ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.05.2025
Просмотров: 454
Скачиваний: 2
Для определения оксосоединений реакцией с гидроксиламином используют гидрохлорид гидроксиламина. В результате реакции образуется нейтральный оксим и выделяется кислота HCl, которую обнаруживают по изменению окраски индикатора.
С O |
NH2 |
OH HCl |
метилоранж |
С N |
OH+ H2O |
HCl |
||||||||
Для определения альдегидов и метилкетонов используют типичную для оксосоединений реакцию нуклеофильного присоединения натрий-гидросульфита, которая сопровождается выделением прозрачного кристаллического осадка.
R |
R |
OH |
|||||
С O |
NaHSO3 |
С |
|||||
R' |
R' |
SO3Na |
|||||
R' = H, CH3 |
|||||||
Альдегиды в отличие от кетонов легко окисляются, поэтому их обнаруживают реакциями мягкого окисления аммиачным раствором серебро-оксида (реакция «серебряного зеркала») или медь(II)- гидроксидом (проба Троммера). Ароматические альдегиды пробу Троммера не дают.
O |
t o |
O |
+ 2Ag |
+ H O + |
3NH |
||||||||||
R |
C |
+ Ag(NH3)2OH |
R |
C |
2 |
3 |
|||||||||
H |
ONH4 |
||||||||||||||
Реакция |
|||||||||||||||
"серебряного зеркала" |
|||||||||||||||
O |
2Сu(OH)2 |
t o |
R C |
O |
2Сu OH |
H2O |
|||||||||
R |
C |
Cu2O |
|||||||||||||
OH |
|||||||||||||||
H |
желтый |
||||||||||||||
красный |
|||||||||||||||
цвет |
цвет |
||||||||||||||
Проба Троммера
Альлегиды и диметилкетон (ацетон) обнаруживают также реакцией с фуксинсернистой кислотой, в результате которой образуются продукты присоединения, окрашенные в пурпурно-фиолетовый цвет.
26
O |
SO2OH |
+ Cl 2 R |
C |
O |
O |
||
S HN |
C |
H RHC S HN |
C |
NH |
|||
NH3 |
OHO |
2 |
|||||
OH |
|||||||
O |
|||||||
NH S |
OH |
NH |
S CH R Cl |
||||
O |
O OH |
||||||
фуксинсернистая кислота |
продукт присоединения |
||||||
(бесцветна) |
(окрашен) |
||||||
Качественное определение аминов базируется на реакции нитрозирования (взаимодействии с азотистой кислотой в кислой среде). Состав продуктов зависит от степени замещенности атомов водорода в аминогруппе (первичный, вторичный или третичный амин) и от природы углеводородного радикала (алифатический или ароматический амин).
Нитрозирование первичных ароматических аминов (реакция диазотирования) приводит к образованию устойчивых солей диазония, которые обнаруживают реакцией азосочетания с β-нафтолом. В результате образуются азокрасители, окрашенные в оранжевокрасный цвет.
Ar |
NH2 + NaNO2 + 2HCl 0-5oC |
[Ar N N]Cl |
2H2O |
+ NaCl |
соль диазония |
||||
OH |
HO |
|||
[Ar |
N N]Cl |
|||
Ar |
N N |
|||
pH = 8-9 |
||||
β- нафтол |
азокраситель |
|||
Диазокатионы, образующиеся при нитрозировании первичных алифатических аминов, неустойчивы, разлагаются водой с образованием спиртов и молекулярного азота. Это свойство положено в основу их качественного определения – охлажденная смесь «вскипает».
Alk |
NH2 |
NaNO2 |
+ HCl |
H2O |
Alk |
OH |
N2 |
H2O + NaCl |
|||||||||||||||
0 |
5oC |
||||||||||||||||||||||
27
Вторичные алифатические, ароматические и смешанные амины с азотистой кислотой образуют N-нитрозамины, которые выделяются в виде тяжелого маслообразного вещества или кристаллов желтого цвета.
R |
NH |
NaNO2 + HCl |
R N N |
O |
NaCl |
H O |
|||||||||
R' |
R' |
2 |
|||||||||||||
N-нитрозамин
Третичные алкилароматические амины с азотистой кислотой вступают в реакцию электрофильного замещения (SE) по бензольному кольцу с образованием С-нитрозосоединений.
H3C N CH3 |
H3C N CH3 |
|
+ NaNO2 + HCl |
+ NaCl + H O |
|
2 |
||
NO |
||
nара-нитрозо-N,N- диметиланилин |
||
зеленого цвета |
||
Ароматические амины со свободным орто- и пара-положением можно обнаружить по реакции с бромной водой, которая основана на повышенной реакционной способности бензольного кольца в SE- реакциях. Внешний признак протекания реакции − обесцвечивание желтой окраски брома и выпадение белого осадка.
NH2 |
NH |
2 |
|
Br |
Br |
3Br2 |
3HBr |
H2O |
|
Br |
Лабораторная работа № 4 Свойства основных кислород- и азотсодержащих
28
производных углеводородов
Порядок выполнения и образец оформления работы
1.Изучить ход предстоящих лабораторных экспериментов. Цифры в скобках после названия реактива соответствуют его номеру
влабораторном штативе. Перечень реактивов, используемых в лабораторном практикуме, приведен на стр. 60.
2.В лабораторном журнале оформить табл. 2.3, записав в столбец 3 требуемые физические свойства и уравнения реакций для соединений, указанных в столбце 2 таблицы.
3.Ответить на контрольные вопросы к лабораторной работе
(устно).
4.После усвоения сущности эксперимента выполнить все опыты, а наблюдаемые результаты записать в столбец 4. Запись производится сразу после проведения каждого опыта. Номера опытов
встолбце 1 табл. 2.3 соответствуют их описанию под тем же номером
влабораторной работе.
5.Защитить лабораторную работу, выполнив контрольное задание (письменно).
Ход работы
Физические свойства
Качественные реакции и пробы проводятся с представителями органических веществ, которые принадлежат к следующим классам:
карбоновые кислоты – этановая (уксусная) кислота (16), бензойная кислота (41); фенолы – фенол (17); альдегиды – метаналь (формальдегид) (32); кетоны – пропанон (ацетон) (18); многоатомные спирты – этан-1,2-диол (этиленгликоль) (19); одноатомные спирты –
этанол (20); сложные эфиры – этилэтаноат (этилацетат) (21);
амины – анилин (36). Значения Ткип, Тпл, nD20 выписывают из справочника и вместе со структурными формулами исследуемых веществ заносятся в столбец 3 первого опыта табл. 2.3. Растворимость в воде определяют для всех веществ экспериментально.
1.Определение растворимости в воде. В пробирку вносят 2–3
капли или 0,05 г органического вещества, добавляют 10 капель холодной воды (1) и смесь встряхивают. Образование прозрачного раствора свидетельствует о хорошей растворимости, образование мутной смеси – о малой растворимости в воде.
2.Открытие карбоксильной группы.
29