Практикум по органической химии

Основные операции при работе в лаборатории органической химии. Важнейшие физические константы. Методы установления строения органических соединений. Основы строения, свойства и идентификация органических соединений. Синтезы органических соединений.

Рубрика Химия
Вид методичка
Язык русский
Дата добавления 24.06.2015
Размер файла 2,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Непредельные спирты подразделяются на виниловые (СН2=СН-ОН) и аллиловые (СН2=СН-СН2-ОН). Для аллильных непредельных спиртов характерны реакции и по двойной связи: а) присоединение галогенов, галогеноводородов, б) гидратация, в) окисление, г) озонолиз. Соединения, у которых гидроксильная группа находится при углеродном атоме, образующем кратную связь, называются енолами, они неустойчивы и изомеризуются в альдегиды или кетоны (правило Эльтекова-Эрленмейера).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ

Напишите структурные формулы следующих соединений и назовите их по всем возможным номенклатурам: а) метилэтилизопропилкарбинол, б) ди-втор.бутилкарбинол, в) метилизопропилтрет.бутилкарбинол, г) 2-метил-пентанол-3, д) 2,3-диметилбутанол-2.

Напишите схемы получения бутанола-2 из следующих соединений: а) 2-бром-бутана, б) бутена-2, в) бутанона, г) бутина-2.

Напишите уравнения взаимодействия азотной кислоты со следующими спиртами: а) 3-метил-2-бутанол, б) 2,3,3-триметил-2-бутанол. Назовите конечные продукты.

Напишите уравнения реакций внутримолекулярной дегидратацин следующих соединений: а) пропанола, б) 2-метил-2-бутанола. Назовите образующиеся соединения.

Напишите уравнения реакций аллилового спирта с а) Na, б) СН3СН3ОН, в) НВг и схему осторожного окисления по двойной связи. Назовите конечные продукты.

Напишите уравнения реакций, протекающих при взаимодействии глицерина с а) Na, б) CuSO4, (NaOH), в) HBr, г) конц. HNO3, конц. H2SO4, д) CH3COOH, H+, е) C17H35COOH, H+. Назовите полученные продукты.

Напишите формулы следующих спиртов: а) 1,2,3-пропантриол, б) 1,2,4-бутан-триол, в) 1,3,5-пентантриол.

Напишите структурные формулы непредельных спиртов состава C4H7OH и назовите их.

Объясните, почему температура кипения бутилового спирта значительно выше, чем температура кипения его изомера - диэтилового эфира. Укажите вид изомерии.

Гидратацией каких алкенов можно получить следующие спирты: изопропиловый, трет.бутиловый, 3-метилгексанол-3?

Какие спирты образуются при гидролизе в щелочной среде: трет.бутилбромида, 1-йод-3,4-диметилпентана?

Из каких альдегидов и кетонов при восстановлении могут быть получены: изопропилметилкарбинол, пентанол-1, диизопропилкарбинол?

Напишите схему получения из этилена по реакции Вагнера этандиола и напишите схемы его реакций: с азотной кислотой, с этиловым спиртом, с гидроксидом меди (II).

Как получить глицерин из ацетилена, пропилена?

Сформулируйте правило Эльтекова и объясните причину неустойчивости винилового спирта.

При помощи каких химических реакций можно отличить друг от друга этиловый спирт, глицерин, фенол?

Напишите реакции взаимодействия пропанола-1 и 2-метилпропанола-2 с бромоводородом. Объясните механизм протекания реакций.

Составьте уравнения реакций по следующим схемам реакций:

? ? ?

а) СНСН СН3-СНО С2Н5ОН СН3-СН2-О-С2Н5

PBr3 Mg CH3CH2CHO H2O

б) 2-метилпропанол-1 А Б В Д

О2 (Ag) Н2О NaOH C2H5Cl

в) Этилен А В C Д

Cu(OH)2

Е

ПРАКТИКУМ

Опыт 43. РАСТВОРИМОСТЬ СПИРТОВ В ВОДЕ

Р е а к т и в ы: метиловый, этиловый, амиловый спирты

В трех пробирках смешивают по 1 мл спиртов с 1 мл воды, встряхивают. В первой и второй пробирках наблюдается образование однородной смеси. В третьей - отслоение в два слоя: верхний - спирт, нижний - вода.

С увеличением молекулярного веса растворимость в воде одноатомных предельных спиртов понижается.

Опыт 44. ПОЛУЧЕНИЕ АЛКОГОЛЯТА НАТРИЯ

Р е а к т и в ы: спирт этиловый абсолютный, натрий металлический

В сухую пробирку наливают 2-3 мл абсолютного этилового спирта, вносят кусочек металлического натрия, предварительно высушенного фильтровальной бумагой и закрывают отвepстие пробирки пробкой с газоотводной трубкой. Бурно выделяющийся водород собирают, прикрыв пробирку пробкой:

2 СН3СН2ОН + 2Na 2 СН3СН2ОNа + Н2

Пробирку подносят отверстием к пламени горелки. Горение смеси водорода с воздухом сопровождается характерным звуком - хлопком.

По окончании реакции к раствору алкоголята приливают воду и испытывают раствор на красную лакмусовую бумагу, которая синеет при разложении алкоголятов водой за счет образования щелочи.

СН3СН2ОNа + HOH СН3СН2ОН + NaOH

Опыт 45. ОКИСЛЕНИЕ ЭТИЛОВОГО СПИРТА ПЕРМАНГАНАТОМ КАЛИЯ

Р е а к т и в ы: этиловый спирт, 1% раствор перманганата калия, раствор гидроксида натрия

В пробирку наливают 1-2 мл этилового спирта, 2 капли прибавляют 1 мл щелочного раствора КМпО4 и нагревают. Ощущается запах уксусного альдегида. Раствор обесцвечивается, выпадает бурый осадок двуокиси марганца.

Н2О

КМпО4 КОН + МпО2 + [О]

СН3СН2ОН + [О] СН3СНО + Н2О

С помощью пипетки отбирают 1 каплю полученного раствора и добавляют в пробирку, содержащую 3 капли фуксинсернистой кислоты. Наблюдают появление розово-фиолетовой окраски раствора, подтверждающей образование уксусного альдегида.

Опыт 46. ОКИСЛЕНИЕ ЭТИЛОВОГО СПИРТА БИХРОМАТОМ КАЛИЯ

Р е а к т и в ы: этиловый спирт, хромовая смесь (10% раствор серной кислоты и 5% раствор бихромата калия)

Пробирку с 1 мл этилового спирта и 1 мл хромовой смеси осторожно нагревают. Оранжевый цвет смеси быстро переходит в зеленый, ощущается запах уксусного альдегида, напоминающий запах антоновских яблок.

