Органическая химия: Методические указания и лабораторные работы по специальности ''Геоэкология''

М И Н И СТ Е РСТ В О О БРА ЗО В А Н И Я 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 Р ГА Н И Ч Е С К А Я Х И М И Я » М Е Т О Д И Ч Е С К И Е У К А ЗА Н И Я И Л А Б О Р А Т О Р Н ЫЕ Р А Б О Т Ы по специа льности 013600 «ГЕ О ЭК О ЛО ГИ Я » (Е Н .Ф .04.2)

В оронеж 2003

2

У тверждено на уч но – м етодич еским советом хим ич еского ф а культета В ГУ , протокол№ 4 от24 января 2003 г.

Соста вители:

доц., к.х.н. Ш иха лиевХ .С.. доц., к.х.н. М оисеева Л.В . доц., к.х.н. СоловьевА .С. а сс., к.х.н. П оном а рева Л.Ф . а сс., к.х.н. М едведева С.М . а сс. П етровВ .В .

М етодич еские ука з а ния подготовлены на ка ф едре орга нич еской хим ии хим ич еского ф а культета В оронежского госуда рственного университета . Реком ендуется для студентов 1 курса дневного отделения геогра ф ич ескогоф а культета

3

ПЛ А Н – ГР А Ф И К ВЫПО Л Н Е Н И Я М А Л О ГО ПР А К Т И К У М А ПО О РГА Н И Ч Е С К О Й Х И М И И . №

В ид з а нятий

4

Ф орм а контроля За да ч и пра ктикум а Т ехника инструкта без опа сности. ж, К а ч ественны й и отч етв колич ественны й а на лиз тетра ди орга нич еских соединений . Т еория строения Бутлерова. коллокО сновны е понятия. И з ом ерия. виум Э лектронны е предста вления в орга нич еской хим ии. Н ом енкла тура орга нич еских вещ еств. П редельны е и непредельны е коллокуглеводороды . виум , отч етв тетра ди А ром а тич еские углеводороды . --//--

4

Спирты и ф енолы .

--//--

4

А льдегиды , кетоны .

--//--

4

К а рбоновы е кислоты произ водны е.

4

У глеводы .

Ча с

1.

В водное з а нятие. Ла бора торна я ра бота .

4

2.

Сем ина рское з а нятие.

4

3.

Сем ина рское з а нятие, ла бора торна я ра бота . Сем ина рское з а нятие, пра ктич еские ра боты . Сем ина рское з а нятие, пра ктич еские ра боты . Сем ина рское з а нятие, пра ктич еские ра боты . Сем ина рское з а нятие, пра ктич еские ра боты . Сем ина рское з а нятие, пра ктич еские ра боты .

4

4.

5.

6.

7.

8.

Т ем а

и

их

--//--

--//--

4

9.

Сем ина рское з а нятие, пра ктич еские ра боты . За ч етное з а нятие.

2

А м инокислоты , белки.

--//--

2

О сновны е кла ссы орга нич еских соединений .

з а ч ет

О С Н О ВН ЫЕ ПР А ВИ Л А Р А Б О Т Ы В Л А Б О Р А Т О Р И И О Р ГА Н И Ч Е С К О Й Х И М И И . 1. В о врем я ра боты в ла бора тории соблю да й те ч истоту, тиш ину и порядок. Беспорядоч ность, поспеш ность и неряш ливость ч а сто приводятк повторению ра боты и да же к несч а стны м случ а ям с тяжелы м и последствиям и. П оэтом у з а прещ а ется посторонним лица м посещ а ть студентов, ра бота ю щ их вла бора тории, и отвлека ть их. 2. Н е ра з реш а ется ра бота ть вла бора тории вотсутствии ла бора нта или препода вателя. К а тегорич ески з а прещ а ется ра бота ть одном у. 3. П риступа й те к ка ждой ра боте только с ра з реш ения препода вателя и после полного усвоения всех ее опера ций . За прещ а ется произ водить ка кие бы то ни бы ло ра боты , не связ а нны е непосредственно с вы полнением з а да ния. 4. В ла бора тории следует ра бота ть в ха ла та х из хлопч а тобум а жной тка ни, з а стегиваю щ ихся спереди; та кой ха ла т в случ а е воспла м енения м ожно легко ссебя сбросить. 5. Ра боч ее м есто содержите вч истоте и порядке, не з а гром ожда й те его посудой , бум а гой . За прещ а ется держа ть на ла бора торны х стола х портф ели, сум ки и другие посторонние предм еты . 6. В ла бора тории з а прещ а ется приним а ть пищ у, пить воду, курить. 7. В о врем я ра боты не следует ка са ться рука м и лица : м ногие орга нич еские вещ ества сильно ра з дра жа ю т кожу, а при попа да нии на слиз истую оболоч ку гла з вы з ы ваю т сильное жжение и последую щ ее воспа ление. 8. В о врем я на гревания жидкостей или тверды х тел впробирка х (или колба х) не на пра вляй те отверстие сосуда на себя или на соседей , не з а гляды вай те впробирки (колбы ) сверху, та к ка к вслуч а е воз м ожного вы броса на гретого вещ ества м ожетпроиз ой ти несч а стны й случ а й . 9. Н а гревание пробирок и других стеклянны х сосудов следует произ водить оч ень осторожно и постепенно; перед на греванием на пла м ени, песч а ной ба не пробирка или сосуд должны бы ть вы терты сна ружи на сухо.

