбоновы х кислот см етал л ам и: В две пробирки нал иваю т по ∼2-3 м л ∼50%-ной уксусной кислоты . В одну добавл я ю т стружку м агния , вдругую – кусоч ек цинка. 2CH3COOH + Mg → Mg(CH3COO)2 + H2 ↑ 2CH3COOH + Zn → Zn(CH3COO)2 + H2 ↑ Е сли реакция сцинком протекает м едл енно, то реакционную см есь нагреваю т. б) В з аим одействие сол ей карбоновы х кислот ссол я м и тя жел ы х м етал л ов: В пробирку пом ещ аю т20-30 капел ь раствораацетатанатрия , прибавл я ю т∼0,5 м л 2%-ного растворах л оридажел ез а(III). О браз уется сол ь – ацетатжел ез а(III), окраш иваю щ ая раствор вкрасно-буры й цвет. 3CH3COONa + FeCl3 → Fe(CH3COO)3 + 3NaCl Е сли пол уч енны й раствор прокипя тить, то образ уется основная сол ь, вы падаю щ ая ввиде красно-бурого осадка. Fe(CH3COO)3 + H2O → Fe(OH)2(CH3COO) + 2CH3COOH в) О браз ование нерастворим ы х кал ьциевы х и свинцовы х сол ей жирны х кислот: В две пробирки пом ещ аю т по ∼0,5 м л раствора м ы л а, в одну добавл я ю траствор сол и свинца, в другую – раствор сол и кал ьция . Н абл ю дается вы падение осадков. 2RCOONa + CaSO4 → (RCOO)2Ca ↓ + Na2SO4 RCOONa + (CH3COO)2Pb → (RCOO)2Pb ↓ + 2CH3COONa 2.2. О бразованиес лож ны х эф иров. П ол уч ение э тил ацетата: В пробирку пом ещ аю т ∼0,5 м л э тил ового спиртаи стол ько же уксусной кислоты . Д обавл я ю т∼5-7 кап. H2SO4 (конц.) и осторожно нагреваю тсм есь до кипения , ч ерез нескол ько секунд поя вл я ется х арактерны й прия тны й з апах э тил ацетата: O CH3COOH + C2H5OH

H2SO4, to

CH3 C

+ H2O

C2H5 O э тил ацетат

Б. Д вух ос новны ек арбоновы ек ис лоты .

22

а) О ткры тие щ авел евой кислоты в виде кал ьциевой сол и: В пробирку пом ещ аю т 1-2 л опаточ ки ш авел евой кислоты и прибавл я ю т воды до пол ного растворения . Затем добавл я ю траствор CaCl2. В ы падаетбел ы й осадок оксал атакал ьция . HOOC – COOH + CaCl2 → Ca(COO)2 + 2HCl оксал ат кал ьция Д ел я т содержим ое пробирки (сосадком ) на две ч асти. К одной добавл я ю т нескол ько капел ь 10%-ного раствора HCl, к другой – уксусную кислоту. П ри добавл ении сол я ной кислоты осадок растворя ется, а уксусной – нет. Ca(COO)2 + 2HCl → HOOC – COOH + CaCl2 б) О кисление щ авел евой кислоты : В пробирку, снабженную газ оотводной трубкой, пом ещ аю т 1-2 л опаточ ки ш авел евой кислоты , добавл я ю т нескол ько капел ь H2SO4 и ∼0,5 м л 2%-ного раствора KМ nO4. В другую пробирку нал иваю т∼0,5 м л из вестковой воды . О сторожно нагреваю тпробирку скислотой. П роисходитобесцвеч ивание раствораи пом утнение из вестковой воды . HOOC

COOH

Ba(OH)2 + CO2

KMnO4 H2SO4

CO2 BaCO3

+ HCOOH

to

CO2 + CO + H2O

+ H2 O

В . Аром атич ес к иек ис лоты , гидрок с ик ис лоты иих производны е. 1. К ач ес твенная реак ция набензой ную к ис лоту иеес оли. В пробирку вносятл опаточ ку бенз ойной кислоты , добавл я ю т∼0,5 м л 10%-ного раствора NaOH и встря х иваю т пробирку. П ри э том происх одит образ ование бенз оатанатрия . C6H5COOH + NaOH → C6H5COONa + H2O бенз оатнатрия Затем прил иваю т нескол ько капел ь 1%-ного раствора FeCl3. О браз уется осадок основного бенз оатажел ез а(III): C6H5COONa + FeCl3 → FeOH(C6H5COO)2 + 3NaCl основной бенз оатжел ез а(III) 2. О бразованиеф талевого ангидрида.