К2Сr2О7 + Н2SO4 КСг(SO4)2 + H2O + [O]

CН3СН2ОН + [О] СН3СНО + Н2О

С помощью пипетки отбирают 1 каплю полученного раствора и добавляют в пробирку, содержащую 3 капли фуксинсернистой кислоты. Наблюдают появление розово-фиолетовой окраски раствора, подтверждающей образование уксусного альдегида.

Опыт 47. ОКИСЛЕНИЕ ЭТИЛОВОГО СПИРТА ОКСИДОМ МЕДИ

Р е а к т и в ы: этиловый спирт, фуксинсернистая кислота

Спираль из медной проволоки нагревают в пламени горелки до появления черного налета окиси меди. Горячую спираль опускают в сухую пробирку с 1 мл этилового спирта. Черная поверхность спирали сразу же становится золотистой вследствие восстановления оксида меди. При этом ощущается характерный запах уксусного альдегида (запах яблок).

t0

СН3СН2ОН + СuО СН3СНО + Сu + Н2О

В другую пробирку отливают часть полученного раствора и добавляют 1-2 капли фуксинсернистой кислоты. Появляется розово-фиолетовая окраска (цветная реакция на альдегид).

Опыт 48. ДЕЙСТВИЕ БРОМА НА АЛЛИЛОВЫЙ СПИРТ

Р е а к т и в ы: этиловый, аллиловый спирты, бромная вода

В пробирку вливают 1 мл бромной воды и прибавляют несколько капель сильно раз6авленного водного раствора аллилового спирта. Бромная вода моментально обесцвечивается. Параллельно ставят опыт с этиловым спиртом. В данном случае обесцвечивание не наблюдается.

СН2=СН-СН2ОН + Вr2 СН2Вr-СНВг-СН2ОН

Опыт 49. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АЛЛИЛОВОГО СПИРТА С ПЕРМАНГАНАТОМ КАЛИЯ

Р е а к т и в ы: аллиловый спирт, 0,5% раствор перманганата калия

В пробирку с 1 мл раствора перманганата калия добавляют несколько капель разбавленного водного раствора аллилового спирта. Смесь моментально обесцвечивается вследствие окисления аллилового спирта по месту двойной связи с образованием глицерина.

СН2 СН2ОН

СН + КМпО4 + Н2О СНОН + КОН + МпО2

СН2ОН СН2ОН

Опыт 50. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МНОГОАТОМНЫХ СПИРТОВ С ГИДРОКСИДОМ МЕДИ (II)

Р е а к т и в ы: глицерин, 5% раствор сульфата меди, 10% раствор гидроксида натрия

В пробирку вливают 0,5 мл 5% раствора сульфата меди и добавляют 1 мл 10% раствора гидроксида натрия. Выпадает голубой осадок гидроксида меди. При добавлении к полученной смеси капли глицерина и взбалтывании осадок гидроксида меди растворяется, а жидкость приобретает интенсивно-синий цвет. Растворение осадка и изменение цвeта жидкости - результат образования глицерата меди.

Н СН2-ОН

CH2 ОН Н2С - О О - СН

HO (CuSO4 + NaOH) Сu

2 СНОН + Сu HС - О О-СН2 + Н2О

НО

СН2OH H2C - OН Н

Данная реакция является качественной на многоатомные спирты, содержащие в своей структуре -гликольный фрагмент. Образованный хелатный комплекс не разлагается при кипячении.

III.8 ФЕНОЛЫ

Гидроксильные производные углеводородов, у которых гидроксильная группа находится при углероде sр2-гибридизации, входящем в цикл ароматического углеводорода, называют фенолами.

По числу гидроксильных групп фенолы делятся на одноатомные, двухатомные, трех- и полиатомные.

Фенолы существенно отличаются по своим физическим и химическим свойствам от спиртов. Главной причиной этих отличий является различный характер электронных взаимодействий гидроксильной группы с углеводородным радикалом. В фенолах гидроксильная группа связана с углеродом ароматического кольца и поэтому наряду с отрицательным индуктивным эффектом (-J) имеет место и положительный мезомерный эффект (+М) (р,р-сопряжение).

По заместительной номенклатуре ИЮПАК названия фенолов образуют от названий соответствующих аренов с добавлением гидрокси-. Для многих фенолов используют тривиальные названия. В качестве основы названий гомологов фенола чаще всего используют слово -фенол.

Например:

фенол, 2-метилфенол 3-метилфенол 4-метилфенол

гидроксибензол о-метилфенол м-метилфенол п-метилфенол

о-крезол м-крезол п-крезол

Природным источником фенола является каменноугольная смола. Чаще фенолы получают синтетическими методами а) кумольным способом, б) с помощью серной кислоты, в) окислительным декарбоксилированием ароматических карбоновых кислот и г) из солей арилдиазония.

Все возможные реакции фенолов можно подразделить на реакции с участием связи О-Н (реакции замещения водорода), связи С-О (реакции нуклеофильного замещения), арильного радикала (реакции электрофильного замещения), а также реакции восстановления и окисления. Однако вследствие р,р-сопряжения неподеленной пары электронов атома кислорода с р-электронной системой ароматического ядра прочность связи С-О у фенолов значительно выше, чем у спиртов. Поэтому реакции фенолов с разрывом связи С-О протекают редко.

Фенолы более сильные О-Н кислоты, чем спирты. Это вызвано тем, что неподеленная пара электронов атома кислорода в молекуле фенола смещена к ядру (+М), что приводит к образованию частичного положительного заряда на атоме кислорода и увеличению поляризации связи О-Н по сравнению со спиртами. Кроме того, образующийся фенолят-ион имеет повышенную стабильность за счет делокализации отрицательного заряда по ароматическому радикалу:

основание кислота сопряженная феноксид-ион

кислота (сопряженное основание)

Доказательством более сильных кислотных свойств фенолов по сравнению со спиртами может служить их реакция с водными растворами щелочей с образованием фенолятов:

С6Н5ОН + NaOH C6H5ONa + Н2О

На кислотность фенола значительное влияние оказывают заместители в ароматическом ядре. Введение в пара-положение бензольного ядра молекулы фенола электроноакцепторных заместителей (-NO2, -CN, -Hal и др.) усиливают кислотные свойства фенола, а введение электронодонорных заместителей (-NH2, -OCH3 и др.) понижают.

Двухатомные фенолы являются более сильными кислотами, чем фенол. Поэтому они способны образовывать соли не только с щелочными, но и с тяжелыми металлами. Для многоатомных фенолов характерны те же реакции, что и для одноатомных. Они легко галогенируются, нитруются, сульфируются и т.д.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ

1. Напишите структурные формулы следующих соединений: а) о-нитро-фенол, б) п-крезол, в) пирокатехин, г) резорцин, д) гидрохинон, е) пикриновая кислота.

2. Напишите схемы получения фенола, используя а) бензолсульфокислоту, б) хлорбензол, в) кумол. Укажите условия реакций. В чем преимущество кумольного способа получения фенола?