5

10. К а тегорич ески з а прещ а ется пробовать ка кие-либо вещ ества на вкус. О пределять з а па х соединения м ожно, осторожно на пра вляя к себе его па ры легким движением руки. 11. П ри ра боте с м ета ллич еским на трием соблю да й те особую осторожность. Н и вкоем случ а е не допуска й те соприкосновения его с водой , та к ка к м ожет произ ой ти сильны й взры в, пожа р и несч а стны й случ а й . Н ельз я бра ть на трий рука м и, а только пинцетом или щ ипца м и. В се ра боты сна трием следуетпроводить только на девз а щ итны е оч ки. 12. П ри воз никновении пожа ра нем едленно вы клю ч ите га з и электроприборы , уберите все горю ч ие вещ ества пода льш е от огня, з а сы пьте песком или на крой те вой лоч ны м , ш ерстяны м или а сбестовы м одеялом оч а г пожа ра . Больш ое пла м я туш а т с пом ощ ью углекислотны х огнетуш ителей . 13. Е сли з а горится одежда , постра да вш его следует облить водой или нем едленно повалить на пол и на кры ть вой лоч ны м или ш ерстяны м одеялом , которое не сним а ю т до тех пор, пока не пога снет пла м я. М ожно потуш ить пла м я, перека ты ваясь пополу. 14. О сильном пожа ре следует тот ч а с же сообщ ить дежурном у (пожа рной охра не). 15. П ри терм ич еских ожога х нем едленно дела й те длительную прим оч ку обожженного м еста 0,5%-ны м ра створом перм а нга на та ка лия или этиловы м спиртом , з а тем на несите на пора женны й уч а сток м а з ь от ожогов. 16. П ри ожога х кислота м и пора женное м есто пром ой те 10-15 м ин. проточ ной водой , а з а тем 3%-ны м ра створом гидрока рбона та на трия (NaHCO3). Е сли пора жены гла з а , то после длительной обра ботки водой пром ой те 2-3%-ны м ра створом гидрока рбона та на трия и на пра вьте постра да вш его к вра ч у. 17. П ри ожога х едким и щ елоч а м и хорош о пром ой те обожженное м есто проточ ной водой , з а тем 1%-ны м ра створом уксусной кислоты . П ри попа да нии ра створовщ елоч ей вгла з а их сра з у же обильно пром ы ваю т водой , а з а тем 0,5%-ны м ра створом борной кислоты ; да лее необходим о нем едленно обра титься к вра ч у. 18. Е сли на кожу попа да ет ра з ъ еда ю щ ее орга нич еское вещ ество, то пром ы вание водой вбольш инстве случ а евбесполез но. Н ужно пром ы вать подходящ им ра створителем (спиртом , эф иром ). П рим енять ра створитель на до по воз м ожности бы стро и в больш ом колич естве. О рга нич еские ра створители облегч а ю т проникновение вредны х вещ ествч ерез кожу, а потом уна доиз бега ть обра з ования на коже концентрированны х ра створов. 19. П ри ра з дра жении ды ха тельны х путей па ра м и бром а следует вды ха ть па ры этилового спирта , з а тем вы й ти на свежий воз дух. 20. П ри порез а х стеклом уда лите из ра ны видим ы е осколки стекла , обра бота й те ра ну 3%-ны м спиртовы м ра створом й ода и на ложите повяз ку. П ри сильном непрекра щ а ю щ ем ся кровотеч ении, особенно в случ а е

