Органическая химия: Учебное пособие для подготовки к практическим и лабораторным занятиям по специальности ''Фармация''

М И Н И СТ Е РСТ В О О БРА ЗО В А Н И Я И Н А У К И РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РСИ Т Е Т

О РГ АН И Ч Е С К АЯ Х И М И Я У чебноепособи едляподготовки кпракти чески м и лабораторным заняти ям по специ альности 0405 « Ф А РМ А Ц И Я » ( у ровень среднего проф есси онального образовани яна базе9 классов)

В оронеж 2004

2

У тверж дено нау чно – методи чески м советом хи ми ческого ф аку льтета В ГУ , протокол № 1 от10 сентября2004 г.

Состави тель:

асс. Е рмолова Г.И .

У чебное пособи е подготовлено на каф едре органи ческой хи ми и хи ми ческого ф аку льтета В оронеж ского госу дарственного у ни верси тета. Рекоменду ется для сту дентов 2 ку рса среднего специ ального отделени я ф армацевти ческого ф аку льтета (ш кольни ки ).

3

П Л АН – Г РАФ И К П РО В Е Д Е Н И Я П РАК Т И К УМ А № п/ п

Н азвани етемы

1

Т ехни ка безопасности и прави ла работыв лаборатори и органи ческой хи ми и . К ласси ф и каци я органи чески х соеди нени й. А лканы. О пределени едоброкачественности вазели нового масла, вазели на, параф и на. А лкены. А лки ны.. П олу чени е э ти лена и ацети лена, и зу чени еи х свой ств

2

П ракЛ аботи ч. рат. зазаняти я няти я (час) (час) 2

2

2

2

3

А лкади ены. А ли ци кли чески еу глеводороды.

4

4

А рены. Свойства бензола и толу ола.

3

1

5

О бобщ ени епо теме“У глеводороды”.

2

2

2

2

2

2

Галогенопрои зводные у глеводородов. П олу чени е и одоф орма, определени е доброкачественности хлороф орма. 7 К и слотныеи основныесвойства органи чески х соеди нени й. Спи рты.. К ачественныереакци и на одноатомныеи многоатомныеспи рты. О пределени едоброкачественности ди э ти лового э ф и ра. 8 Ф енолы. К ачественные реакци и на ф енолы (ф енол, резорци н, адренали н). А льдеги ды. П олу чени е ацетальдеги да. К ачественные реакци и на альдеги ды. 9 М онокарбоновыеки слоты.. К ачественныереакци и на карбоновыеки слоты(у ксу сная, му равьи ная, бензойная). Э кспери ментальнаязадача на распознавани екарбоновых ки слот. 10 Д ву хосновныекарбоновыеки слоты. А ми ды ки слот. Слож ныеэ ф и ры: К ачественныереакци и на щ авелеву ю ки слоту . Реакци и оки слени я. Ги дроли змочеви ны. П олу чени еби у рета 11 О бобщ ени е по теме: « К арбоновые ки слоты и и х ф у нкци ональныепрои зводные» . 6

Ф ормыконтроля И нстру ктаж . О тчет в тетради Семи нар. О тчетв тетради Семи нар. Сам. раб. Семи нар. О тчетв тетради К онтр. раб. Семи нар. О тчетв тетради Сам. раб. О тчетв тетради

2

2

Семи нар. О тчетв тетради

2

2

К оллокви у м. О тчетв тетради .

2

Сам. раб. О тчетв тетради

2

К онтр. раб.

4

12 А ми ны. А зо- и ди азосоеди нени я.. П олу чени е солей ди азони я, образовани еазокраси телей 13 Ги дрокси ки слоты.. К ачественные реакци и на ви нну ю и ли монну ю ки слоты. П олу чени ереакти ва Ф ели нга. 14 Ф енолоки слоты. А ми ноки слоты. К ачественныереакци и на ф енолоки слоты. О пределени е доброкачественности ацети лсали ци ловой ки слоты. 15 У глеводы. К ачественныереакци и на глю козу , ф ру ктозу , крахмал. Белки . К ачественные реакци и . 16 Гетероци кли чески есоеди нени я. У праж нени я: 17 номенклату ра и хи ми чески есвойства.

О тчет в тетради К оллокви у м

1

1

1

1

1

1

О тчетв тетради .

1

1

2

2

Семи нар О тчетв тетради Семи нар. О тчетв тетради О тчетв тетради

18 . К ачественные реакци и на анти пи ри н и анальги н.

2

О Ф О РМ Л Е Н И Е П РАК ТИ Ч Е С К И Х РАБО Т 1) Н азваниеработы № п/п

Х од работы

У равнени яреакци й

Н аблю дени я

В ыводы

1. 2. 3. и т.д. 2) Заключениепоработе.

В опрос ы для подг отовки к практичес ким занятиям В ведение П редмети задачи органи ческой хи ми и , еезначени едляф армаци и . И стори чески й очеркразви ти яоргани ческой хи ми и . Раздел 1. Т еоретичес киеос новы орг аничес кой хим ии К ласси ф и каци яи номенклату ра органи чески х соеди нени й. П оняти ео ф у нкци ональных гру ппах. О сновные классы органи чески х соеди нени й . Т еори я строени я органи чески х соеди нени й А .М . Бу тлерова. Э лектронная стру кту ра атома у глерода в органи чески х соеди нени ях. Х и ми чески есвязи в органи чески х

5

соеди нени ях. В заи мное вли яни е атомов в молеку лах органи чески х соеди нени й, ти пыразрыва связи . К ласси ф и каци яоргани чески х реакци й. Раздел 2. Уг леводороды 2.1. Уг леводороды алиф атичес когоряда Гомологи чески й ряд алканов. Н оменклату ра и и зомери я. К онф ормаци и алканов. Ради калы алканов: строени еи номенклату ра. Способыполу чени я(реакци яВ ю рца, полу чени еи зсолей карбоновых ки слот). П ри родныеи сточни ки алканов. П ереработка неф ти . Т етраэ дри ческаяконф и гу раци яатома “С”. О бразовани еσ-связей. Зави си мость ф и зи чески х свойств отстроени я. Реакци и свободноради кального замещ ени я, цепные реакци и , оки слени е алканов. В азели н. В азели новоемасло. П араф и н. 2.1.2. Алкены Гомологи чески й ряд, номенклату ра алкенов. Стру кту рнаяи пространственнаяи зомери и . П ри родные и сточни ки . Способы полу чени я- реакци и э ли ми ни ровани я. П рави ло А .М . Зайцева. Строени е э ти лена. О бразовани е σ и π-связей. Ф и зи чески е свойства. Х и ми чески есвойства. Реакци и при соеди нени я: ги дри ровани я, ги дрогалогени ровани я, ги дратаци и , галогени ровани я. Реакци яоки слени я В агнера. Современнаятрактовка прави ла В .В . М арковни кова. М ехани зм реакци и при соеди нени я. П оняти е о поли мерах и и х при менени е в меди ци не. П ри менени еэ ти лена. 2.1.3. Алкины Гомологи чески й ряд, номенклату ра, и зомери я. Строени е ацети лена. О бразовани е σ и π связей. В ели чи ны: э нерги яи дли на двойной связи . Способы полу чени я. Ф и зи чески есвойства. Х и ми чески есвойства алки нов. Реакци и э лек троф и льного при соеди нени я: галогени ровани я, ги дрогалогени ровани я, ги дратаци и . Реакци и оки слени я, восстановлени я. К и слотные свойства алки нов. П ри менени е ацети лена в народном хозяйстве и органи ческом си нтезе. В ли яни е кратной связи на ф и зи ологи ческу ю акти вность соеди нени й. 2.1.4. Алкадиены К ласси ф и каци яди еновых у глеводородов. П оняти е о сопряж ени и . Строени е ди еновых у глеводородов с сопряж енными связями (бу тади ен-1,3) и и х свойства. Реакци и 1,2- 1,4-при соеди нени я. Реакци и поли мери заци и . О бщ и епоняти яо высокомолеку лярных соеди нени ях: мономер, стру кту рное звено, поли мер; кау чу к. П ри менени екау чу ков в народном хозяйствеи меди ци не. 2.1.5. Алицикличес киеуг леводороды К ласси ф и каци я, номенклату ра и и зомери яци клоалканов. К онф ормаци онная и зомери я. Строени е, хи ми чески есвойства малых (3-х и 4-х-членных) ци клов и