3. Напишите схемы реакций, позволяющие синтезировать: а) резорцин из бензола, б) п-крезол из п-толуидина.

4. Напишите схемы реакции взаимодействия фенолята натрия с изопропилхлоридом и хлорангидридом масляной кислоты. Назовите полученные продукты.

5. Какие соединения образуются при действии на бензиловый спирт металлического натрия, уксусной кислоты, окислителей?

6. Напишите реакцию действия брома на 3,5-диметил-1-гидроксибензол.

7. Напишите схемы возможных химических реакций, позволяющих отличить следующие соединения: а) пирогаллол, фенол, гидрохинон, б) пирокатехин и резорцин.

8. Составьте уравнения по следующей схеме превращений:

NaNO2, HCl H2O, t NaOH, H2O CO2, t,p HCl NaHCO3

Анилин А Б В Д E K

9. Синтезируйте из бензола п-нитрофенол, трибромфенол.

10. Сравните основные и кислотные свойства этанола и фенола и напишите соответствующие реакции.

11. Напишите структурные формулы всех изомерных фенолов состава С8Н10О, С7Н8О2, имеющих один алкильный радикал.

12. Напишите уравнения реакций п-аминофенола со следующими реагентами: а) HCl, б) NaOH (H2O), в) CH3J, г) CH3COCl.

13. Сравните отношение к действию окислителей одно-, двухатомных фенола и бензола. Напишите соответствующие уравнения реакций.

14. Охарактеризуйте отношение фенола, п-нитрофенола и 2,4,6-тринитро-фенола к действию а) NaOH (H2O), б) NaHCO3 (H2O). Напишите уравнения реакций.

15. Напишите схемы реакций резорцина со следующими реагентами: а) NaOH, б) Br2, в) CH3COCl.

16. Сравните отношения фенола и бензилового спирта к действию следующих реагентов: а) Na, б) NaOH (H2O), в) PCl5, г) Br2. Напишите соответствующие уравнения реакций и назовите продукты.

17. Составьте уравнения реакций по следующей схеме превращений:

O2 10% H2SO4 Na CH3COCl

п-диизопропилбензол А В C Д

CH3Cl

Е

ПРАКТИКУМ

Опыт 51. ОБРАЗОВАНИЕ ФЕНОЛЯТА НАТРИЯ

Р е а к т и в ы: фенол кристаллический, 10% раствор гидроксида натрия

В пробирку помещают около 0,5 г кристаллического фенола и прибавляют 5 мл 10% раствора гидроксида натрия. Фенол полностью растворяется с образованием прозрачного раствора фенолята натрия.

С6Н5ОН + NaOH C6H5ONa + Н2О

Фенол является слабой кислотой, поэтому он легко растворяется в щелочах.

Раствор фенолята натрия оставляют для последующих реакций.

Опыт 52. РАЗЛОЖЕНИЕ ФЕНОЛЯТА НАТРИЯ КИСЛОТОЙ

Р е а к т и в ы: раствор фенолята натрия, 10% раствор хлороводородной кислоты

В пробирку с прозрачным раствором фенолята натрия, полученного в предыдущем опыте, добавляют 1-2 капли 10%-ного раствора хлороводородной кислоты, наблюдают помутнение жидкости вследствие выделения свободного фенола:

С6Н5ONa + HCl C6H5OH + NaCl

Феноляты как соединения, образованные слабой кислотой, разлагаются более сильными кислотами.

Опыт 53. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФЕНОЛА С СОЛЯМИ УГОЛЬНОЙ КИСЛОТЫ

Р е а к т и в ы: фенол кристаллический, раствор карбоната натрия, раствор бикарбоната натрия

В две пробирки помещают по кристаллику фенола. В одну из них добавляют 2 мл водного раствора карбоната натрия, в другую -- 2 мл бикарбоната натрия. Пробирки встряхивают. Полное растворение фенола с образованием фенолята натрия наблюдается в растворе карбоната натрия.

С6Н5ОН + Nа2СО3 C6H5ONa + NaHCO3

В результате гидролиза раствор карбоната натрия образует достаточно большое количество гидроксильных ионов и хорошо растворяет фенол.

Nа2СО3 + НОН NaОН + NaHCO3

Угольная кислота более ионизирована, чем фенол. Она способна вытеснять из раствора фенолята натрия фенол. Поэтому фенол не растворяется в растворе бикарбоната натрия.

Опыт 54. ЦВЕТНЫЕ РЕАКЦИИ ФЕНОЛОВ С ХЛОРИДОМ ЖЕЛЕЗА (III)

Р е а к т и в ы: 1% водные растворы фенолов, хлорид железа (III)

В пробирки помещают по 2 мл водных растворов фенолов и добавляют по несколько капель 1% раствора хлорида железа (III). Растворы фенола и резорцина образуют интенсивное фиолетовое окрашивание, раствор пирогаллола -- буровато-красное, раствор о-крезола - интенсивно фиолетовое, быстро переходящее в грязно-желтое, м-крезол - фиолетовое, п-крезол - темно-синее. Раствор пирокатехина дает интенсивное зеленое окрашивание, переходящее при сильном разбавлении водой в фиолетово-синее. Раствор гидрохинона сначала зеленеет, затем буреет.

Реакция с хлоридом железа является качественной реакцией на фенолы, химизм этой реакции трактуют по-разному. Одни рассматривают гидроксил как енольную группу С=С-ОН, дающую реакцию окрашивания с хлоридом железа (III) за счет образования окрашенного соединения С6Н5ОFеС12. По мнению других, хлорид железа (III) взаимодействует с фенолами с образованием соединений типа фенолятов.

С6Н5ОН + FeCl3 (C6H5О)3Fe

Считают также, что окрашивание является результатом образования сильно диссоциированных комплексных фенолятов трехвалентного железа, образующихся по уравнению:

FeCl3 + 6С6Н5ОН 6Н+ + [Fe(OC6H5)6]3- + 3С1-

Опыт 55. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФЕНОЛА С БРОМОМ

Р е а к т и в ы: фенол,бромная вода

К нескольким кристалликам фенола в сухой пробирке добавляют по каплям раствор брома. Наблюдается выделение белого осадка 2,4,6-трибромфенола, бром быстро обесцвечивается на холоду и в обильном количестве выделяется бромистый водород:

При последующем добавлении избытка бромной воды наблюдают превращение белого осадка в светло-желтый (за счет окисления 2,4,6-три-бромфенола и образования 2,4,4,6-тетрабромциклогексадиен-2,5-она-1).

Гидроксильная группа в молекуле фенола, оказывая сильное электронодонорное влияние, активирует бензольное кольцо в реакции бромирования и способствует одновременному замещению атомов водорода в положениях 2,4,6 в отсутствие катализатора. Данная реакция используется для идентификации фенолов со свободными орто- и пара-положениями.