23

а) Н ебол ьш ое кол ич ество (0,1-0,2 г) сух ой ф тал евой кислоты нагреваю тв сух ой пробирке пл ам енем горел ки, держапробирку гориз онтал ьно. Кислота, нач ав пл авиться, воз гоня ется. Н абл ю даю т поя вл ение продукта воз гонки нах ол одны х стенках пробирки. O

O

C OH OH C ф тал евая кислота

C

t

O

-H2O

C ф тал евы й ангидрид

O

O

б) П рил иваю тв ту же пробирку 1-2 м л бенз ол а. В другую пробирку с бенз ол ом пом ещ аю т нем ного ф тал евой кислоты . О тм еч аю т раз л ич ие растворим ости ф тал евой кислоты и ее ангидридавбенз ол е. 3. Д ок азательс тво налич ия гидрок с ильной группы в с алициловой к ис лоте. В две пробирки пом ещ аю т по нескол ько кристал л иков сал ицил овой кислоты и ацетил сал ицил овой кислоты . В каждую добавл я ю тнем ного воды (∼0,5-1 м л ) и 2-3 капл и FeCl3. Н абл ю даю тиз м енение окраски:

O

Н O

C

C

C

O

O H

O OH

+ FeCl3

3HCl +

OH

O O

Fe

O

C

H

O

4. П олуч ениетартратаигидротартратак алия В пробирку пом ещ аю т ∼0,5 м л винной кислоты (15%-ны й раствор), добавл я ю т5%-ны й раствор КО Н до образ ование бел ого осадкакислой кал иевой сол и винной кислоты . Е сли осадок не вы падает нужно ох л адить пробирку. Затем добавл я ю т ещ е нескол ько капел ь 5%-ного раствора гидроксида кал ия . О садок х орош о растворя ется, так как образ уется х орош о растворим ая в воде средня я кал иевая сол ь винной кислоты (тартрат кал ия ). HO CH

COOH

HO CH

COOH

KOH

HO CH

COOK

HO CH COOH гидротартраткал ия

KOH

HO CH

COOK

HO CH COOK тартраткал ия

24

5. Разлож ениелим онной к ис лоты . В сух ую пробирку, снабженную газ оотводной трубкой, пом ещ аю т2-3 л опаточ ки л им онной кислоты и ∼0,5 м л конц. H2SO4 и осторожно нагреваю т пробирку в пл ам ени горел ки, при э том м ассанач инаетпениться. Затем подносят конец газ оотводной трубки к пл ам ени горел ки: вы дел я ю щ ийся газ горит гол убы м пл ам енем . Н е прекращ ая нагревания , опускаю т конец газ оотводной трубки в пробирку сиз вестковой водой и набл ю даю т пом утнение. CH2COOH

to

COOH

HO C

CH2COOH

CO(CH2COOH)2

(H2SO4)

to

CO2 + Ca(OH)2

CH2COOH C O

+ CO + H2O

CH2COOH ацетондикарбоновая кислота (CH3)2CO + 2CO2 CaCO3

+ H2O

6. О бразованиегидрок с ам овой к ис лоты .

.

[NH2OH] HCl + NaOH

NH2OH + NaCl + H2O

O H3C C

O + NH2OH

OC2H5

H3C C

+ C2H5OH NHOH гидроксам овая кислота

В пробирку пом ещ аю т 3-5 капел ь э тил ацетата, 0,5 м л раствора сол я нокислого гидроксил ам ина, 1-2 м л спирта и 3-5 капел ь концентрированного раствора щ ел оч и. В другой пробирке см еш иваю т те же кол ич ества переч исленны х вещ еств кром е э тил ацетата. О бе пробирки нагреваю т до нач ал акипения см есей, з атем ох л аждаю ти добавл я ю твкаждую пробирку снач ал а раз бавл енную сол я ную кислоту до кислой среды по индикатору, з атем 1-2 капл и раствораFeCl3. О тм еч аю траз л ич ие окраски. O

O 3 H3 C C

+ FeCl3 NHOH

( H3C C

)3Fe + HCl

NHO ком пл ексная сол ь

25

Г . Н епредельны ек арбоновы ек ис лоты иих производны е 1. О пределениенепредельнос тирастительного м асла. В пробирку вносят 0,5 м л растител ьного м асла и 1-2 м л насы щ енной бром ной воды , встря х иваю ти набл ю даю т бы строе обесцвеч ивание вследствие присоединения бром ак остаткам непредел ьны х жирны х кислот. (CH2)7 CH CH (CH2)7 CH3 2Br CH2 O CO (CH2)7 CHBr CHBr (CH2)7 CH3 2 CH O CO (CH2)7 CHBr CHBr (CH2)7 CH3 CO (CH2)7 CH CH (CH2)7 CH3