6

больш и х (5-ти и 6-ти членных). Т еори яБайера. П редставлени е о терпенои дах и стерои дах (ментол, камф ора, терпи нги драт, гли кози ды, гормоны). 2.2. Аром атичес киеуг леводороды К ласси ф и каци я, номенклату ра и и зомери я аренов. П ри родные и сточни ки аренов. Строени е бензола, при знаки аромати чности , прави ло Х ю ккеля. Реакци и э лектроф и льного замещ ени яSE как основной ти п реакци й аренов. Э лектроно-донорные(I рода) и э лектроно-акцепторные(II рода) замести тели , и х направляю щ ее действи е в реакци ях SE. Реакци и оки слени яи восстановлени я. Реакци и в боковой цепи . П ри менени е бензола, толу ола, наф тали на, антрацена, ф енантрена в си нтезелекарственных препаратов. Раздел 3. Г ом оф ункциональны еи г етероф ункциональны ес оединения 3.1. Г алогенопроизводны еуг леводородов К ласси ф и каци я. Н оменклату ра: ради кало-ф у нкци ональная и замести тельная. Способыполу чени я. Зави си мость ф и зи чески х свойств отстроени яу глеводородного ради кала и галогена. Х и ми чески е свойства галогеналканов. Реакци и ну клеоф и льного замещ ени я: ги дроли з, аммоноли з, взаи модействи е с солями ци ановодородной ки слоты. Реакци и э ли ми ровани я. Реакци и аромати чески х галогенопрои зводных. Х лорэ тан. Х лороф орм. И одоф орм. Ф торотан. И х ф и зи ологи ческоедействи еи при менени ев меди ци не. 3.2. Г идрокс илс одерж ащ иепроизводны еуг леводородов 3.2.1. К ис лотно-ос новны ес вой с тва орг аничес ких с оединений . Типы кис лоти ос нований Современные представлени яо ки слотах и основани ях. Т еори яБренстедаЛ оу ри . Сопряж енные ки слоты и основани я. К и слотные свойства органи чески х соеди нени й с водородосодерж ащ и ми ф у нкци ональными гру ппами (спи рты, ф енолы, ти олы, карбоновыеки слоты, ами ны). О сновныесвойства органи чески х соеди нени й. π-основани яи n-основани я. Т еори яЛ ью и са. 3.2.2. С пирты К ласси ф и каци я спи ртов. Гомологи чески й ряд предельных одноатомных спи ртов. Ради кало-ф у нкци ональная и замести тельная номенклату ры спи ртов. Способы полу чени я одноатомных спи ртов. М еж молеку лярная водородная связь, ее вли яни е на ф и зи чески е свой ства спи ртов. Х и ми чески е свойства: ки слотно-основные, реакци и ну клеоф и льного замещ ени я, деги дратаци и , оки слени я, восстановлени я. Сравни тельная характери сти ка свойств одноатомных и многоатомных (3-х атомных) спи ртов. Э танол, гли цери н. Ф и зи ологи ческое действи е–О Н гру ппы.

7

3.2.3. Ф енолы К ласси ф и каци я, номенклату ра, способы полу чени яи хи ми чески е свойства ф енолов одноатомных в сопоставлени и со спи ртами . К и слотные свойства. Реакци и ну клеоф и льного замещ ени я, взаи модействи е с галогенопрои зводными . Реакци и э лектроф и льного замещ ени яв аромати ческом ядре: галогени ровани е, ни тровани е, су льф и ровани е. О ки слени еф енолов. К ачественныереакци и на ф енолы. Ф енол. Резорци н. А дренали н. П ри менени ев меди ци не. Т рехатомныеф енолы. О храна окру ж аю щ ей среды от воздей стви япромыш ленных отходов, содерж ащ и х ф енол. 3.2.4. П рос ты еэф иры К ласси ф и каци я. Н оменклату ра И Ю П А К . Способы полу чени яи з галогенопрои зводных и спи ртов. Строени е, ф и зи чески еи хи ми чески есвойства простых э ф и ров. О сновность. Реакци и расщ еплени япростой э ф и рной связи си мметри чных и неси мметри чных э ф и ров. О ки слени епростых э ф и ров. Д и э ти ловый э ф и р. Д и медрол. Ф и зи ологи ческоедействи ена органи зм и при менени е. 3.3. О кс ос оединения. Альдег иды Э лектронное строени е оксогру ппы. Н оменклату ра, способы полу чени яальдеги дов. Реакци и ну клеоф и льного при соеди нени я: ги дри ровани е, ги дратаци я, при соеди нени е спи рта, ами нов, ци ани дов, ги дросу льф и та натри я. О ки слени е, восстановлени еальдеги дов. П оли мери заци яи конденсаци я. Реакци и су части ем у глеводородного ради кала. Ф ормальдеги д. Гексамети лентетрами н. К етоны. П ри менени еальдеги дов, кетонов. 3.4. К арбоновы екис лоты и их ф ункциональны епроизводны е 3.4.1. О дноос новны екарбоновы екис лоты К ласси ф и каци я, номенклату ра, способыполу чени ямонокарбоновых ки слот и и х ф у нкци ональных прои зводных. Строени екарбокси льной гру ппы. Х и ми чески е свойства: ки слотность, реакци яэ тери ф и каци и , образовани е галогенанги дри дов, ами дов ки слот. Реакци и с у части ем ради калов монокарбоновых ки слот. М у равьи наяки слота. У ксу снаяки слота. Бензойнаяки слота. Ф и зи чески е свойства. П ри менени ему равьи ной, у ксу сной , бензойной ки слот. 3.4.2. Д вухос новны екарбоновы екис лоты Гомологи чески й ряд. Н оменклату ра. Специ ф и чески е свойства дву хосновных карбоновых ки слот. И х ки слыеи средни есоли . Щ авелевая, малоновая, янтарная, глу тароваяки слоты. 3.4.3. Ам иды кис лот А ми ды ки слот. А ми ды у гольной ки слоты. Н оменклату ра. П олу чени е. Х и ми чески е свойства. О бразовани е солей, ги дроли змочеви ны. О бразовани е би у рета. П оняти еоб у реи дах.