Опыт 56. ОКИСЛЕНИЕ ФЕНОЛОВ КИСЛОРОДОМ ВОЗДУХА В ЩЕЛОЧНОЙ СРЕДЕ

Р е а к т и в ы: 1%-ные водные растворы фенолов (пиракатехин, пирогаллол, гидрохинон), 5% раствор гидроксида натрия

На полоску фильтровальной бумаги (20х4) наносят через равные промежутки по 1-2 капле растворов фенолов. В центр полученных пятен добавляют по 1 капле раствора гидроксида натрия. В центре каждого пятна появляется окрашивание: у пирокатехина - зеленое, у пирогаллола - темно-коричневое, у гидрохинона - желтое с зеленой каймой. Резорцин образует окрашенное пятно коричневого цвета спустя некоторое время.

Под влиянием кислорода воздуха фенолы способны окисляться с образованием очень сложной смеси окрашенных продуктов. Щелочная среда значительно облегчает и ускоряет этот процесс. Окислители действуют одновременно на функциональную группу и бензольное ядро фенолов, что приводит к глубоким изменениям молекулы фенола. Выделить определенные продукты невозможно.

Легкость, с которой ароматическое ядро подвергается окислению, является результатом влияния гидроксильной группы (бензол окисляется с трудом). Вступая в сопряжение с подвижной р-электронной системой бензольного ядра, свободная электронная пара кислорода оказывается частично в тянутой в ядро, повышает электронную плотность в нем, а следовательно, облегчает вступление в реакции электрофильного замещения и в частности реакции окисления.

Опыт 57. ДЕЙСТВИЕ ПЕРМАНГАНАТА КАЛИЯ НА ФЕНОЛ

Р е а к т и в ы: 1% раствор фенола, 5% раствор карбоната натрия, 1% раствор перманганата калия

К раствору фенола в пробирке добавляют половинное количество 5% раствора карбоната натрия и при энергичном встряхивании прикапывают раствор перманганата калия. Раствор быстро обесцвечивается вследствие легко идущего сжижения фонола с образованием сложной смеси продуктов окисления.

Опыт 58. ДЕЙСТВИЕ НИТРАТА СЕРЕБРА НА ФЕНОЛЫ

Р е а к т и в ы: 1%-ные растворы фенолы, 1% раствор нитрата серебра

В пробирки вносят no 1 мл водного раствора многоатомных фенолов и добавляют по нескольку капель 1% раствора нитрата серебра. Появляется коричневое окрашивание раствора, выпадает темный осадок серебра.

С6Н5OH + AgNО3 Agv + …

Многоатомные фенолы являются сильными восстановителями, они легко выделяют свободное серебро из раствора нитрата серебра. Наиболее легко выделяет серебро пирогаллол, значительно медленнее - резорцин.

Опыт 59. НИТРОЗОРЕАКЦИЯ ФЕНОЛОВ (реакция Либермана)

Р е а к т и в ы: 10% раствор фенола, 10% раствор нитрита натрия, концентрированная серная кислота, 5% гидроксида натрия

В пробирку помещают 0,5 мл концентрированной серной кислоты, 2-3 капли 10%-ного раствора фенола и 1 каплю 10%-ного раствора нитрита натрия. При встряхивании смесь окрашивается в сине-фиолетовый цвет. Окрашенную смесь выливают в стакан с 5 мл воды - появляется розово-красная окраска раствора. При добавлении 5%-ного раствора гидроксида натрия раствор окрашивается в синий цвет:

п-нитрозофенол п-бензохинонмонооксим

раствор синего цвета

раствор розово-красного цвета раствор синего цвета

Реакция основана на конденсации фенола (п-бензохинонмонооксима) с избытком фенола в присутствии концентрированной серной кислоты. Образующийся индофенол относится к группе хинониминовых красителей и изменяет окраску в зависимости от рН среды. Реакция Либермана характерна для фенолов, незамещенных в орто- и пара-положениях.

Опыт 60. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФЕНОЛА С РАЗБАВЛЕННОЙ АЗОТНОЙ КИСЛОТОЙ

Р е а к т и в ы: фенол, разбавленная азотная кислота

В пробирке с водой растворяют небольшое количество фенола до образования однородной маслянистой жидкости. В другой пробирке смешивают при охлаждении 2 мл концентрированной азотной кислоты и 3 мл воды. Разбавленную (1:1) кислоту очень медленно по каплям приливают к фенолу, все время сильно встряхивая и охлаждая пробирку. Реакция идет бурно. Добавив всю кислоту, выливают реакционную смесь в трехкратный объем воды, встряхивают. На дне стаканчика выделяется тяжелое масло, представляющее собой смесь о- и п-нитрофенолов.

Гидроксильная группа, стоящая в бензольном ядре, являясь заместителем I рода, активирует о- и п- водород бензольного ядра.

Реакция замещения у фенолов протекает легче, чем ароматических углеводородов. Поэтому реакция нитрования фенола происходит и при действии разбавленной азотной кислоты.

Опыт 61. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФЕНОЛА С КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ АЗОТНОЙ КИСЛОТОЙ

Р е а к т и в ы: фенол, концентрированная азотная кислота

В небольшую коническую колбу наливают 5 мл азотной кислоты (уд. вес 1,3) и по каплям при размешивании приливают около 0,5 г расплавленного фенола. После взбалтывания смесь нагревают до кипения.

После охлаждения выпадают кристаллы пикриновой кислоты. Их можно отделить фильтрованием через сталунный фильтр.

ОН О2N ОН NO2

+ 3НNO3 (конц.) + 3Н2О

NO2

Опыт 62. СВОЙСТВА ТРИНИТРОФЕНОЛА

Р е а к т и в ы: насыщенный раствор тринитрофенола (пикриновая кислота), 10% раствор гидроксида натрия, 10% раствор серной кислоты, 1% раствор хлорида железа (III).

а) К насыщенному водному раствору пикриновой кислоты добавляют несколько капель раствора щелочи - светло-желтая окраска переходит в темную желто-оранжевую.

При подкислении щелочного раствора серной кислотой жидкость снова приобретает светло-желтую окраску.

б) К раствору пикриновой кислоты добавляют 1-2 капли раствора хлорида железа - окраска смеси не меняется.

При введении в ароматическое ядро нитрогруппы усиливаются кислотные свойства фенолов. Нитрофеноляты щелочных металлов по свойствам близки к настоящим солям. В растворах они окрашены в ярко-желтый цвет. Это углубление окраски нитрофенолов в щелочном растворе обусловлено изменением структуры нитрофенола по сравнению с его нейтральной молекулой.

Большинство нитрофенолов не дает характерного для многих фенолов окрашивания с хлорным железом.

