Файл: Органическая химия для з.о.2008. Селиверстова.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.05.2025

Просмотров: 450

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Окончание табл. 2.1

1

2

3

4

5

2.

Проба на го-

гексан (11)

Приводятся

рючесть

и

гекс-1-ен (12)

брутто-

свечение

гекс-1-ин (13)

формулы,

пламени

метилбензол (14)

% содержание С

2-бромпропан(15)

3.

Проба

Бей-

гексан (11)

льштейна

на

2-бромпропан(15)

галоген

(Cl, Br, I)

4.

Открытие

гексан (11)

кратной

связи

гекс-1-ен (12)

реак-цией

с

гекс-1-ин (13)

бром-ной водой

метилбензол (14)

2-бромпропан(15)

5.

Открытие

гексан (11)

кратной связи

гекс-1-ен (12)

реакцией мяг-

гекс-1-ин (13)

кого окисления

метилбензол (14)

(реакция

2-бромпропан(15)

Вагнера)

6.

Открытие

гекс-1-ин (13)

концевой

тройной связи

7.

Открытие

метилбензол (14)

аренов

(аро-

матического

кольца)

8.

Открытие

метилбензол (14)

боковой цепи в

аренах

9.

Открытие

2-бромпропан(15)

галогена

в

алифатической

цепи

Контрольные вопросы

1. Какие предположения можно сделать о строении вещества по его растворимости в воде?

21


2.Как по относительной плотности можно отличить между собой углеводороды и галогенопроизводные?

3.Как изменяется характер горения пламени с уменьшением содержания водорода в молекуле органических веществ?

4.Для обнаружения каких элементов используют пробу Бейль-

штейна?

5.Какие качественные реакции используют для обнаружения кратных связей в алкенах и алкинах?

6.Какими реакциями можно отличить алкин с концевой тройной связью от других непредельных соединений?

7.Какой реакцией можно открыть бензольное кольцо?

8.Какую реакцию используют для обнаружения боковой цепи у гомологов бензола?

9.Какие галогенопроизводные можно обнаружить по реакции со спиртовым раствором AgNO3?

Контрольное задание

С помощью качественных реакций различите между собой соединения А, Б и В, приведенные в табл. 2.2. Напишите уравнения соответствующих реакций, укажите внешние признаки их протекания, обоснуйте последовательность проведения опытов.

Таблица 2.2

Вари-

Вещесто А

Вещество Б

Вещество В

ант

1

гептан

гепт-1-ен

гепт-1-ин

2

бензол

этилбензол

хлорбензол

3

винилбензол

бензол

метилбензол

4

пент-1-ен

бензол

пент-1-ин

5

фенилацетилен

бензол

этилбензол

6

хлорбензол

бензилхлорид

бензол

7

2-бромпентан

бромбензол

бензол

8

толуол

бензол

бензилхлорид

9

диэтилацетилен

бутилацетилен

гексан

10

фенилацетилен

бензол

гексан

11

2-иодпентан

2-хлорпентан

3-хлорпент-1-ен

12

пентан

метилбензол

пент-2-ен

22


Окончание табл. 2.2

13

винилбензол

гекс-3-ен

бензол

14

гепт-1-ин

гепт-1-ен

стирол

15

гекса-1,3-диен

гексан

гекс-1-ин

16

1-бромпентан

пент-2-ен

пентан

17

бензилхлорид

метилбензол

хлорбензол

18

бензилбромид

стирол

этилбензол

19

стирол

фенилацетилен

этилбензол

20

пент-1-ен

2-иодпентан

пент-1-ин

2.2. Свойства основных кислород- и азотсодержащих производных углеводородов

Низшие члены гомологических рядов кислород- и азотсодержащих производных углеводородов растворимы в воде.

Растворимые в воде карбоновые кислоты и амины можно обнаружить индикаторами по рН среды. Карбоновые кислоты имеют кислую реакцию водного раствора на индикаторы (рН = 1–4), амины – щелочную (рН > 7).

O

R C

O

R C

H

OH

O

R NH

HOH

R NH3 OH

2

Нерастворимые в воде карбоновые кислоты и фенолы, проявляя кислотные свойства, растворяются в растворах щелочей.

R C

O

R C

O

H2O

NaOH

O Na

OH

OH

O

Na

NaOH

H2O

Нерастворимые в воде амины, проявляя оснóвные свойства, растворяются в соляной кислоте.

23


R NH2 HCl [R NH3 ] Cl

Качественной реакцией на карбоновые кислоты является реакция с натрий-гидрокарбонатом (содой), которая основана на кислотноосновном взаимодействии и сопровождается выделением углекислого газа.

R C

O

O

CO2

NaHCO3

R C

H2CO3

OH

O Na

H O

2

Сложные эфиры карбоновых кислот обнаруживают реакцией щелочного гидролиза. В результате гидролиза образуется кислота, которая нейтрализует щелочь, что приводит к изменению рН среды.

R C

O

фенолфталеин

R C

O

NaOH

R'OH

OR'

спирт

ONa

малиновая окраска раствора

бесцветная

Фенолы обнаруживают по реакции с железо(III)-хлоридом, в результате которой образуются интенсивно окрашенные комплексные соли, хорошо диссоциирующие в растворах воды, хлороформа или спирта. Окраска комплексов может быть фиолетовой, зеленой, синей или другой в зависимости от строения фенола.

6Ar OH FeCl

[Fe(OAr) ] 3

3ArOH 6HCl

3

3

Качественной реакцией на фенолы со свободным орто- и пара- положением является реакция с бромной водой, которая основана на повышенной активности бензольного кольца в реакциях электрофильного замещения (SE). В результате реакции происходит обесцвечивание желтой окраски брома и выпадение осадка белого цвета.

OH

OH

Br

Br

3Br2

3HBr

H2O

Br

24


Спирты обнаруживают по реакции с металлическим натрием, которая основана на проявлении кислотных свойств гидроксильной группы и сопровождается выделением водорода.

2R OH 2Na

2R ONa

H2

алкоголят

Реакцию необходимо проводить в сухой пробирке с предварительно высушенным веществом. Вода является более сильной кислотой, чем спирт, и интенсивно реагирует с натрием с большим выделением тепла и с воспламенением. Даже небольшие примеси воды могут привести к ложным выводам о наличии гидроксильной группы в идентифицируемом соединении.

1,2-Диолы (α-гликоли) и виц-полиолы благодаря повышенной кислотности по сравнению с одноатомными спиртами образуют с медь(II)-гидроксидом в щелочной среде растворимые в воде комплексные соли (гликоляты), окрашенные в интенсивно синий цвет.

CuSO

+

2NaOH

Cu (OH)

+ Na SO +

ОН

4

2

4

2

осадокголубого цвета

CH2

O

H

CH2

OH

ОН

Cu

O CH

H2O

CH2

OH

Cu(OH)2

CH2

O

2

O

CH

2

H

раствор интенсивно синего цвета

Оксосоединения (альдегиды и кетоны) можно обнаружить по реакции с азотистыми основаниями – арилгидразинами и гидроксиламином. Это реакции нуклеофильного замещения (SN), протекающие через стадию нуклеофильного присоединения (AN). При взаимодействии оксосоединений с 2,4-динитрофенилгидразином образуются окрашенные (от желтого до красного цвета) фенилгидразоны, которые выделяются в виде осадков.

NO2

NO2

С O H2N NH

NO2

С N NH

NO

+ H O

2

2

2,4-динитрофенилгидразин

2,4-динитрофенилгидразон

25