CH2 O CO CH O

CH2 O CO (CH2)14 CH3

CH2 O CO (CH2)14 CH3

В опрос ы для с ам ок онтроля : 1. П ривести уравнения реакций, х арактериз ую щ ие свойствапропеновой кислоты . 2. П ривести ф орм ул ы следую щ их кислот: акрил овой, м ал еиновой, пал ьм итиновой, винной. Н аз вать их по ном енкл атуре И Ю П АК. У каз ать тип кислоты по угл еводородном у радикал у, ее основность, дл я оксикислот– атом ность. 3. П ривести уравнения реакций, х арактериз ую щ ие х им ич еские свойства бенз ол -1,4-дикарбоновой кислоты . 4. Ч то образ уется при декарбоксил ировании щ авел евой кислоты ? 5. Н аписать сх ем у пол уч ения пропил ового э ф ирауксусной кислоты . 6. Н аписать сх ем у образ ования л актидам ол оч ной кислоты . 7. П ол уч ить 2-м етил пропановую кислоту и написать реакции, х арактериз ую щ ие ее х им ич еские свойства. 8. Н аписать схем ы реакций дегидратации при нагревании α-, β- и γоксивал ериановы х кислот. 9. П ривести уравнения реакций, х арактериз ую щ ие х им ич еские свойства бутандиовой кислоты 10. О сущ ествить превращ ения :

Бенз ол

+CH3Cl AlCl3

?

+Br2 hυ

?

+KCN

?

+2H2O H+

?

+ пропанол -2

?

VIII. Азотс одерж ащ иес оединения . А. С вой с тваам инов. 1. В заим одей с твиеанилинас м инеральны м ик ис лотам и В две пробирки нал иваю тпо 1 м л раствораанил ина. В одну добавл я ю т нескол ько капел ь 10 %-ного раствора HCl, в другую 10 %-ную H2SO4. В первой раствор становится проз рач ны м вследствие растворения обра-

26

з ую щ егося гидрох л орида анил ина, во второй вы падает бел ы й осадок труднорастворим ой сол и – гидросул ьф атаанил ина. C6H5NH2 + HCl → [C6H5NH3]Cl гидрох л орид анил ина C6H5NH2 + H2SO4 → [C6H5NH3]2SO4 гидросул ьф атанил ина 2. Бром ированиеанилина. В пробирку пом ещ аю т1 м л анил инаи 1 м л воды , э нергич но встря х иваю т пробирку дл я пол уч ения э м ул ьсии и добавл я ю т 1 м л бром ной воды . П ри э том происходитобесцвеч ивание бром ной воды и поя вл я ется осадок. NH2

NH2 Br

Br

+ 3Br2

+ 3HBr2 Br 2,4,6-трибром анил ин

3. О к ис лениеанилина. В пробирку нал иваю т 1 м л воды и 2-3 капл и анил ина, тщ ател ьно перем еш иваю т, добавл я ю т0,5 г бих ром атакал ия и 0,5 м л раз бавл енной серной кислоты . Ж идкость окраш ивается винтенсивны й цвет, перех одя щ ий в ч ерны й. К онеч ны м продуктом окисления я вл я ется красител ь сложного строения – “ ч ерны й анил ин”. Б. С вой с тваам идов. 1. С вой с твам оч евины . 1) Д оказ ател ьство строения м оч евины : К 1 м л растворам оч евины добавл я ю т2 м л проз рач ной баритовой воды и см есь нагреваю т. Н абл ю дается образ ование двух продуктов реакции: газ а, обнаруживаем ого по з апах у и посинению л акм усовой бум ажки, и нерастворим ого осадка. NH2 C

NH2 + 2H2O

O CO2 + Ba(OH)2

HO -2NH3 BaCO3

C O

OH

CO2 -H2O

+ H2O

2) О браз ование нитрата: К 1 м л растворам оч евины осторожно добавл я ю т 1 м л концентрированной аз отной кислоты , встря х иваю т пробирку и ох л аждаю т. П ри э том образ уется нерастворим ы й осадок.

27 + NH2 C NH3 NO3

H2N C NH2 + HNO3

O

O

3) Раз л ожение м оч евины аз отистой кислотой: К 1 м л раствора м оч евины добавл я ю т 5-7 капел ь 10 %-ного раствора нитрита натрия и 3-5 капел ь H2SO4 (раз б.). В ы дел я ю тся пуз ы рьки аз отаи угл екислого газ а. H2SO4 + NaNO2