8

3.4.4. С лож ны еэф иры Н оменклату ра слож ных э ф и ров. Реакци яэ тери ф и каци и . К и слотный и щ елочной ги дроли зслож ных э ф и ров. Н и трогли цери н. П ри менени е. 3.5. Ам ины К ласси ф и каци я ами нов. Н оменклату ра. Способы полу чени я. Ф и зи чески е свойства. В заи мное вли яни е атомов в ами нах. Х и ми чески е свойства, общ и е и отли чи тельные реакци и али ф ати чески х и аромати чески х ами нов. О сновность. А ни ли н. Су льф ани ловаяки слота и ее ами ды. Си нтез су льф ани лами дных препаратов. П ри менени есу льф ани лами дных препаратов. 3.6. Азо- и диазос оединения. Азокрас ители Реакци и ди азоти ровани яперви чных аромати чески х ами нов. Строени есолей ди азони я, и х реакци и сф енолами и ами нами . Реакци и замещ ени яди азокати она на дру ги еф у нкци ональныегру ппыв солях ди азони я. П оняти ео хромоф орах и ау ксохромах. 3.7. Г етероф ункциональны екис лоты 3.7.1. Г идрокс икис лоты К ласси ф и каци я ги дрокси ки слот. Н оменклату ра. О пти ческая акти вность, и зомери я. Э нанти омеры. Д и астереомеры. Рацематы. М езоф ормы. Х и ми чески е свойства и х какби ф у нкци ональных соеди нени й. О тнош ени екнагревани ю α-, β-, γ-ги дрокси ки слот. М олочнаяки слота, еесоли . В и ннаяки слота. Сегнетова соль. Л и моннаяки слота. Ц и трати ги дроци тратнатри я. 3.7.2. Ф енолокис лоты К и слотность, хи ми чески е свойства: реакци и карбокси льной гру ппы, реакци и ф енольного ги дрокси ла, декарбокси ли ровани е. К ачественные реакци и ф енолоки слот. Сали ци ловаяки слота. Э ф и ры сали ци ловой ки слоты: ацети лсали ци ловаяки слота, ф ени лсали ци лат. П ри менени е прои зводных ф енолоки слот в меди ци не. 3.7.3. Ам инокис лоты К ласси ф и каци яами ноки слот. Н оменклату ра. Строени е. Х и ми чески е свойства: реакци и карбокси льной гру ппы, реакци и за счет ами ногру ппы. О тнош ени е к нагревани ю α-, β-, γ-ами ноки слот. П епти дная связь. М еди коби ологи ческое значени е ами ноки слот. Глю тами новаяки слота. П араами нобензойнаяки слота. А нестези н. П ри менени ев меди ци не.

9

Раздел 4. С пециальны еразделы орг аничес кой хим ии 4.1. Уг леводы Би ологи ческая роль у глеводов. К ласси ф и каци я. Н оменклату ра. Строени е. К ольчато-цепнаятау томери я. О пти ческаяи зомери ямоносахари дов. Ф орму лы Ф и ш ера и Х еу орса. Х и ми чески е свойства моносахари дов. Реакци и открытой и ци кли ческой ф орм. Гли кози ды. И х свой ства, распространени е в при роде, при менени ев меди ци не. Д и сахари ды: сахароза, лактоза. Ги дроли з. П оли сахари ды: крахмал. Строени е. Ги дроли зкрахмала. 4.2. Ж иры К ласси ф и каци я. Состав. Н оменклату ра. Ф и зи чески е и хи ми чески е свойства ж и ров. Ги дроли зки слотный и щ елочной , ги дрогени заци яж и дки х ж и ров. О ки слени еж и ров. О пределени е качества ж и ра: температу ра плавлени я, и одноечи сло, ки слотное чи сло, чи сло омылени я. П ри менени еж и ров в ф армаци и . Би ологи ческаяроль ж и ров. 4.3. Белки К ласси ф и каци я. Строени е белков. Свойства белков. К ачественные реакци и на белки . Би ологи ческоезначени ебелков. П ри менени ев меди ци не. 4.4. Г етероцикличес киес оединения 4.4.1. П ятичленны ег етероцикличес киес оединения содним и сдвум я г етероатом ам и К ласси ф и каци я. Н оменклату ра. А ромати чески й характер важ нейш и х гетероци кли чески х си стем (пи ррол, пи ри ди н, пи ри ми ди н, пу ри н). Э лектронное строени е пи ррольного и пи ри ди нового атома азота. Х и ми чески е свойства: ки слотно-основные, реакци и э лектроф и льного замещ ени я, восстановлени я. Ф у ран, ти оф ен, пи ррол, ди азолы. Ф у раци ли н. А нти пи ри н. А нальги н. 4.4.2. Ш ес тичленны ег етероциклы : азины , диазины К онденс ированны ег етероциклы : пурин и ег опроизводны е Н оменклату ра, строени е, хи ми чески е свойства ази нов, ди ази нов, и х основность. А лкалои ды гру ппы пу ри на: коф еи н, теоброми н, теоф и лли н. Барби ту роваяки слота. Барби ту раты, и х при менени ев меди ци не. П оняти ео ну клеи новых ки слотах, и х би ологи ческаяроль.

10

П О Л УЧ Е Н И Е И С В О Й С ТВ 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.Уг леводороды I.1. Алканы О пы т1. П олучением етана изацетата натрия В су ху ю проби рку , снабж енну ю газоотводной тру бкой, помести те несколько граммов тщ ательно растертой в сту пкесмеси ацетата натри яи натронной и звести на высоту слояоколо 2 см. Н агрейте смесь в проби рке над пламенем горелки сначала осторож но, а затем си льно. П одож ги тевыделяю щ и йсяметан, обрати тевни мани е, что метан гори тбесцветным пламенем: CH3COONa + NaOH → CH4 + 2O2 →

CH4↑ + Na2CO3

CO2 + 2H2O

О пу сти те газоотводну ю тру бку в проби рки с бромной водой и раствором перманганата кали я. У станови те, и зменяется ли окраска э ти х реакти вов при пропу скани и пу зырьков метана, т. е. прои сходи т ли броми ровани е метана и ли его оки слени е. О пы т2. О пределениедоброкачес твеннос ти вазелиновогом ас ла Н а предметныестекла нанеси тепо 1 каплераствора перманганата кали я, бромной воды, конц. серной ки слоты. Смеш айтекаж ду ю каплю с1 каплей вазели нового масла. Ч то вынаблю даете? Я вляетсяли данноевазели новоемасло доброкачественным? Сделайтевыводо реакци онной способности алканов. I.2. Алкены (олеф ины ) О пы т3. О бразованиеи с вой с тва этилена П омести тев проби рку I мл спи рта и осторож но, при взбалтывани и , при лейте 4 мл конц. серной ки слоты. В разогревш у ю сясмесь бросьте ки пяти льный камеш ек, закройтепроби рку пробкой сгазоотводной тру бкой, конец ееопу сти тев проби рку с4 каплями бромной воды. О сторож но нагрей тепроби рку до начала равномерного выделени ягаза. Реакци оннаясмесь при э том чернеет. У беди вш и сь, что бромнаявода обесцвечи вается, опу сти теконец тру бки в проби рку

11

с4 каплями раствора перманганата кали я. О брати тевни мани ена и счезновени е розовой окраски раствора марганцовки . П олу чени еэ ти лена: t

CH3CH2OH + HOSO2OH t

CH3CH2OSO2OH

CH3CH2OSO2OH + H2O моноэ ти ловый э ф и р серной ки слоты CH2 = CH2 + HOSO2OH

Свойства э ти лена: а) при соеди нени еброма CH 2 = CH 2 + Br 2

BrCH 2 - CH 2Br 1,2-ди бромэ тан

б) оки слени ераствором К MnO4- реакци яВ агнера 3CH2 - CH2 + 2MnO2 + 2KOH

3CH2 = CH2 + 2KMnO4 + 4H2O

OH

OH

э ти ленгли коль

П одож ги тевыделяю щ и йсяэ ти лен у конца газоотводной тру бки . К аки м пламенем гори тэ ти лен? C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O I.3. Алкины О пы т4. О бразованиеи с вой с тва ацетилена Н а дно су хой проби рки помести те маленьки й ку сочек карби да кальци я. О сторож но при лейте4-5 мл воды, быстро закрой тепроби рку пробкой сгазоотводной тру бкой , заж ги те ацети лен у отверсти ятру бки . К аки м пламенем гори т ацети лен? CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 C2H2 + 5O2 →

4CO2 + 2H2O

П ропу сти тевыделяю щ и йсяацети лен черезпроби рки с: 1) бромной водой, 2) раствором перманганата кали я, 3) амми ачным раствором окси да серебра, 4) амми ачным раствором окси да меди (I). Ч то наблю даете? CH