Опыт 63. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПИКРИНОВОЙ КИСЛОТЫ

Р е а к т и в ы: пикриновая кислота, глюкоза, раствор гидрокарбоната натрия

Несколько кристалликов пикриновой кислоты растворяют в 3-4 мл раствора гидрокарбоната натрия и добавляют на кончике ножа глюкозу. При кипячении смеси в течение 2-3 мин оранжевый раствор пикрата натрия постепенно окрашивается в кроваво-красный цвет. При подкислении охлажденной жидкости разбавленной серной кислотой красное окрашивание переходит в оранжево-желтое.

Глюкоза, легко окисляющаяся в щелочном растворе, восстанавливает одну из нитрогрупп пикриновой кислоты до аминогруппы.

Образующаяся пикраминовая кислота, как и другие нитрофенолы, дает со щелочами окрашенные феноляты.

III.9. ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ

Производные спиртов, фенолов, образующиеся в результате замещения атома водорода гидроксильной группы углеводородным остатком, называют простыми эфирами.

R - O - R?.

Радикалы в простых эфирах могут быть одинаковыми (симметричные эфиры) или разными (несимметричные или смешанные эфиры):

C2H5-О-C2H5 CH3-O-C2H5

C6H5-O-C6H5 CH3-O-C6H5

симметричные несимметричные

Названия простых эфиров по радикало-функциональной номенклатуре обычно образуют из названий углеводородных радикалов, связанных с кислородом, и суффикса -овый. В заместительной номенклатуре ИЮПАК их рассматривают как производные углеводородов, в которых один из атомов водорода замещен алкоксигруппой (RО-). За родоначальную структуру принимается более сложный по структуре радикал, например:

СН3-О-СН-СН2-СН3 СН3-СН2-О-СН2-СН-СН3

СН3 СH3

метилвтор.бутиловый эфир (Р.Ф.) этилизобутиловый эфир (Р.Ф.)

2-метоксибутан (ИЮПАК) 2-метил-1-этоксипропан (ИЮПАК)

Получают простые эфиры взаимодействием алкоголятов и фенолятов с галогеналканами (реакция Вильямсона) и межмолекулярной дегидратацией из спиртов.

В химическом отношении простые эфиры являются весьма инертными веществами. Разведенные минеральные кислоты и щелочи на холоду с ними не реагируют. За счет наличия на атоме кислорода неподеленных пар электронов простые эфиры проявляют слабые основные свойства. Под действием иодоводородной и концентрированной серной кислот простые эфиры подвергаются расщеплению. Концентрированные минеральные кислоты (НСl, H2SO4, НNO3) образуют с простыми эфирами оксониевые соли. Протон кислоты присоединяется за счет неподеленной пары электронов атома кислорода. При длительном пребывании на воздухе простые эфиры окисляются с образованием взрывоопасных гидропероксидов R-О-ОН и пероксидов R-O-O-R?.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ

1. Напишите структурные формулы следующих соединений и назовите их по международной номенклатуре: а) метилэтиловый эфир, б) метил-изопропиловый эфир, в) дипропиловый эфир, г) метилфениловый эфир, д) монометиловый эфир этиленгликоля, е) дифениловый эфир.

2. Назовите приведенные соединения по радикало-функциональной и систематической номенклатуре:

а) (СН3)3С-О-СН-СН3 б) СН3-СН2-О-СН2-СН-СН3

СН3 СH3

в) СН3-СН2-О-СН-СН2-СН3 г) СН3-О-СН2-СH2-СН3

СН3

д) С6Н5-О-СН-СН3 к) СН3-СН2-О-С6Н5

СН3

3. Напишите схемы реакций, позволяющих получить: а) диизопропиловый эфир из пропана, б) ди-втор-бутиловый эфир из бутилхлорида.

4. Напишите уравнения реакций, подтверждающих наличие слабых основных свойств простых эфиров.

5. Приведите два способа получения диэтилового эфира и напишите уравнения реакций его взаимодействия со следующими реагентами: а) конц. НСl, б) конц. H2SO4, в) HI, г) О2, д) Nа. Назовите полученные продукты.

6. Какие соединения образуются при расщеплении йодоводородной кислотой на холоду и при нагревании следующих простых эфиров: а) метилэтиловый эфир, б) метилизопропиловый эфир? Напишите соответствующие уравнения реакций.

7. Какими реакциями можно проверить чистоту диэтилового эфира?

8. С помощью каких химических реакций можно отличить диэтиловый эфир от изомерного бутилового спирта?

9. С помощью каких реакций можно получить а) из пропилена диизопропиловый эфир, б) из бензола метилфениловый эфир. Приведите соответствующие уравнения реакций.

10. Составьте уравнения по следующим схемам превращения:

? ? ?

а) СН СН СН3 - СНО С2Н5ОН СН3-СН2-О-С2Н5

Н2О, Н+ PСl5 CH3ONa Na, t

б) пропилен 1 2 3 4

HI, t

5

HCl

6

11. Приведите все возможные структурные формулы простых эфиров, имеющих формулу С4Н10О. Назовите соединения.

12. Какие соединения образуются при нагревании следующих эфиров с концентрированной HI, взятой в избытке: а) н-пропиловый, б) метилбутиловый?

13. Напишите уравнение расщепления диизобутилового эфира при нагревании с концентрированной серной кислотой.

14. Как действуют щелочные металлы на простые эфиры на холоду и при нагревании?

ПРАКТИКУМ

Опыт 64. ПОЛУЧЕНИЕ ДИЭТИЛОВОГО ЭФИРА

Р е а к т и в ы: этиловый спирт, концентрированна серная кислота

В сухую пробирку наливают смесь равных объемов этилового спирта и концентрированной серной кислоты. Пробирку нагревают на песчаной бане до 130-1400 и чрезвычайно осторожно, по каплям добавляют спирт. При этом ощущается запах диэтилового эфира.

СНЗСН2ОН + НОSО2ОН СН3СН2ОSО2OН + H2O

1300

СНЗСН2ОSО2ОН + НОСН2СН3 СН3СН2ОСН2СН3 + H2S04

Опыт 65. РАСТВОРИМОСТЬ ЭФИРА

Р е а к т и в ы: диэтиловый эфир, этиловый спирт

В одну из двух пробирок наливают 1 мл воды, в другую - 1 мл спирта, добавляют по 1 мл эфира. В первой пробирке эфир всплывает, а во второй образуется однородный раствор.

Эфир легче воды, почти не растворяется в ней. Со спиртом он смешивается в любых соотношениях.

Опыт 66. РАСТВОРИМОСТЬ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ЭФИРЕ

Р е а к т и в ы: диэтиловый эфир, растительное масло

В пробирку вносят 0,5 мл растительного масла и 2-3 мл эфира. При взбалтывании масло легко растворяется. Эфир - хороший растворитель. Он широко применяется для растворения многих органических веществ.