HNO2 + NaHSO4

NH2 C NH2 + 2HNO2

CO2

+ N2

+ 3H2O

O

4) О браз ование биурета из м оч евины : П ом ещ аю т 1-2 л опаточ ки м оч евины в сух ую пробирку и осторожно нагреваю т. М оч евинаснач ал апл авится, з атем вы дел я ется газ , которы й м ожно уз нать по з апах у и посинению л акм усовой бум ажки, з атем см есь твердеет. П робирку ох л аждаю т, добавл я ю т нем ного воды (1 м л ), 10 %-ны й раствор NaOH и 2 %-ны й раствор CuSO4. П оя вл я ется окраш ивание ком пл ексной м едной сол и биурета (биуретовая реакция ), обусловл енная присутствием в биурете пептидной свя з и. NH2 C NH2 + NH2 C NH2 O

to

O

NH2 C NH C NH2 + NH3 O биурет NH2 C N C NH2 O

NH2 C

N

C NH2

O

H

O

OH

O NH2

NH2 OH O

C N

NH2 C NH2

+ Cu + OH

OH

HO C N NH2 C O

O -2H2O

C

NH2

N

C

O Cu O

C

N

NH2 C

NH2 ком пл ексная м едная сол ь биурета

2. С вой с тваацетам ида(бензам ида). а) Г идрол из ацетам ида: 1) К 1 м л раствораацетам идадобавл я ю т1 м л 10 %-ного растворащ ел оч и и кипя тя т. О тм еч аю т вы дел ение газ а по з апах у и посинению л акм усовой бум ажки.

O

28 O H3C C

NaOH + H2O

NH2

O H3C C

+ NH3 ONa

2) К 1 м л раствора ацетам ида добавл я ю т 1 м л раз бавл енной серной кислоты и кипя тя т. П остепенно поя вл я ется х арактерны й з апах , которы й сравниваю тсз апах ом из преды дущ его опы та. O H3C C

+ H2O NH2

H2SO4

O H3 C C

+ + NH4HSO4

OH

В . С вой с тваам инок ис лот. а) Д ействие ам инокислот на индикаторы : В две пробирки нал иваю т по 0,5 м л м етил ового оранжевого, м етил ового красного. Д обавл я ю тпо нескол ько капел ь в каждую из пробирок водного раствора ам иноуксусной кислоты (гл ицина). О тм еч аю треакцию среды . NH2CH2COOH ↔ N+H3CH2COOб) Д ействие ф орм ал ьдегида на ам инокислоты : В пробирку нал иваю т 2 м л раствора ам иноуксусной кислоты и добавл я ю т по капл я м подкраш енны й ф енол ф тал еином раз бавл енны й раствор щ ел оч и до поя вл ения неисчез аю щ ей слабой окраски. В другую пробирку пом ещ аю т 2 м л раствора ф орм ал ина и также добавл я ю тпо капл я м раствор щ ел оч и до поя вл ения слабой окраски. Затем см еш иваю т обе окраш енны е жидкости из первой и второй пробирок. П ри э том происходитобесцвеч ивание см еси, то есть поя вл ение кислой реакции в рез ул ьтате см еш ения щ ел оч ны х растворов. П ри дал ьнейш ем постепенном добавл ении к э той см еси окраш енного раствора щ ел оч и окраскаф енол ф тал еинапродол жаетисчез ать. NH2CH2COOH + NaOH → NH2CH2COONa + H2O H2C = O + NH2CH2COOH → H2C = NCH2COOH + H2O H2C = NCH2COOH + NaOH → H2C = NCH2COOH + H2O в) Д ействие аз отистой кислоты на ам инокислоты : В пробирку нал иваю т 0,5-1 м л раствора ам иноуксусной кислоты и добавл я ю т 3-5 капел ь нитрита натрия и стол ько же сол я ной кислоты . П ри встря х ивании вы дел я ю тся пуз ы рьки газ а. NaNO2 + HCl → NaCl + HNO2 NH2 – CH2 – COOH + HNO2 → HOCH2 – COOH + N2 ↑ + H2O

29

оксиуксусная кислота г) П ол уч ение ком пл ексной м едной сол и ам иноуксусной кислоты : К 12 м л раствора ам иноуксусной кислоты добавл я ю т 0,5 г оксида м еди (II). С м есь кипя тя т. П оя вл я ется х арактерное окраш ивание. NH2 CH2 COOH + CuO