CH

+Br2

BrCH = CHBr 1,2-ди бромэ тен

CH

CH

KM nO 4 p-p

+Br2

Br2CH - CHBr2 1,1,2,2-тетрабромэ тан

H COOH + CO 2

12

CH CH

AgC

CH + 2[ Ag(NH3)2 ]OH

CAg + 4NH 3 + 2H2O

белы й ос адок

CH + 2[ Сu(NH3)2 ]OH

CuC

CCu + 4NH 3 + 2H2O

крас ны й ос адок

Н а основани и проведенных реакци й отметьте, что общ его и в чем разли чи е в хи ми чески х свойствах непредельных (алкенов и алки нов) у глеводородов? I.4. Арены (аром атичес киеуг леводороды ) О пы т5. П олучениебензола избензоата натрия и превращ ениеег о в нитробензол В проби рку сгазоотводной тру бкой помести тесмесь равных коли честв бензоата натри яи натронной и звести на высоту слояоколо 5 мм. К онец газоотводной тру бки опу сти тев проби рку , содерж ащ у ю 2 капли конц. азотной и 3 капли конц. серной ки слоты. О сторож но нагрейте сначала верхню ю часть проби рки , затем ни ж ню ю . COONa t

+ NaOH

+ Na2CO3

Ч ерез несколько ми ну т над слоем ки слот появляетсятемнаякапляни тробензола, влей те в э ту проби рку 8-10 капель воды, взболтай те и определи те нали чи е ни тробензола по характерному запаху , напоми наю щ ему запах ми ндаля. О брати те вни мани е на плотность ни тробензола, полож ени е капли до и после разбавлени яводой: NO2 H2SO4 + HNO3

+ H 2O

t

О пы т6. Н итрованиетолуола В проби рке при готовьте ни тру ю щ у ю смесь и з2 мл конц.азотной ки слоты и 2,5 мл конц. серной ки слоты. К охлаж денной смеси в несколько при емов при CH3

CH3 2

HNO3

NO2 +

H2SO4 , t

о - ни тротолу ол

CH3 + 2 H2O

NO2 n - ни тротолу ол

13

встряхи вани и добавьте 1 мл толу ола. П осле нагревани я (∼ 15 ми н.) на водяной бане, (70°С) а затем охлаж дени ясодерж и мое проби рки вылейтев стаканчи к с20 мл воды. О бразу ю щ аясясмесь о- и п-ни тротолу ола оседаетна дно. О тметьтехарактерный ми ндальный запах. О пы т7. В заим одей с твиебензола и толуола сбром ом В одну проби рку помести те4 мл бензола, в дру гу ю – 4 мл толу ола, затем в каж ду ю добавьте по 1 мл раствора брома в CCl4.Ч то наблю даете? И зменяется ли окраска брома? Cодерж и мое каж дой проби рки раздели те на две части , в одну и зкоторых внеси те ж елезные опи лки . П ри осторож ном нагревани и на водяной бане наблю даю т выделени е HBr по покраснени ю лакму совой бу маж ки . О тметьте, во всех ли проби рках и детреакци я? Т акж еотметьтеразли чный запах вещ еств, образовавш и хсяпри броми ровани и толу ола в разных у слови ях: у си лени е окраш и вани явследстви е комплексообразовани я Br

t + Br2 t

+

Fe CH 3 t

CH 3

Br

о - бромтолу ол

+ 2Br2

+ 2HBr

+

Fe

CH 3 2

HBr

Br n - бромтолу ол

CH 2 Br hν t°

2

+ 2HBr

бензи лброми д

О пы т8. О кис лениеаром атичес ких уг леводородов В неси тев двепроби рки по 1 мл раствора перманганата кали яи по 1 мл разбавленной серной ки слотыи затем добавьтев одну проби рку несколько капель бензола, а в дру гу ю - несколько капель толу ола. И нтенси вно встряхни те обе проби рки в течени енескольки х ми ну т KMnO 4 H 2 SO 4 COOH

CH 3 KM nO 4 H 2 SO 4

+ бензой ная ки слота

H 2O

14

. О дна и з смесей в э ти х у слови ях быстро меняет окраску , что особенно заметно на поверхности раздела меж ду у глеводородом и водным слоем. Сделайте вывод о реакци онной способности аромати чески х у глеводородов. Сравни тесхи ми чески ми свой ствами предельных и непредельных у глеводородов. II. Г алогеналканы О пы т9. П олучениехлороф орм а В проби рку помести те3-4 кри сталла хлоралги драта (обрати тевни мани ена его характерный запах спелой дыни ). Д обавьте 6-8 капель 2н. NaOH и слегка подогрейте ж и дкость, пому тневш у ю у ж е при обычной температу ре. Сразу ж е Cl3C

C

O + NaOH

CHCl3 + HCOONa хлороф орм

H

начи наетсявыделени епаров хлороф орма, и мею щ его сладковатый запах: О пы т10. О пределениедоброкачес твеннос ти хлороф орм а Х лороф орм под вли яни ем света и ки слорода возду ха постепенно разлагаетсяс образовани ем хлороводорода и ф осгена, который далее оки сляется, выделяясвободный хлор: Cl Cl

C

Cl

[O]

H

Cl

C O + HCl Cl

[O] C O

Cl

Cl2 + CO2

Cl

Д ляоткрыти яхлороводорода в проби рку помещ аю т 2 капли и спыту емого хлороф орма, 3 капли ди сти лли рованной воды и 1 каплю 0,2н. AgNO3. П ри нали чи и в хлороф ормехлороводорода появляетсябелаяму ть хлори да серебра: AgNO3 + HCl →

AgCl ↓ + HNO3

Д ляоткрыти ясвободного хлора в проби рку помещ аю т3 капли и спыту емого хлороф орма, 5 капель ди сти лли рованной воды, 1 каплю 0,5 н. KI. Смесь взбалтываю т. П ри нали чи и в хлороф орме хлора ни ж ни й слой окраш и ваетсяв розовый цветотвыдели вш егосяи ода: 2KI + Cl2 →

I2 + 2KCI

Е сли розоваяокраска полу чи тсяслабаяи возни кнет сомнени е в нали чи и и ода, добавьте в проби рку 1 каплю 0,5% -ного крахмального клейстера. Си нее

15

окраш и вани е у каж ет на при су тстви е и ода. В чи стом хлороф орменедолж но обнару ж и ватьсяхлори д-и онов и свободного хлора. О пы т11. П олучениеиодоф орм а И одоф орм полу чаю ти зэ ти лового спи рта. Д ляэ того в проби рку помещ аю т1 каплю э ти лового спи рта, 3 капли раствора и ода в и оди декали яи при встряхи вани и 1-2 капли 2 н. NaOH почти до обесцвечи вани яраствора. У ж епри слабом подогревани и оттепла ру ки появляетсяж елтоватаяму ть схарактерным стойки м запахом и одоф орма: I2 + NaOH → HIO + NaOH → NaIO → C2H5OH + O →

HIO + NaI NaIO + H2O NaI + O H2O + CH3CHO

CH3CHO + 3NaIO →

3NaOH + I3CCHO

I3CCHO + NaOH →

CHI3 + HCOONa и одоф орм

Е сли му ть раствори лась, надо к теплому раствору добави ть ещ е 3-5 капель раствора и ода. Н еобходи мо помни ть, что нагревать смесь спи рта си одом и щ елочью до ки пени янельзя, т.к. и одоф орм сам бу детразлагатьсящ елочью . III. С пирты О пы т12. О бнаруж ениеводы и обезвож иваниеэтиловогос пирта В неси тев су ху ю проби рку 10 капель э ти лового спи рта, добавьте0,1гобезвож енного су льф ата меди , тщ ательно взболтай те, дай теотстояться. Е сли спи ртсодерж и тводу , осадоксу льф ата меди окраси тсяв голу бой цветвследстви еобразовани якри сталлоги драта CuSO4 5H2O. О пы т13. О бразованиеэтилата натрия П омести тев су ху ю проби рку маленьки й ку сочекметалли ческого натри я, добавьте3 капли безводного э танола и зопыта 12 и закройтепроби рку пальцем. 2C2H5OH + 2Na →