Опыт 67. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСТОТЫ ДИЭТИЛОВОГО ЭФИРА

Р е а к т и в ы: эфир чистый (в стандартной упаковке), эфир загрязненный, раствор йодида калия, фуксинсернистая кислота

Опыт проводят с чистым и загрязненным эфиром. Эфир смешивают в пробирке с раствором йодида калия. При этом загрязненный эфир вследствие выделения йода окрашивается в желтый цвет.

КI + НОН НI + КОН

НI + C2H5O-С2Н5 I2 + Н2О + (С2Н5)2O

Эфир смешивают в пробирке с раствором фуксинсернистой кислоты, если эфир чист, окрашивание не появляется (отсутствие уксусного альдегида).

При длительном хранении на свету в присутствии воздуха этиловый эфир, как и другие простые эфиры, легко подвергается самоокислению (аутоокисление). Процесс протекает медленно при участии молекулярного кислорода воздуха, при этом образуются перекисные и гидроперекисные соединения.

ОН

О-ОН

О2 СН3СН2-О СН3СН-О

С2Н5-О-С2Н5 + СН3СНО-СН2СН3 или

СН3СН2-О СН3СН-О

ОН

ОН

ОН ОН О

СН3-СН-О

+ НОН СН3-СН-О-ОН + СН3-СН-ОН 2 СН3-С-Н

СНз-СН-О

ОН

Опыт 68. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДИЭТИЛОВОГО ЭФИРА С КИСЛОТАМИ

Р е а к т и в ы: эфир, концентрированные серная и соляная кислоты, 5% раствор гидроксида натрия

В одну из двух пробирок наливают 2 мл концентрированной серной кислоты, в другую - 2 мл соляной кислоты. Охладив их до 00, осторожно, малыми порциями, добавляют в каждую пробирку по 1 мл охлаждeного эфира, все время взбалтывая и охлаждая реакционную смесь. У образующихся гомогенных растворов запах эфира отсутствует. Обе смеси осторожно разливают по двум пробиркам, содержащим по 5 мл холодной воды с кусочками льда. Появляется запах и эфир всплывает над водой. При осторожном добавлении нескольких капель разбавленного раствора щелочи для нейтрализации части кислоты слой эфира заметно увеличивается.

+ -

C2H5-О-С2Н5 + H2SO4 [C2H5-О-С2Н5] HSO4

H

+ -____

C2H5-О-С2Н5 + HCl [C2H5-О-С2Н5] Cl

H

Комплексный ион оксония образуется за счет присоединения протона водорода кислоты к cвободной паре электронов атома кислорода. Новая ковалентная связь по механизму образования является координационной или донорно - акцепторной. Ион оксония связан с анионом хлора электровалентной связью. Соли замещенного оксония непрочны и при прибавлении воды полностью разлагаются на исходные соединения.

+ H2O

[C2H5-О-С2Н5] HSO4- C2H5-О-С2Н5 + H2SO4

H

+ - H2O

[C2H5-О-С2Н5] Cl C2H5-О-С2Н5 + HCl

H

III.10 АЛЬДЕГИДЫ И КЕТОНЫ

Альдегидами и кетонами называют производные углеводородов, содержащие в своем составе карбонильную группу (>С=О). Поэтому их еще называют карбонильными соединениями.

В альдегидах карбонильная группа связана с углеводородным радикалом и атомом водорода, в кетонах карбонильная группа связана с двумя углеводородными радикалами.

R- С=О R-С=О

альдегид кетон

Н R?

В зависимости от строения углеродного радикала альдегиды и кетоны подразделяют на алифатические, алициклические и ароматические.

В номенклатуре альдегидов и кетонов используют тривиальные и систематические названия. По заместительной номенклатуре ИЮПАК названия альдегидов образуют от названия углеводорода с тем же числом атомов (включая углерод альдегидной группы), прибавляя суффикс -аль. Нередко в названиях альдегидов положение указывают греческими буквами б, в, г, при этом буквой б обозначают атом углерода, соседний с альдегидной группой, например:

СН3 - СН - С =О 2-метилпропаналь

изомасляный альдегид

СН3 Н б-метилпропионовый альдегид

Для названий кетонов широко используют радикало-функциональную номенклатуру, согласно которой к названиям в алфавитном порядке углеводородных радикалов при карбонильной группе прибавляют суффикс -кетон. При составлении названия кетонов по заместительной номенклатуре ИЮПАК выбирается самая длинная углеродная цепь, в состав которой входит кетогруппа, нумерацию проводят таким образом, чтобы атом углерода карбонильной группы получил возможно меньший номер, затем к названию предельного углеводорода, прибавляют суффикс -он и цифрой обозначают атом углерода, входящий в кетогруппу, например:

О СН3

3-метилбутанон-2

СН3 - С - СН - СН3 метилизопропилкетон

Для карбонильных соединений характерна структурная изомерия. Альдегиды и кетоны, содержащие одинаковое количество атомов углерода, являются изомерами по функциональной группе.

Альдегиды образуются при окислении первичных спиртов, при гидролизе гем-дигалогеналканов с атомами галогена у первичного атома углерода, из ацетилена в условиях реакции Кучерова образуется уксусный альдегид, при пиролизе солей карбоновых кислот, озонолизом алкенов. Кетоны получают окислением вторичных спиртов, из алкинов (кроме ацетилена) в условиях реакции Кучерова, гидролизом гем-дигалогеналканов с атомами углерода у вторичного углерода. Ароматические альдегиды и кетоны можно получить окислением ароматических углеводородов, реакцией формилирования (прямое введение альдегидной группы в бензольное ядро), ацилированием ароматических углеводородов по реакции Фриделя-Крафтса.

Химические свойства альдегидов и кетонов определяются наличием в их молекуле карбонильной группы. Атом углерода карбонильной группы находится в состоянии sp2-гибридизации и связан с окружающими его атомами тремя у-связями, расположенными в одной плоскости под углом 1200. Негибридизованная р-орбиталь атома углерода перекрывается с р-орбиталью атома кислорода. Образуя р-связь. Атом кислорода как более электроотрицательного элемента притягивает к себе у- и р-электроны. В результате этого двойная связь карбонильной группы сильно поляризована, на атоме кислорода возникает частичный отрицательный заряд, а на атоме углерода - частичный положительный. Благодаря такой поляризации альдегиды и кетоны способны вступать в реакции с нуклеофильными реагентами, которые атакуют атом углерода карбонильной группы.

Альдегиды более реакционноспособны, чем кетоны. Алкильные радикалы за счет +I-эффекта уменьшают положительный заряд на атоме углерода карбонильной группы. Наличие в молекуле кетона двух алкильных групп по карбонильной группе приводит к большому понижению положительного заряда, чем в молекуле альдегида. Кроме того, алкильные радикалы в молекуле кетона в большей степени затрудняют подход нуклеофила к карбонильной группе.