6

повреждения а ртерии, реком ендуется на ложить жгут вы ш е ра ны , после ч его постра да вш его следуетна пра вить к вра ч у. К А Ч Е С Т ВЕ Н Н ЫЙ ЭЛ Е М Е Н Т Н ЫЙ А Н А Л И З О Р ГА Н И Ч Е С К И Х ВЕ Щ Е С Т В. К а ч ественны й элем ентны й а на лиз является одним из способов идентиф ика ции орга нич еских вещ еств. За да ч ей его служит определение элем ентов, обра з ую щ их да нное соединение. Это: углерод, водород, кислород, а з от, сера , га логены . Т а к ка к элем енты ворга нич еской м олекуле связ а ны ковалентны м и связ ям и, необходим о ра з руш ить м олекулу и преобра з овать элем енты в иониз ирую щ иеся в воде неорга нич еские соединения, либо в просты е вещ ества, которы е легко обна ружить из вестны м и а на литич еским и реа кциям и. Д ля этого орга нич еское вещ ество окисляю тили спла вляю тего см ета ллич еским на трием . 1. О ткры тие углерода и водорода ворга нич еском вещ естве. См еш иваю т на ч а совом стекле ра вны е объ ем ы исследуем ого орга нич еского вещ ества и порош ка окиси м еди. См есь пересы па ю т в сухую пробирку, которую з а кры ваю т пробкой с га з оотводной трубой . П робирку з а крепляю т в ла пке ш та тива поч ти гориз онта льно, и конец га з оотводной трубки вводят вдругую пробирку, содержа щ ую несколько м иллилитров проз ра ч ной из вестковой или ба ритовой воды та к, ч тобы трубка бы ла слегка погружена в жидкость. См есь на греваю т сна ч а ла осторожно, з а тем сильнее. Н а блю да ю т обра з ование воды по появлению ка пель на холодны х стенка х пробирки и обра з ование углекислого га з а по появлению оса дка углекислого ка льция (или ба рия). У ра внения реа кций : C + 2CuO

t°

CO 2 + Ca(OH )2

2Cu + CO 2 CaCO 3 + H 2O

2. О ткры тие а з ота , серы и га логена . Н ебольш ое колич ество исследуем ого вещ ества пом ещ а ю т в сухую пробирку и кла дут туда же кусоч ек м ета ллич еского на трия. П робирку на греваю т до ра спла вления на трия (после ч его на блю да ется вспы ш ка ), а

7

з а тем - до кра сного ка ления. Горяч ую пробирку бы стро опуска ю твступку с дистиллированной водой та к, ч тобы пробирка ра стреска ла сь (осторожно, да льш е отлица !). Черны е кусоч ки спла ва да льш е ра з м ельч а ю т пестиком , переливаю т содержим ое ступки в пробирку и на греваю т до кипения. За тем отф ильтровы ваю т, получ енную щ елоч ную жидкость использ ую т для проб на серу, а з оти га логены . Ж идкость должна бы ть бесцветной ; желта я или корич невая ее окра ска ука з ы вает на неполное ра з руш ение исходного вещ ества. В этом случ а е опы тповторяю тсновой порцией вещ ества. 2. 1. О ткры тие серы . а ) К I м л ра створа нитра та свинца приливаю тра створ едкого на тра по ка плям до ра створения первона ч а льно обра з ую щ егося оса дка и з а тем доба вляю тнесколькока пель щ елоч ной жидкости, получ енной , ка к ука з а но вы ш е. П оявление тем но-корич невой окра ски или обра з ование ч ерного оса дка сульф ида свинца ука з ы вает, ч то исследуем ое вещ ество содержа ло серу. Pb(NO3)2 + 4NaOH → 2NaNO3 + Na2PbO2 + 2H2O Na2S + Na2PbO2 + H2O → PbS ↓ + 4NaOH б) К I м л щ елоч ной жидкости доба вляю т 1-2 ка пли ра створа нитропруссида на трия. В присутствии серы см есь приобрета ет яркоф иоле-товую окра ску. N a 2[ F e(CN )5N O ] + N a 2S

N a 3[ F e(CN )5ON SN a ]

2. 2. О ткры тие а з ота . К нескольким м иллилитра м щ елоч ной жидкости доба вляю т криста ллик желез ного купороса , кипятятсм есь 1-2 м ин., охла жда ю т, да ю т постоять 3-5 м ин. и подкисляю т ра з ба вленной соляной кислотой . О бра з ование синего оса дка берлинской ла з ури ука з ы вает, ч тоисходное вещ ество содержа ло а з от. Е сли а з ота м а ло, то ра створ после подкисления окра ш ивается вз елены й цвет. F eSO 4 + 2N aCN F e(CN )2 + 4NaCN 3Na 4[ F e(CN )6 ] + 2F eSO 4