H2 ↑ + 2C2H5ONa

16

П о окончани и выделени я газа поднеси те проби рку к пламени горелки , откройте проби рку . Газ воспламеняетсяс характерным зву ком, образу ямаленькоеколечко голу боватого цвета: 2H2 + O2 →

2H2O

Н а днепроби рки остаетсябелый осадокэ ти лата натри я, который растворяетсяотпри бавлени я3-4 капель воды. Д обавьтев проби рку 1 каплю раствора ф енолф талеи на, появляетсямали новоеокраш и вани е. О чем э то говори т? C2H5ONa + H2O ↔

C2H5OH + NaOH

О пы т14. Реакция г лицерина сг идрокс идом м еди в щ елочной с реде П омести тев проби рку 3 капли 0,2 н. CuSO4, 3 капли 2 н. NaOH и взболтайте. Д обавьтев проби рку 1 каплю гли цери на. Ч то прои сходи тсосадком? К ак и зменяетсяцветраствора? CH2OH

CH OH + Cu(OH)2 + HO CH CH2OH

CH2OH

HO CH2

CH O -2H2O

HO CH2

CH2O H

H O CH2 Cu O CH

HO CH2 гли цератмеди

IV. П рос ты еэф иры О пы т15. О пределениедоброкачес твеннос ти диэтиловогоэф ира Д и э ти ловый э ф и р (меди ци нски й э ф и р, э ф и р длянаркоза, Aether pro narcosi) под вли яни ем света в при су тстви и возду ха оки сляется, образу янебольш и еколи чества переки сных соеди нени й. Д ляоткрыти япереки сей в проби рку налейте3-4 капли и сследу емого э ф и ра, добавьтекнему 1 каплю 0,5 н. KI взболтайтесодерж и моепроби рки . П ри нали чи и переки сных соеди нени й появляетсяж елтоеокраш и вани еэ ф и рного слоявследстви евыделени ясвободного и ода: C2H5-O-O-C2H5 + 2KI →

I2 + 2C2H5OK

Е сли ж елтаяокраска тру дно разли чи ма, то следу етдобави ть в проби рку 2 капли 0,5%-ного крахмального клейстера. П оявлени еси ней окраски сви детельству ето при су тстви и и ода. Д оброкачественный ди э ти ловый э ф и р несодерж и т при месей переки сных соеди нени й.

17

V. Ф енолы О пы т16. О бразованиетрибром ф енола П омести тев проби рку 3 капли бромной водыи добавьте1 каплю прозрачной карболовой воды(раствор ф енола в воде). Ч то наблю даете? Сохраняетсяли цветбромной воды? OH

OH

Br

Br

+ 3HBr

+ 3Br2 Br

белый осадок О пы т17. Цветны ереакции на ф енольную г руппу А ) И ндоф е нолова я п роба . П омести тев проби рку 1 каплю прозрачной карболовой воды, добавьтекней 3 капли 2 н. NH4OH и 3 капли насыщ енного раствора бромной воды. Ч ерезнесколько секу нд появляетсяси нееокраш и вани е, обу словленноеобразовани ем и ндоф енола: NH4OH

HO

Br2

N

HO

O

и ндоф енол

Б ) Р е а кции с хлоридом ж е ле за (III). Ф енолысFeCl3 даю тразли чныеокраш енныекомплексы, поэ тому даннаяреакци яявляетсяобщ ей качественной реакци ей на ф енольный ги дрокси л. В озьми те3 проби рки . П омести тев перву ю проби рку 3 капли карболовой воды, во втору ю – 3 капли 1%-ного раствора резорци на, в третью – 3 капли 1% -ного раствора адренали на. В каж ду ю и зпроби рокпри бавьтепо 1 капле 0,1 н. FeCl3. О тметьтепояви вш у ю сяокраску образовавш и хсякомплексов . HO HO резорци н

HO OH CHCH2 NHCH3

HO адренали н

18

C6H5 H

O

OC6H5

H5 C 6 O 6C6H5OH + FeCl3

H

Fe H5 C 6 O

+ 3HCl OC6H5

O H C6H5

П омести те в проби рку 1 каплю э танола. В озьми те небольш у ю спи раль и з медной проволоки , нагрей теее докрасна в пламени горелки так, чтобы она покрылась черным слоем окси да меди (II). В неси те раскаленну ю спи раль в э танол. Ч то наблю даете? О тметьте образовани е ацетальдеги да по характерному запаху , напоми наю щ ему запах антоновски х яблок. Э та реакци яи спользу ется длясу дебно-хи ми ческого открыти яэ ти лового и мети лового спи ртов по запаху полу чаю щ и хсясоответству ю щ и х и м альдеги дов. t C2H5OH + CuO → CH3CHO + Cu + H2O О пы т19. Реакция «с еребряногозеркала» П риготовле ние ре а ктива Толле нс а : в очень чи сту ю проби рку помести те 2 мл 5% -ного раствора AgNO3 и добавьте 1 каплю 10 %-ного раствора NaOH. Затем по каплям при постоянном встряхи вани и при бавляйте 2%-ный раствор амми ака до полного растворени яосадка Ag2O. Т аки м образом полу чаю тамми ачный раствор окси да серебра, который называетсяреакти вом Т олленса. Вы п олне ние оп ы та : в проби рку помещ аю т 1 мл раствора ацетальдеги да и ли ф ормали на и добавляю т 1 мл реакти ва Т олленса. Н агреваю т проби рку на водяной бане (50-60˚С) в течени е нескольки х ми ну т. Н а стенках проби рки образу етсяосадоксеребра в ви дезеркального слоя: CH3CHO + 2[Ag(NH3)2]OH →

CH3COOH + 2Ag↓ + 4NH3 + H2O

О пы т20. О кис лениеф орм альдег ида г идрокс идом м еди (II) в щ елочной с реде П омести те в проби рку 10 капель 1н. NaOH, добавьте 1 каплю 5%-ного раствора CuSO4. К выпавш ему осадку при бавьте2-3 капли ф ормали на, взболтайте раствор. Н агрейте до ки пени яверхню ю часть проби рки над пламенем горелки , отметьтепоявлени еосадка, вначалеж елтого, который затем краснеет: t HCHO + 2Cu(OH)2 → HCOOH + 2CuOH + H2O

19

CuOH ж елт.

t →

Cu2O → красн.

Cu розовое медноезеркало

О пы т21. Реакция среактивом Ф елинг а В проби рку помести те1 мл реакти ва Ф ели нга и добавьте1 мл ф ормали на. П одогрейтенемного верхню ю часть проби рки . Ч то наблю даете? О пы т22. Реакция сф укс инс ернис той кис лотой (реактив Ш иф ф а) В неси тев проби рку 1 мл бесцветного раствора ф у кси нсерни стой ки слоты и добавьтенесколько капель раствора ф ормальдеги да и ли ацетальдеги да. Ж и дкость в проби ркепри обретаетхарактерну ю ф и олетову ю окраску . VII. К арбоновы екис лоты О пы т23. Разлож ением уравьиной кис лоты при наг ревании сконцентрированной с ерной кис лотой В проби рку помести те 4-5 капель му равьи ной ки слоты, добавьте 5 капель конц. серной ки слоты, закройте проби рку пробкой с газоотводной тру бкой и осторож но нагрейте проби рку над пламенем горелки . П рои сходи т бу рное разлож ени ему равьи ной ки слотысвыделени ем окси да у глерода (II): HCOOH

H2SO4

t

H2O + CO

П одож ги те выделяю щ и йсягаз у отверсти ягазоотводной тру бки , он гори т характерным голу бым пламенем: 2CO + O2