to

CH2 NH2 CO O

Cu

O CO NH2 CH2

В опрос ы для с ам ок онтроля : 1. П ривести уравнения реакций, протекаю щ их : а) при нагревании 3ам инобутановой кислоты ; б) при вз аим одействии ал анина спропанол ом -2. 2. П ривести уравнения реакций всех из вестны х способов пол уч ения м етил ам ина. 3. С оставить схем ы реакций, при которы х образ ую тся: а) из опропил овы й э ф ир 3-ам инопропановой кислоты ; б) х л орангидрид гл ицина; в) л актам γ-ам иновал ериановой кислоты . 4. К ак из м етил бенз ол апол уч ить ам ид бенз ойной кислоты ? 5. С оставить уравнения реакций пол уч ения трипептидов из ал анина и двух м ол екул гл утам иновой кислоты . П одч еркнуть пептидны е свя з и. 6. П ривести уравнения реакций пол уч ения : а) ам идабутановой кислоты ; б) 2-ам инобутановой кислоты . 7. С оставить уравнения реакций: а) 1-бром пропан + дим етил ам ин; б) пропил ам ин + аз отистая кислота. Н аз вать продукты . 8. П ривести уравнения реакций пол уч ения э тил ам ина и 2-ам иногексана из соответствую щ их спиртови нитросоединений. 9. П ривести уравнения реакций, которы е подтверждаю т ам ф отерность вал ина. 10. Н аписать структурны е ф орм ул ы всех из вестны х ам инов, которы е отвеч аю тсоставу С 4Н 11N. Н априм ере одного из них покажите, ч то ам ины проя вл я ю тсвойстваоснований. IX. У глеводы . С вой с твам оно-, ди- иполис ахаридов. 1. Реак цииок ис ления с ахаров а) Реакция серебря ного з еркал а: К ам м иач ном у раствору оксида серебра, нал итом у в тщ ател ьно вы м ы тую пробирку, добавл я ю травны й объ ем 2%-ного растворагл ю коз ы . С м есь нагреваю тв теч ение нескол ьких м инут на H НО O горя ч ей водя ной бане, на O стенках пробирки осаждается C C м етал л ич еское серебро в виде Ag O 2 H OH OH H з еркал ьного + Ag + H2O HO H H слоя . HO H H

OH OH CH2OH

H H

OH OH CH2OH гл ю коновая

30

б) В з аим одействие сах аров сгидроксидом м еди: В три пробирки нал иваю тпо 2-3 м л водны х 1%-ны х растворов гл ю коз ы , сах ароз ы и крах м ал а, вкаждую пробирку прибавл я ю тпо 1 м л 10%-ного растворагидроксида натрия и по 2-3 капл и 5%-ного растворам едного купороса. В пробирках с гл ю коз ой и сах ароз ой образ овавш ийся в нач ал е осадок гидроксида м еди при встря х ивании растворя ется. П ри э том раствор окраш ивается в интенсивно синий цвет вследствие образ ования ком пл ексны х сах аратов м еди. Н абл ю даю тся л и какие-л ибо из м енения впробирке скрах м ал ом ? CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4 CH2OH OH

H

H OH H

2 HO

OH

H + Cu(OH)2

OH H

OH H

CH2OH

-H2O

OH

H HO H OH OH

H OH H HO

O H

CH2OH

H

Cu

OH

O

Затем осторожно нагреваю т в пл ам ени горел ки верх ню ю ч асть жидкости до кипения и набл ю даю тз аокраской см еси. П ри нал ич ии свободного гл икоз идного гидроксил а(ил и свободной ал ьдегидной группы ) гл ю коз а окисля ется - синий цвет раствора при нагревании исч ез ает и поя вл я ется жел ты й ил и красны й осадок гидроксидам еди ил и оксидам еди (I). в) В з аим одействие сах аровсреактивом Ф ел инга: В две пробирки пом ещ аю т по 1 м л реактива Ф ел инга и добавл я ю т в одну 1 м л растворагл ю коз ы , авдругую пробирку 1 м л растворасах ароз ы . П ри нагревании в пробирке сгл ю коз ой исчез ает синий цвет и поя вл я ется жел ты й осадок гидроксида м еди (I) ил и красны й осадок оксида м еди (I). С ах ароз ане из м еня етокраски раствора. H H HO