Все реакции альдегидов и кетонов условно можно разделить на следующие группы:

- нуклеофильного присоединения (Н2, НОН, НCN, NaHSO3, С2Н5OH),

- присоединения-отщепления (NH3, NH2OH, NH2NH2 и др.),

- конденсации (альдольная, сложно-эфирная),

- реакции, протекающие с участием атомов водорода б-углеродного атома,

- полимеризация альдегидов,

- окисление и восстановление альдегидов и кетонов,

- отличительные реакции альдегидов и кетонов.

В молекуле непредельных альдегидов карбонильная группа связана с углеводородным радикалом, содержащим кратную связь, для них характерны реакции карбонильных соединений, а также ненасыщенных углеводородов. б,в-Непредельные альдегиды, содержащие в своей структуре сопряженную систему, имеют ряд особенностей, например, присоединение к ним галогенводородов, воды протекает против правила Марковникова.

Ароматические альдегиды и кетоны по химическим свойствам сходны с карбонильными соединениями жирного ряда. Так, ароматические альдегиды дают реакцию «серебряного зеркала», образуют циангидриды, ацетали и т.д. Однако они не вступают в реакцию альдольной конденсации, очень трудно полимеризуются. Ароматические кетоны обладают меньшей реакционной способностью, чем кетоны жирного ряда, поэтому они не образуют гидросульфитных соединений, не реагируют с синильной кислотой. Ароматические альдегиды и кетоны дают ряд специфических реакций: а) Канницаро, б) перекрестная альдольная конденсация, в) конденсация Перкина, г) бензоиновая конденсация. Для них, наряду с реакциями по альдегидной группе, характерны реакции электрофильного замещения в бензольном ядре (галогенирование, нитрование, сульфирование, ацилирование и алкилирование по Фридель-Крафтсу). Карбонильная группа, являясь заместителем II рода, направляет входящий заместитель в мета-положение.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ

1. Напишите структурные формулы следующих соединений: а) 2-метилпентаналь, б) 2-метил-2-фенилбутаналь, в) 3,3-диметилбутанон, г) салициловый альдегид, д) пропеналь, е) 3-метилгександион-2,4, к) бутаналь.

2. Напишите структурные формулы изомерных оксосоединений состава С4Н8О, С5Н10О и назовите их по всем возможным номенклатурам.

3. Какие карбонильные соединения образуются при а) окислении бутанола-2, б) пиролизе смесей кальциевых солей муравьиной и пропионовой кислот, в) каталитической гидратации этилацетилена и метилпропилацетилена, г) гидролизе 1,1-дибром-3-метилпентана?

4. Получите реакцией Фриделя-Крафтса ацетофенон, фенилэтилкетон.

5. При помощи каких химических реакций можно отличить ацетон от пропионового альдегида?

6. Какие вещества образуются при взаимодействии следующих соединений с последующим гидролизом? а) уксусный альдегид и бутилмагнийбромид, б) метилэтилкетон и изопропилмагнийхлорид, в) муравьиный альдегид и трет-бутилмагнийбромид.

7. Напишите уравнение реакций взаимодействия пропионового альдегида со следующими реагентами: а) гидроксиламин, б) 2-метилпропаналь, в) гидразин, г) гидросульфит натрия, д) циановодородная кислота.

8. Напишите формулы соединений, которые получатся при действии семикарбазида на а) ацетальдегид, б) метилизопропилкетон, в) масляный альдегид. Назовите конечные продукты.

9. Какие соединения образуются при каталитическом действии алкоголята алюминия (реакция Тищенко) на пропионовый и изовалериановый альдегиды? Приведите соответствующие уравнения реакций.

10. Напишите формулы соединений, которые получаются при альдольной конденсации а) пропионового, б) диметилуксусного и в) изомасляного альдегидов.

11. Укажите, какие продукты могут получиться при окислении метилэтилкетона и метилпропилкетона. Объяснить правило Попова.

12. Напишите уравнения реакций взаимодействия п-толуилового альдегида с а) NaHSO3, б) HCN, в) С6Н5NHNH2, г) Ag2O (NH3), д) NH2OH. Назовите полученные продукты.

13. Приведите последовательность реакций, с помощью которых можно получить п-нитробензальдегид из этилбензола. Напишите реакции взаимодействия полученного альдегида с бисульфитом натрия и фенилгидразином.

14. По реакции Канниццаро получена смесь п-метоксибензойнокалиевой соли и п-метоксиметилбензола. Какой альдегид образует эти продукты? Получите исходный альдегид из п-крезола и п-оксибензойного альдегида.

15. Напишите уравнения реакций взаимодействия коричного альдегида с а) НСl, б) Br2, в) Ag2O (NH3). Назовите полученные продукты.

16. Напишите уравнения реакций, отличающие бензальдегид от ацетофенона.

17. Составьте уравнения по следующим схемам превращений:

NaHSO3

2

Н2O, Hg2+ HCN

а) СН?СН 1 3

CH3MgBr HOH

4 5

Al(OC2H5)3

6

60% KOH

2

[O] KCN

б) бензиловый спирт 1 3

Cl2

4

CH3Cl (AlCl3)

5

KOH

2

НОН С2Н5ОН

в) 1,1-дихлорпропан 1 3

Cl2 (Р)

4

NH3

5

18.

ПРАКТИКУМ

Опыт 69. ПОЛУЧЕНИЕ МУРАВЬИНОГО АЛЬДЕГИДА

Р е а к т и в ы: метиловый спирт

В пробирку наливают 1 мл метилового спирта. В окислительном пламени горелки докрасна нагревают медную проволоку, обвернутую в трубочку (колбаска). Затем ее быстро опускают в пробирку с метиловым спиртом. При этом происходит восстановление оксида меди до металлической (черная поверхность спирали сразу же становится золотистой) и окисление метилового спирта до муравьиного альдегида, присутствие которого ощущается по запаху.

Бумага, смоченная раствором фуксинсернистой кислоты, окрашивается от образующихся паров формальдегида в красный цвет.