2 CO2

О пы т24. О кис лением уравьиной кис лоты перм анг анатом калия П омести тев проби рку 5-7 капель му равьи ной ки слоты, 1 каплю 2 н. H2SO4, 2 капли 1 н. KMnO4. Закройтепроби рку пробкой сгазоотводной тру бкой, конец которой помести тев проби рку с4-5 каплями и звестковой и ли бари товой воды. П роби рку осторож но нагрейтенад пламенем горелки . К аки еи зменени янаблю даю тсяв обеи х проби рках? KMnO4

HCOOH t H SO H2O + CO2 , 2 4 t

CO2 + Ba(OH)2 →

BaCO3 ↓

+ H2O

20

О пы т25. О тнош ениеукс ус ной кис лоты к окис лителям П роделайте выш е опи санный опыт 24 с у ксу сной ки слотой. Ч то наблю даете? К акой вывод мож но сделать и зэ того опыта об отнош ени и у ксу сной ки слотыкоки сли телям? О пы т26. О ткры тиеукс ус ной кис лоты П омести те в проби рку несколько кру пи нок ацетата натри яCH3COONa, добавьте в проби рку 3 капли воды и 2 капли 0,1 н. FeCl3. П оявляетсяж елтокрасноеокраш и вани е: 3CH3COOH + FeCl3

(CH3COO)3Fe + 3HCl ацетатж елеза

П одогрейте раствор до ки пени я, выделяетсякрасно-бу рый осадок основного ацетата ж елеза в резу льтатереакци и ги дроли за: (CH3COO)3Fe + H2O

t

(CH3COO)2FeOH + CH3COOH

О пы т27. В заим одей с твиебензой ной кис лоты сбром ной водой и перм анг анатом калия В две проби рки помести те по несколько кри сталли ков бензойной ки слоты, раствори те и х в нескольки х каплях воды. В одну проби рку добавьте 5 капель бромной воды, в дру гу ю – 5 капель раствора перманганата кали я. У беди тесь, что бензойнаяки слота необесцвечи ваетни бромну ю воду , ни марганцовку . К акой мож но сделать вывод? О пы т28. О ткры тиещ авелевой кис лоты в видекальциевой с оли С помощ ью пи петки нанеси тена предметноестекло 1 каплю раствора оксалата натри яи добавьте 1 каплю 0,5 н. CaCl2.Ч то вы наблю даете? П ри бавьте к осадку 1 каплю 2 н. CH3COOH – осадок не растворяется. О т при бавлени я1-2 капель 2 н. HCl осадокполностью растворяется. O COONa COONa

C

+ CaCl2

C O

O Ca

+ 2NaCl

O

К ри сталлыоксалата кальци янередко наблю даю тсяпри кли ни ческом и сследовани и мочи и напоми наю т почтовые конверты при рассмотрени и и х под ми кроскопом.

21

О пы т29. Разлож ениещ авелевой кис лоты при наг ревании Н асыпьтев проби рку щ авелеву ю ки слоту слоем 10-15 мм, закрой тепробкой сгазоотводной тру бкой , конец которой помещ ен в проби рку сбари товой водой. Н агрейте проби рку с ки слотой до образовани яосадка во второй проби рке. Затем выньтегазоотводну ю тру бку и зж и дкости и , продолж аянагревани е, подож ги те у отверсти ятру бки выделяю щ и йсягаз. О н гори т характерным голу бым пламенем: COOH

CO2 + HCOOH

to

COOH

Ba(OH)2 + CO2 HCOOH

BaCO3

+ H2 O

CO + H2O

to

2CO + O2

2CO2

VIII. Ам иды О пы т30. Г идролизм очевины К 1 мл раствора мочеви ныдобавьте2 мл бари товой водыи смесь нагрей те. Ч то наблю даете в проби рке? К отверсти ю проби рки поднеси те смоченну ю водой лакму сову ю бу маж ку . К ак и зменяетсяее цвет? О сторож но поню хай те выделяю щ и йсягаз: NH2 C

NH2 + 2H2O

O

H2CO3 CO2 + Ba(OH)2

t t

2 NH3

+ HO

CO2 + H2O BaCO3

C

OH

O

+ H2 O

Н апи ш и теи тоговоеу равнени ереакци и взаи модействи ямочеви нысбари товой водой. О пы т31. О бразованиебиурета П омещ аю т1-2 лопаточки мочеви ныв су ху ю проби рку и осторож но нагреваю т. М очеви на сначала плави тся, затем выделяетсягаз, который мож но у знать по запаху и поси нени ю лакму совой бу маж ки , затем смесь твердеет. П роби рку охлаж даю т, добавляю т немного воды (1 мл), 10 %-ный раствор NaOH и 2 %ный раствор CuSO4. П оявляетсяокраш и вани екомплексной медной соли би у рета (би у ретовая реакци я), обу словленная при су тстви ем в би у рете пепти дной связи : NH2 C NH2 + NH2 C NH2 O

O

to

NH2 C NH C NH2 + NH3 O

O би у рет

22

NH2 C

N

C NH2

O

H

O

NH2 C

N

OH

C NH2 O NH2

NH2 OH O

C N

NH2 C

+ Cu + OH

HO C N NH2 C O

OH

O -2H2O

C

NH2

N

C

O Cu O

C

N

NH2 C

O

NH2 комплексная медная соль би у рета

NH2

IX. Д иазос оединения и азокрас ители О пы т32. Д иазотированиеанилина П омести те в больш у ю проби рку 1 мл ани ли на, 7-8 мл воды, 2,5 мл конц. HCl, тщ ательно охлади те смесь до 0˚С водой со льдом и по каплям при встряхи вани и добавьте 1 мл 30%-ного раствора ни три та натри я. Т емперату ра не долж на подни матьсявыш е5-7˚С, длячего в проби рку добавляю тку сочки льда: NaNO2 + HCl C6H5NH2 + HNO2 + HCl

NaCl + HNO2 _ + [C6H5N N]Cl + 2H2O хлори д ф ени лди азони я

П ослепри бавлени явсего NaNO2 нанеси текаплю раствора на и одкрахмальну ю бу магу . Н и три т натри ядобавляю тв проби рку до поси нени яи одкрахмальной бу маж ки . О ставьте при готовленный реакти в хлори да ф ени лди азони яв ледяной банедляпроведени япоследу ю щ и х опытов 33 и 34. О пы т33. О бразованиеазокрас ителя В неси те в проби рку 1 каплю ди мети лани ли на, при бавьте несколько капель воды и по каплям конц. HCl до образовани япрозрачного раствора, охлади те льдом, при бавьте к э тому раствору 1 мл раствора соли ф ени лди азони яи зпредыду щ его опыта 32 и 1 мл раствора CH3COONa и э нерги чно встряхни те, выпадаетж елто-оранж евый осадокди мети лами ноазобензола: + [C6H5N

_ N]Cl + C6H5N(CH3)2

C6H5

N N C6H4N(CH3)2 + HCl

23

О пы т34. И зм енениецвета азокрас ителя в завис им ос ти отреакции с реды К части полу ченного ди мети лами ноазобензола добавьте2-3 капли 2 н. HCl. Ч то наблю даете? О дну каплю полу ченного ярко-красного раствора перенеси тев дру гу ю проби рку и долей те доверху водой. О тлейте полови ну раствора в чи сту ю дру гу ю проби рку и добавьте к нему 1 каплю 2 н. NaOH. К раснаяокраска сменяетсяна ж елту ю . П ри добавлени и 1 капли 2 н. HCl ж елтый цветвновь переходи тв красный: +