C

O

HO COOK

OH H

H

OH

H

OH CH OH

+ 2

HC O HC O

H Cu + 2H2O

COONa

HO

C

O COOK

OH H

H

OH

H

OH CH OH

HC OH + Cu2O +

HC OH COONa

31

г) О кисление м оносах аридов бром ной водой: В одну пробирку пом ещ аю т1 м л растворагл ю коз ы , в другую – 1 м л раствораф руктоз ы . Затем в каждую пробирку прил иваю т по 6 м л бром ной воды и см есь кипя тя т до пол ного обесцвеч ивания . О х л адив оба пол уч енного раствора до ком натной тем пературы , добавл я ю т к каждом у из них по нескол ько капел ь растворах л орного жел ез аи сравниваю тпоя вивш ую ся окраску. 2. Цветны е(к ач ес твенны е) реак циис ахаров а) О бщ ая реакция на угл еводы (реакция М ол иш а): В три пробирки нал иваю т по 0,5-1 м л воды и вносят3 раз ны х угл евода: 1) нескол ько крупинок сах ара; 2) – нем ного крах м ал а; 3) – м ал енький кусоч ек ф ил ьтровал ьной бум аги ( кл етч атки ). Затем в каждую пробирку добавл я ю тпо две капл и раствора α-наф тол а. П осле э того, накл онив пробирку, осторожно пипеткой прил иваю т по стенке пробирки по 1-1,5 м л концентрированной сол я ной кислоты . Т я жел ы й слой кислоты дол жен опуститься на дно пробирки, поч ти не см еш ивая сь сводны м слоем . Н а границе слоев бы стро образ уется красивое ф иол етовое кол ьцо; при вз бал ты вании см есь раз огревается и окраш ивается по всем у объ ем у. б) П робаС ел иванованакетоз ы : В 2 пробирки пом ещ аю т2-3 м л гл ю коз ы , 2-3 м л ф руктоз ы (ил и м еда), 1 м л концентрированной сол я ной кислоты , прибавл я ю тнескол ько кристал л ов рез орцинаи нагреваю т. П оя вл я ется виш нево-красное окраш ивание. OH

OH OH

HOH2C

O

t HCl

CH2OH

O HOCH2

O

C

+ рез орцин

+ 3H2O

окраска

H

оксим етил ф урф урол

в) К ач ественная реакция на сах ароз у: В пробирку берут 2-3 м л раствора сах ара, прил иваю т нескол ько капел ь водного раствора сул ьф ата кобал ьта(CoSO4) и из бы ток щ ел оч и. П оя вл я ется ф иол етовое окраш ивание. г) К ач ественная реакция на крах м ал : В пробирку нал иваю т 1м л крах м ал ьного кл ейстераи добавл я ю тнескол ько капел ь раствораиода. П оя вл я ется синее окраш ивание. П ри подогревании синее окраш ивание исчез ает, ч то указ ы вает на ф из ич еский процесс- адсорбцию иода кол л оидны м и ч астицам и крах м ал а, кром е того, образ уется ком пл ексное соединение пол исах аридасиодом . X. Белк и. 1. О братим ы ереак цииос аж дения . О пы т1) О тнош ение бел ков к кислотам и щ ел оч ам : К 2-3 м л раствора бел ка добавл я ю т по капл я м при встря х ивании концентрированную уксус-

32

ную кислоту. Н абл ю дается вы падение бел ка в осадок в виде м ути ил и х л опьев. П ри дал ьнейш ем добавл ении кислоты осадок бел ка снова растворя ется. П ол уч енны й кислы й раствор дел я т на две ч асти. О дну из них нагреваю т до кипения . П ри введении в горя ч ую кислую жидкость 1-2 капел ь раствора сул ьф ата ам м ония , бел ок сверты вается. К другой ч асти кислого раствора бел ка осторожно добавл я ю т по капл я м при встря х ивании раз бавл енны й раствор щ ел оч и. П ри постепенной нейтрал из ации кислоты образ уется осадок бел ка, сноварастворя ю щ ийся виз бы тке щ ел оч и. 2. Н еобратим ы ереак цииос аж дения . О пы т 2) а) О саждение бел ков концентрированны м и м инерал ьны м и кислотам и: Н ал иваю т в одну пробирку 1 м л концентрированной аз отной кислоты , а в другую – 1-2 м л концентрированной сол я ной кислоты . Н акл оня я каждую пробирку, осторожно вл иваю т в нее по стенке 1-1,5 м л раствора бел ка так, ч тобы он не см еш ивал ся сбол ее тя жел ы м слоем кислоты , з атем ставя т пробирку в ш татив. Н а границе раз дел а двух жидкостей сраз у ил и постепенно поя вл я ется бел ое кол ьцо осадка бел ка. П ри встря х ивании кол ич естваосадка, вы павш его при действии аз отной кислоты , з ам етно увел ич ивается, аосадок, вы павш ий при действии сол я ной кислоты , растворя ется вее из бы тке. б) О саждение бел ков сол я м и тя жел ы х м етал л ов: П ом ещ аю т в две пробирки по 1-1,5 м л исследуем ого раствора бел каи добавл я ю тв одну из них раствор сул ьф ата м еди, а в другую – раствор ацетата свинца. Реактив в обоих случ ая х вводя тм едл енно, по капл я м , при встря х ивании. П ервонач ал ьно образ уется х л опьевидны й осадок ил и раствор м утнеет вследствие вы дел ения м ал орастворим ого соединения бел ка ссол ью м еди (гол убого цвета) ил и сол ью свинца (бел ого цвета). П ри дал ьнейш ем добавл ении реактиваосадок сноварастворя ется. 3. К ач ес твенны ереак циинабелк и. а) Биуретовая реакция бел ков: К 1-2 м л раствора бел ка добавл я ю т равны й объ ем концентрированного раствора щ ел оч и и з атем капл ю (не бол ьш е) раствора сул ьф ата м еди. Ж идкость окраш ивается в я ркоф иол етовы й цвет, даже вокраш енной водной вы тя жке из м я са. б) Ксантопротеиновая реакция бел ков: К 1 м л раствора бел ка добавл я ю т 0,2-0,3 м л концентрированной аз отной кислоты ; поя вл я ется бел ы й осадок ил и раствор м утнеет. Затем нагреваю тсм есь нагорел ке до кипения и кипя тя тее 1-2 м инуты ; при э том раствор и осадок окраш иваю тся вя ркожел ты й цвет. П ри кипя ч ении осадок м ожет ч астич но ил и пол ностью раствориться врез ул ьтате гидрол из а, но х арактерная жел тая окраскараствора сох раня ется. О х л адив см есь, осторожно, по капл я м добавл я ю т к кислой жидкости из бы ток (1-2 м л ) концентрированного раствора щ ел оч и. В ы па-