CH3-OH + СuO H-C(O)H + Cu + H2O

Опыт 70. ПОЛУЧЕНИЕ УКСУСНОГО АЛЬДЕГИДА
Р е а к т и в ы: этиловый спирт, хромовая смесь, фуксинсернистая кислота
В пробирку наливают 2 мл хромовой смеси и прибавляют 1 мл этилового спирта. Закрывают пробирку пробкой с газоотводной трубкой, закрепляют в зажиме штатива и осторожно нагревают. Конец газоотводной трубки опускают в пробирку с фуксинсернистой кислотой: раствор фуксинсернистой кислоты окрашивается в кpaснo-фиолетовый цвет и ощущается характерный запах альдегида.
K2Cr2O7 + 4H2SO4 2KCr(SO4)2 + 4H2O + 3O
CH3-CH2OH + O CH3-C(O)H + H2O
Реакционную пробирку с уксусным альдегидом оставляют для последующих опытов.
Опыт 71. ПРЕВРАЩЕНИЕ УКСУСНОГО АЛЬДЕГИДА В ЙОДОФОРМ
Р е а к т и в ы: уксусный альдегид, раствор йода в йодистом калии, 10% раствор гидроксида натрия
Пары уксусного альдегида пропускают в раствор йода в йодистом калии, обесцвеченный едким натром. Ощущается характерный запах йодоформа и получается лимонно-желтый осадок.
Реакция образования йодоформа из уксусного альдегида - характерное его свойство.
3I2 + 3NaOH 3NaI + 3IOH
CH3CHO + 3IOH CI3CHO + 3H2O
CI3CHO + NaOH CHI3 + HCOONa
CH3CHO + 3I2 + 4NaOH CHI3 + 3NaI + H2O + HCOONa
Опыт 72. РЕАКЦИЯ АЛЬДЕГИДОВ С ФУКСИНСЕРНИСТОЙ КИСЛОТОЙ
Р е а к т и в ы: формалин, уксусный альдегид, фуксинсернистая кислота
В две пробирки помещают по 1 мл формалина (40% раствор формальдегида в воде) и уксусного альдегида, добавляют по 2-3 капли раствора фуксинсернистой кислоты. Постепенно возникает розово-фиолетовая или фиолетовая окраска. Эта реакция является качественной реакцией на альдегиды.
Опыт 73. ОКИСЛЕНИЕ ФОРМАЛЬДЕГИДА (реакция серебряного зеркала)
Р е а к т и в ы: 1% раствор формальдегида, 1% раствор нитрата серебра, 10% раствор аммиака
В тщательно вымытую пробирку наливают 1-2 мл аммиачного paствоpa гдироксида серебра, добавляют 1 мл 1% раствора формальдегида и подогревают на водяной бане. Через несколько минут стенки пробирки покрываются блестящим слоем металлического серебра (зеркало).
Альдегиды легко окисляются даже слабыми окислителями, такими как, например, оксид серебра. Эту реакцию, а также реакцию восстановления гидроксида меди используют для идентификации альдегидов.
П р и м е ч а н и е. Аммиачный раствор гдироксида серебра готовится следующим образом: к 1-2 мл 1% раствора водного нитрата серебра добавляют по каплям 10% аммиак в таком количестве, чтобы образовавшийся осадок снова растворился. Не следует прибавлять избытка аммиака.
AgNO3 + NH4OH AgOH + NH4NO3
2AgOH Ag2O + H2O
Ag2O + 4NH3 + H2O 2[Ag(NH3)2]OH
HCHO + 2[Ag(NH3)2]OH HCOOH + 2Ag + 4NH3 + H2O
Опыт 74. КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ НА ФОРМАЛЬДЕГИД
Р е а к т и в ы: формалин, 0,5% раствор резорцина, концентрированная серная кислота
В широкой пробирке смешивают 1 мл свежеприготовленного 0,5%-ного водного раствора резорцина с 1 мл формалина. Из пипетки, доходящей до дна пробирки, прикапывают 0,5-1 мл серной кислоты. На границе соприкосновения жидкостей сразу же образуется малиновое кольцо.
Опыт 75. ДЕЙСТВИЕ ГИДРАТА ОКИСИ МЕДИ НА АЛЬДЕГИДЫ
Р е а к т и в ы: формалин, уксусный альдегид, 5% раствор сульфата меди, 10% раствор гидроксида натрия
В две пробирки наливают по 1 мл формалина и yкcycного альдегида, добавляют по 1 мл раствора гидроксида натрия и по капле раствор сульфата меди до образования голубого осадка.
Осторожно нагревают верхнюю часть содержимого пробирки. Вначале появляется желтый осадок, затем красный осадок оксида меди (I), а в пробирке с формалином выделяется свободная медь, образуя медное зеркало.

Подобные документы

  • Краткий исторический обзор развития органической химии. Первые теоретические воззрения. Теория строения А.М. Бутлерова. Способы изображения органических молекул. Типы углеродного скелета. Изомерия, гомология, изология. Классы органических соединений.

    контрольная работа [216,8 K], добавлен 05.08.2013

  • Главные положения классической теории химического строения молекулы. Характеристики, определяющие ее реакционную способность. Гомологический рад алканов. Номенклатура и изометрия углеводородов. Классификация кислородосодержащих органических соединений.

    презентация [2,8 M], добавлен 25.01.2017

  • Грань между органическими и неорганическими веществами. Синтезы веществ, ранее вырабатывавшихся только живыми организмами. Изучение химии органических веществ. Идеи атомистики. Сущность теории химического строения. Учение об электронном строении атомов.

    реферат [836,2 K], добавлен 27.09.2008

  • Исследование теории химического строения А.М. Бутлерова. Характеристика изомерии органических веществ. Особенности углерод-углеродных связей. Электронная структура сопряженных диенов. Методы получения аренов. Классификация карбонильных соединений.

    курс лекций [151,4 K], добавлен 11.09.2017

  • Адамантан-родоначальник гомологического ряда семейства углеводородов алмазоподобного строения диамантана, триамантана. Возникновение и развитие на основе химии адамантана одной из областей современной органической химии-химии органических полиэдранов.

    курсовая работа [259,0 K], добавлен 08.10.2008

  • Рассмотрение реакций, основанных на образовании комплексных соединений металлов и без их участия. Понятие о функционально-аналитической и аналитико-активной группах. Использование органических соединений как индикаторов титриметрических методов.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 01.04.2010

  • Химическая связь в органических молекулах. Классификация химических реакций. Кислотные и основные свойства органических соединений. Гетерофункциональные производные бензольного ряда. Углеводы, нуклеиновые кислоты, липиды. Гетероциклические соединения.

    учебное пособие [1,9 M], добавлен 29.11.2011

  • Окислительная димеризация метана. Механизм каталитической активации метана. Получение органических соединений окислительным метилированием. Окислительные превращения органических соединений, содержащих метильную группу, в присутствии катализатора.

    диссертация [990,2 K], добавлен 11.10.2013

  • Предмет органической химии. Понятие о химических реакциях. Номенклатура органических соединений. Характеристика и способы получения алканов. Ковалентные химические связи в молекуле метана. Химические свойства галогеналканов. Структурная изомерия алкенов.

    контрольная работа [1,4 M], добавлен 01.07.2013

  • Классификация органических соединений по углеродному скелету и по функциональным группам. Взаимосвязь химического строения органических молекул с их реакционным центром. Влияние электронно-пространственного строения на механизмы химических превращений.

    курс лекций [1,2 M], добавлен 19.12.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.