HCl N N

N(CH3)2

N(CH3)2

NH N NaOH

Cl -

красный

ж елтый

Раствор ди мети лами нозобензола при меняется в качестве и нди катора для ти тровани ясвободной соляной ки слотыпри анали зеж елу дочного сока. X.О кс икис лоты О пы т35. О бразованиекис лой и с редней калиевы х с олей виннокам енной (D-винной ) кис лоты . Д лядоказательства нали чи ядву х карбокси льных гру пп в ви нной ки слоте предлагаетсяреакци яеевзаи модействи ясги дрокси дом кали я. В проби рку помести те1 каплю 2 н. раствора ви нной ки слоты, 2 капли 0,5 н. KOH и хорош о встряхни те. В ыделяетсябелый кри сталли чески й осадок ки слой кали евой соли менеераствори мой в воде,чем сама ки слота. Д обавьтев проби рку ещ е 4-5 капель раствора KOH. К ри сталли чески й осадок постепенно растворяется, так как образу етсясредняякали еваясоль, относи тельно хорош о раствори маяв воде:

COOH H HO

OH H COOH

COOK

COOK KOH

H HO

OH H COOH

KOH

H HO

OH H COOK

О бразовани е дву х разли чных по ф и зи чески м свойствам кали евых солей слу ж и т доказательством нали чи ядву х карбокси льных гру пп в ви ннокаменной ки слоте.

24

О пы т36. П олучениереактива Ф елинг а П омести тев проби рку 2 капли 0,2 н. CuSO4 и 2 капли 2 н. KOH. Д выпавш ему голу бому осадку ги дрокси да меди (II) раствор средней соли ви ннокаменной ки слоты, полу ченной в предыду щ ем опыте 35. ди трастворени еосадка собразовани ем си него раствора, неи зменяю щ нагревани и :

обавьтек кали евой П рои схоегосяпри

O O HO CH C C CH O H HO OK KO + Cu + O O OH H O CH C C CH OH OK KO

-2H2O

O C CH O KO O C CH O H KO

Cu

O H O CH C OK O O CH C OK

Реакти в Ф ели нга при меняетсядляобнару ж ени яглю козыв моче. О пы т37. Д оказательс твос троения лим онной кис лоты В озьми те три проби рки . В перву ю проби рку внеси те 3-5 капель бари товой воды, во втору ю – 5 капель раствора и ода в и оди де кали я, почти полностью обесцвеченного добавлени ем нескольки х капель 2 н. NaOH, в третью су ху ю проби рку помести те немного ли монной ки слоты и 1 мл концентри рованной H2SO4. Закройте третью проби рку пробкой с газоотводной тру бкой , конец которой опу сти те в проби рку с бари товой водой , нагрейте проби рку . К огда бари товая вода пому тнеет (почему ?), подож ги те второй проду кт разлож ени яу отверсти я тру бки (что наблю даете?). П родолж аянагревани е, снова опу сти те газоотводну ю тру бку в проби рку , содерж ащ у ю обесцвеченный раствор и ода (что набдю даете?). О бъясни тенаблю даемыеявлени я, и сходяи зсхемыразлож ени яли монной ки слоты: OH to, H2SO4 HOOCCH2 C CH2COOH COOH ли моннаяк-та HCOOH

to

HCOOH + HOOCCH2 C CH2COOH O ацетонди карбоноваяк-та

H2O + CO

HOOCCH2 C CH2COOH O

to

2 CO2 + CH3 C CH3 O

25

Запи ш и те реакци и , с помощ ью которых обнару ж и ваю т проду кты расщ еплени яли монной ки слоты. О пат38. О пределениедоброкачес твеннос ти ацетилс алициловой кис лоты А цети лсали ци ловаяки слота (аспи ри н) при плохом хранени и мож ет разлагатьсясобразовани ем сали ци ловой ки слоты: COOH

COOH

+ H2O OCOCH3

+ CH3COOH

to

OH

ацети лсали ци ловая к-та

сали ци ловая к-та

П ри знаком доброкачественности аспи ри на является отри цательная проба на ф енольный ги дрокси л. П омести те в одну проби рку несколько кру пи нок аспи ри на, в дру гу ю – сали ци лову ю ки слоту , раствори те вещ ества в 7-10 каплях воды. О тлей теполови ну раствора аспи ри на в третью проби рку . В перву ю и втору ю проби рки добавьтепо 1 капле0,1 н. FeCl3 Ч то наблю даете? Т ретью проби рку проки пяти тев течени е полми ну ты и затем такж е при бавьте FeCl3. К ак меняетсяцвет раствора? К акмож но объясни ть и зменени ецвета? XI. Уг леводы О пы т39. К ачес твенны ереакции на г люкозу 1) Дока за те льствона личия гидрокс ильны х груп п в глю козе П омести те в проби рку 1 каплю 0,5-ного раствора глю козы и 6 капель 2 н. NaOH. К полу ченной смеси добавьте1 каплю 0,2 н. CuSO4. В ыпавш и й вначале осадок растворяетсяс образовани ем си него раствора. Сравни те при веденну ю реакци ю среакци ей образовани ягли церата меди (оп. 14): CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4 CH2OH H

H OH H

2 HO

H

H + Cu(OH)2

OH OH

OH H

CH2OH

OH

OH

H HO H OH OH

H OH H

-H2O HO

O H HO

CH2OH

H

Cu

O

26

2)Вос ста новле ние гидрокс ида м е ди (II) глю козой в п рис утствии щ е лочи (п роба Тром м е ра ) К полу ченному в предыду щ ем опыте си нему раствору добавьте воды так, чтобывысота слояж и дкости была 2 см. Н агрей тепроби рку в верхней части до ки пени я, но не ки пяти те. Ч то вы наблю даете? К аки е вещ ества даю т подобну ю реакци ю ? CHO Cu(OH)2 (CHOH)4 to CH2OH

COOH (CHOH)4 + Cu2O + H2O CH2OH красн.

3) Р е а кция с е ре бря ногозе рка ла К амми ачному раствору окси да серебра, нали тому в тщ ательно вымыту ю проби рку , добавляю т равный объем 2%-ного раствора глю козы. Смесь нагреваю тв течени енескольки х ми ну тна горячей водяной бане, на стенках проби рки осаж даетсяметалли ческоесеребро в ви дезеркального слоя. O

H C

C OH

H

H

H + 2[Ag(NH3)2]OH OH OH

HO H H

O

HO

HO H H

CH2OH

OH H

+ 2Ag

+ H2O + 4NH3

OH OH CH2OH

глю коноваяки слота

4) Вза им оде йствие с ре а ктивом Ф е линга В двепроби рки помещ аю тпо 1 мл реакти ва Ф ели нга и добавляю тв одну 1 мл раствора глю козы, а в дру гу ю проби рку 1 мл раствора сахарозы. П ри нагревани и в проби рке сглю козой и счезаетси ни й цвети появляетсяж елтый осадок ги дрокси да меди (I) и ли красный осадок окси да меди (I). Сахароза неи зменяет окраски раствора. H H HO

C

O

HO COOK

OH H

H

OH

H

OH CH2OH

+ 2

H

HC O HC O COOK

HO

Cu -2H2O

H 2

C

O COOK

OH H

H

OH

H

OH

HC OH + Cu2O + 4

HC OH COOK

CH2OH

П ри су тстви е какой ф у нкци ональной гру ппы обнару ж и ваю т в оп. 39/2, 39/3 и 39/ 4? П очему сахароза в оп. 39/4 даетотри цательну ю пробу ?