33

даетосадок кислотного ал ьбум ината, образ ую щ ий сиз бы тком щ ел оч и я рко-оранжевы й раствор. в) О ткры тие серы вбел ке: К 1 м л растворабел кадобавл я ю т10 капел ь 30 %-ного раствора едкого натрия и осторожно кипя тя т окол о 1 м инуты , пробирку ох л аждаю т. П ри добавл ении з атем 2-3 капел ь 5 %-ного раствора ацетата свинца поя вл я ется корич нево-ч ерное окраш ивание, указ ы ваю щ ее нанал ич ие вбел ке цистина. г) Д енатурация бел ков ф енол ом : К 1-2 м л я ич ного бел ка ил и жел атина добавл я ю т раствор ф енол а по капл я м и набл ю даю т видим ы е из м енения . В опрос ы для с ам ок онтроля : 1. Н аписать ф орм ул ы α и β-пираноз ны х ф орм рибоз ы . П одч еркнуть гл икоз идны й гидроксил . 2. П ривести ф орм ул ы всех таутом ерны х ф орм ф руктоз ы . П одч еркнуть гл икоз идны й гидроксил . 3. П ривести сх ем ы реакций вз аим одействия D-гл ю коз ы сHCN, окисления D-ф руктоз ы . 4. П ривести ф орм ул у α-D-гал актоф ураноз ы . О тм етить асим м етрич еские атом ы угл ерода. П одч еркнуть гл икоз идны й гидроксил . 5. Н аписать схем у образ ования восстанавл иваю щ его дисах арида, построенного из двух м ол екул α-D-гал актопираноз ы . 6. С оставить схем у реакции образ ования гл икоз ида β-Dф руктопираноз ы и э танол а. 7. Н аписать ф орм ул ы восстанавл иваю щ его и невосстанавл иваю щ его дисах аридов, построенны х из остатковα-D-гл ю копираноз ы . 8. С оставить схем у реакции ал кил ирования м ал ьтоз ы э танол ом в присутствии х л ороводорода. 9. Н аписать уравнения реакции образ ования : а) дикарбоновой кислоты при окислении гл ю коз ы ; б) э тил гл икоз ида. 10. Х им ич еские свойствам оносах аридовнаприм ереD-м онноз ы .

О Ф О РМ Л Е Н И Е П РАК Т И Ч Е С К И Х РАБО Т Н азваниеработы . N/N 1. 2. 3. и т.д.

И сходны е вещ ества

Х од работы

У равнения реакций

Н абл ю дения

В ы воды

34

Зак лю ч ениепо работе. И ЗБРАН Н Ы Е М Е Т О Д Ы С И Н Т Е ЗА О РГ АН И Ч Е С К И Х С О Е Д И Н Е Н ИЙ 1 - БРО М БУ Т АН С 4Н 9О Н + KBr + H2SO4 → С 4Н 9Br + KHSO4 + H2O В кругл одонную кол бу ем костью 250 м л пом ещ аю т 35 м л воды , 36 г тонко из м ел ьч енного бром ида кал ия (ил и соответствую щ ее кол ич ество бром иданатрия ) и 25 м л бутанол а. К кол бе присоединя ю тобратны й х ол одил ьник, ч ерез которы й осторожно небол ьш им и порция м и прибавл я ю т25 м л серной кислоты , пом еш ивая содержим ое кол бы осторожны м покач иванием . Реакционную см есь нагреваю т при ум еренном кипении в теч ение 3 ч асов, з ам еня ю т обратны й х ол одил ьник нисходя щ им и, усил ив нагревание, отгоня ю тсм есь бром истого бутил аи воды . О тгон переносят в дел ител ьную воронку и отдел я ю т слой продукта (нижний слой) от воды , пром ы ваю т его равны м объ ем ом раствора гидрокарбонатанатрия дл я удал ения следовкислоты , аз атем таким же объ ем ом воды , после ч его вы суш иваю тнад без водны м х л оридом кал ьция . О ч истку проводя т перегонкой из кол бы В ю рца, собирая ф ракцию ст. кип. 100102°С . П рим еч ание. Е сли при вы дел ении бром истого бутил а из реакционной см еси органич еский слой окажется верх ним , то следуетего раз бавить 100 м л воды . В э том случ ае, если реакция прош л а, то бром исты й бутил перех одитвнижний слой, которы й отдел я ю ти обрабаты ваю т, как указ ано вы ш е. В противном случ ае реакция образ ования цел евого продукта не осущ ествил ась. Расч етсинтез а. И сх одны е вещ ества Н аз вание, брутто-ф орм ул а Бутанол -1