27

О пы т40. Реакция С еливанова – качес твенная реакция на ф руктозу П омести тев проби рку кру пи нку су хого резорци на, 2 капли конц. HCl, 2 капли 1%-ного раствора ф ру ктозы и нагрейте до начала ки пени я. Ж и дкость при обретаеткрасноеокраш и вани е. П ри нагревани и сси льными ми неральными ки слотами прои сходи тдеги дратаци яф ру ктозы с образовани ем 5-ги дрокси мети лф у рф у рола, который конденси ру етсясрезорци ном, образу яхарактерно окраш енноесоеди нени е: HO H OH H H HO HOH2C O CH2OH

HCl

O

t, -3H2O

HOCH2

O

резорци н

C

красное окраш и вани е

H

окси мети лф у рф у рол

О пы т41. О ткры тиекрахм ала В проби рку помести те 5 капель крахмального клейстера и 1 каплю си льно разбавленного раствора и ода. Раствор окраш и ваетсяв си ни й цвет вследстви е образовани я комплексных соеди нени й и адсорбци и . Н агрейте раствор – он обесцвети тся, но при остывани и окраска восстанови тся. XII. Белки О пы т42. К ачес твенны ереакции на белки а ) Б иуретова я ре а кция К 1-2 мл раствора яи чного белка добавляю т равный объем концентри рованного раствора щ елочи и затем 1 каплю 5%-ного раствора су льф ата меди . Ж и дкость окраш и ваетсяв ярко-ф и олетовый цвет. В стречали сь ли вы с подобной реакци ей раньш е? Н али чи е какой связи в белках определяетсяспомощ ью данной реакци и ? б) Кс а нтоп роте инова я ре а кция . К 1 мл раствора яи чного белка добавляю т 0,2-0,3 мл концентри рованной азотной ки слоты; появляетсябелый осадок и ли раствор му тнеет. Затем нагреваю тсмесь на горелкедо ки пени яи ки пятятее1-2 ми ну ты; при э том раствор и осадок окраш и ваю тсяв ярко-ж елтый цвет. П ри ки пячени и осадок мож ет части чно и ли полностью раствори ться в резу льтате ги дроли за, но характерная ж елтаяокраска раствора сохраняется. П ри су тстви е какого стру кту рного ф рагмента в молеку ле белка обнару ж и ваю тспомощ ью э той реакци и ?

28

О хлади в смесь, осторож но, по каплям добавляю тк ки слой ж и дкости и збыток (1-2 мл) концентри рованного раствора щ елочи . В ыпадаетосадок ки слотного альбу ми ната, образу ю щ и й си збытком щ елочи ярко-оранж евый раствор. в) Откры тие с еры в бе лке К 1 мл раствора белка добавляю т10 капель 30 %-ного раствора ги дрокси да натри яи осторож но ки пятят около 1 ми ну ты, проби рку охлаж даю т. П ри добавлени и к смеси 2-3 капель 5 %-ного раствора ацетата сви нца появляется кори чнево-черное окраш и вани е, у казываю щ ее на нали чи ев белкеци сти на HOOCCH(NH2)-CH2-S-S-CH2-CH(NH2)COOH. АН АЛ И ЗЛ Е К АРС Т В Е Н Н Ы Х П РЕ П АРАТ О В , П РО И ЗВ О Д Н Ы Х П И РАЗО Л О Н А О пы т43. Ус тановлениеподлиннос ти антипирина 1) Р е а кция а нтип ирина с хлоридом ж е ле за (III) П омести тев прои би рку несколько кри сталли ков анти пи ри на, при бавьте 2 капли воды и 1 каплю 0,1 н. FeCl3 немедленно появляетсяи нтенси вное и стойкое оранж ево-красное окраш и вани е, не и счезаю щ ее при стояни и . О краш и вани еобу словлено образовани ем комплексного соеди нени я– ф ерропи ри на: CH3 N CH 3 N C 6 H5

O

CH3

FeCl3

анти пи ри н

.

N CH FeCl3 3 N C 6 H5

O

ф ерропи ри н

2) Ре а кция а нтип ирина с а зотистой кис лотой П омести тев проби рку несколько кри сталлов препарата, добавьте2 мл воды, 1 каплю 2 н. H2SO4 и 1 каплю раствора NaNO2. П оявляетсяи зу мру дно-зеленое окраш и вани е, постепенно и счезаю щ ее:

CH3 O

N CH 3 N C 6 H5 анти пи ри н

O N HNO2

- H2O

O

CH3 N CH 3 N C6H5 ни трозоанти пи ри н

29

О пы т44 .Ус тановлениеподлиннос ти анальг ина 1) Ре а кция а на льгина с хлоридом ж е ле за (III) Раствори те небольш ое коли чество препарата в 5 мл воды, при бавьте 1 мл раствора FeCl3, появляется темно-си нее окраш и вани е, переходящ ее в темнозеленое, затем в ж елтое. 2) Р е а кция ра злож е ния а на льгина п ри на гре ва нии с с оля ной кис лотой Раствори те100 мгпрепарата в 3 мл воды, при бавьте 2 мл разбавленной соляной ки слоты, помести те на 2 ми н. в ки пящ у ю водяну ю баню . О щ у щ ается острый запах окси да серы(IV), затем запах ф ормали на: CH3 NaO3S CH2 N O

CH3 N CH 3 N C 6H 5

HCl

t

CH3 H N O

CH3 N CH ++ SO2 + CH2O + NaCl 3 N C6H 5

П осле охлаж дени япри бавьте 1 мл раствора FeCl3. Ч ерез2 ми н. появляется темно-красноеокраш и вани е. 3) Ре а кция окис ле ния а на льгина ра створом хлорной изве сти К раствору анальги на при бавьте3–5 капель разбавленной серной ки слотыи 3-5 капель свеж епри готовленного раствора хлорной и звести . П оявляетсяголу боеокраш и вани е, переходящ еев зеленое, а затем в ж елтое:

NaO3S CH2

CH3 N O

CH3 N CH 3 N C6H5

[O] H

+

CH3 O CH HO3S CH2 N O 3 C C N CH O 3 N C6H5

30

О с новная литература 1. О ргани ческаяхи ми я: у чеб. дляу чащ и хсяф армацевт. и мед. у чи ли щ , колледж ей, ли цеев, специ али зи р. мед. кл. средн. ш к. / А .П . Л у зи н, С.Э . Зару бян, Н .А . Т ю кавки на и др.; под ред. Н .А . Т ю кавки ной. – 2-е и зд., перераб. и доп. – М . : М еди ци на, 2002. – 508 с. 2. Ру ководство к лабораторным заняти ям по органи ческой хи ми и : у чеб. пособи едлясту д. ф армацевт. ву зов / Н .Н . А ртемьева, В .Л . Белобородов, С.Э . Зару бян и др. ; под ред. Н .А . Т ю кавки ной. – 2-е и зд., перераб. и доп. – М . : Д роф а, 2002. – 382 с. 3. Рево, А .Я . М алый практи ку м по органи ческой хи ми и : длямед. и ф армац. и н-тов / А .Я . Рево, В .В . Зеленкова; под ред. Б.Н . Степаненко. – М . : В ысш . ш кола, 1980. - 175 с. Д ополнительная литература 1. Л абораторныеработыпо ф армацевти ческой хи ми и / П од ред. Е .Н . В ергейчи ка, Е .В . К омпанцевой. – 2-е и зд., перераб. и доп. – П яти горск : Б.и ., 2003. – 341 с. 2. Райлс, А . О сновы органи ческой хи ми и : длясту д. би ол. и мед. специ альностей / А . Райлс, К . Сми т, Р. У орд ; перевод с англ. К .П . Бу ти на. – М . : М и р, 1983. – 352 с. 3. Ру ководство к лабораторным заняти ям по ф армацевти ческой хи ми и : у чеб. пособи е длясту д. ф армацевт. и н-тов и ф армацевт. ф -тов мед. и нтов / Э .Н . А ксенова, О .П . А ндри анова, А .П . А рзамасцев и др. ; под ред. А .П . А рзамасцева. – М . : М еди ци на, 1987. – 213 с.

31

Состави тель Е рмолова Гали на И вановна, асси стент.

Редактор

Бу ни на Т .Д .