К ол ич ество

М , Т .кип° Т пл ., ρ, С °С г/м л г/м ол 74

118

0,81

V, мл 25

m(рра), г

ω, % 100

m 100%, г 20,25

ν, м ол ь

соотн. м ол ь

0,27

1

35 С 4Н 9О Н

Бром ид кал ия К Br С ерная кисл ота H2SO4 H2O

119 98

1,84

25

46

96

36

0,3

1,1

44,16

0,45

1,7

35

П родуктреакции. Н аз вание, бруттоф орм ул а 1-Бром бутан C4H9Br

М, г/м ол ь 137

Т кип. (°С ) л ит. найд.

ρ

100 - 102

1,28

m (г) ил и v (м л ) расчетн. практ. 37 г (29 мл)

В ы х од, (%)

К О ФЕ И Н O H3C O

CH3 N

N N

N

CH3

К тонко из м ел ьч енном у ч аю (25 г) прил иваю т вз весь окиси м агния (12 г в 250 м л воды ) и кипя тя т10-15 м ин. Реакционную см есь ох л аждаю т, даю т отстоя ться. Раствор декантирую т ч ерез ватны й там пон. Кипя ч ение осадка повторя ю тещ е 2 раз а сновы м и порция м и воды по 75 м л . О бъ единенны е водны е вы тя жки подкисля ю т 13 м л раз бавл енной серной кислоты (до кислой реакции по конго ил и универсал ьном у индикатору) и концентрирую т в вы парител ьной ч аш ке до 1/3 объ ем а. Г оря ч ий раствор ф ил ьтрую тч ерез скл адч аты й ф ил ьтр, ох л аждаю ти э кстрагирую т5 раз по 15 м л х л ороф орм ом . О бъ единенны е х л ороф орм ны е вы тя жки пром ы ваю т снач ал а нескол ьким и м ил л ил итрам и раз бавл енного раствора щ ел оч и, а з атем таким же кол ич еством х ол одной воды . Растворител ь отгоня ю т на водной бане. В остатке пол уч аю тсеры й коф еин, которы й перекристал л из овы ваю т из 4-5 м л горя ч ей воды . Т пл 234 °С . О предел я ю тм ассовую дол ю вы дел енного и оч ищ енного коф еинавч ае.

Л И Т Е РАТ У РА

1.

О С Н О В Н АЯ Т ю кавкинаН .А. О рганич еская х им ия / Н .А. Т ю кавкина. - М . : М едицина, 2003. - 727 с.

36

2. 3. 4.

1. 2. 3.

Артем енко А.И . О рганич еская х им ия / А.И . Артем енко. - М . : В ы сш . ш к., 2002. - 559 с. Г ранберг И .И . О рганич еская х им ия / И .И . Г ранберг. - М . : В ы сш . ш к., 1987. - 479 с. Н екрасовВ .В . Руководство к м ал ом у практикум у по органич еской х им ии / В .В . Н екрасов. - М . : Х им ия , 1975. - 328 с. Д О П О Л Н И Т Е Л Ь Н АЯ П отапов В .М . О рганич еская х им ия / В .М . П отапов, С .Н . Т атаринч ик. - М . : Х им ия , 1980. - 463 с. Щ ербань А.И . О рганич еская х им ия / А.И . Щ ербань – В оронеж : И з дво В оронеж. ун-та, 1998. - 360 с. И ванов В .Г . П рактикум по органич еской х им ии / В .Г . И ванов, О .Н . Г ева, Ю .Г . Г аверова. - М . : Академ ия , 2000. - 288 с.

С оставител и:

Редактор

М оисееваЛ ю дм ил аВ икторовна, доцент, канд. х им . наук; К ры син М их аил Ю рьевич , доцент, канд. х им . наук; П оном ареваФ едоровна, ассистент, канд. х им . наук

БунинаТ .Д .