F e(CN )2 + N a 2SO 4 N a 4[ F e(CN )6 ] F e4[ F e(CN )6 ]3 + 6N a 2SO 4

8

2. 3. О ткры тие га логена . а ) Н есколько м иллилитров щ елоч ной жидкости подкисляю т концентрированной а з отной кислотой и кипятят (в вы тяжном ш ка ф у!) несколько м инут для уда ления сероводорода и синильной кислоты , которы е м еш а ю тпоследую щ ей реа кции. К осты вш ей жидкости доба вляю т несколькока пель ра створа нитра та серебра . О бра з ование хлопьевидного оса дка га логенида серебра ука з ы вает на присутствие га логена . NaHal + AgNO3

AgHal + NaNO3

б) П роба Бельш тей на на га логены : М едную проволоч ку прока ливаю т вбесцветном пла м ени горелки допрекра щ ения окра ш ивания пла м ени. Д а в поч ерневш ей проволоч ке осты ть, погружа ю тее ворга нич еское вещ ество и снова вводят проволоч ку в пла м я. В присутствии га логенов пла м я окра ш ивается вз елены й цвет. О кра ска пла м ени объ ясняется обра з ованием летуч их при вы сокой тем пера туре га логенидовм еди. Следует пом нить, ч то некоторы е цветны е вещ ества (произ водны е пиридина , м оч евины и другие), не содержа щ ие га логена , да ю т положительную пробу Бельш тей на , по-видим ом у, в рез ульта те обра з ования циа нистой м еди. П оэтом у необходим о подтвердить на лич ие га логена вы ш еописа нной реа кцией снитра том серебра . ПО Л У Ч Е Н И Е И С ВО Й С Т ВА О С Н О ВН ЫХ К Л А С С О В О РГА Н И Ч Е С К И Х С О Е Д И Н Е Н И Й . I. Предельныеуглеводороды (алк аны). О бра з ование и свой ства м ета на . В сухую пробирку пом ещ а ю т несколько гра м м ов тщ а тельно ра стертой вступе см еси а цета та на трия и на тронной из вести. У крепляю т пробирку гориз онта льно и, присоединивга з оотводную трубку, на греваю т см есь впробирке пла м енем горелки сна ч а ла осторожно, а з а тем сильно. О пуска я га з оотводную трубку вотдельны е пробирки с бром ной водой и перм а нга на том ка лия, уста на вливаю т, из м еняется ли окра ска этих реа ктивов при пропуска нии пуз ы рьков м ета на , т. е. происходит ли бром ирование м ета на или егоокисление. Реа кция обра з ования м ета на из а цета та на трия и на тронной из вести (см еси NaOH и Ca(OH)2) идетпо схем е: O CH3 - C

+ NaOH ONa

CH4 + Na2 CO 3

9

II. Эт и леновые углеводороды (олеф и ны). О бра з ование и свой ства этилена . П ом ещ а ю т впробирку I м л спирта и осторожно, при взба лты вании, приливаю т 4 м л концентрированной серной кислоты . В ра з огревш ую ся см есь броса ю ткипятильны й ка м еш ек, присоединяю тга з оотводную трубку и осторожно на греваю тпробирку до на ч а ла ра вном ерного вы деления га з а . Реа кционна я см есь при этом ч ернеет. О пуска я га з оотводную трубку в пробирки с бром ной водой и перм а нга на том ка лия уста на вливаю т, происходит ли бром ирование и окисление этилена . К концу га з оотводной трубки подносятпла м я. Н а блю да ю тгорение этилена . П олуч ение: CH 3CH 2OH + HOSO 2OH CH 3CH 2OSO 2OH

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

Свой ства этилена . П рисоединение бром а : CH 2 = CH 2 + Br 2

BrCH 2 - CH 2Br 1,2-дибром э та н

О кисление К MnO4(р-р) - реа кция В а гнера : 3CH 2 = CH 2 + 2K M nO 4 + 4H 2O

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

OH

э тиленгликоль

Горение: CH 2 = CH 2 + 3O 2

2CO 2 + 2H 2O + Q

III. А цет и леновыеуглеводороды (алк и ны). О бра з ование и свой ства а цетилена . Н а дно сухой пробирки пом ещ а ю т м а ленький кусоч ек ка рбида ка льция. О сторожно приливаю т воду, з а кры ваю т га з оотводной трубкой и пропуска ю т га з ч ерез пробирки: 1) с бром ной водой , 2) с ра створом перм а нга на та ка лия, 3) с а м м иа ч ны м ра створом гидроокиси серебра , 4) с а м м иа ч ны м ра створом окиси м еди. О тм еч а ю т происходящ ие из м енения. Д ля испы та ния взры вча ты х свой ств а цетиленидов серебра и м еди их

10

отф ильтровы ваю т, суш а ти осторожно на греваю тна а сбестовой сетке. Д ля на блю дения горения а цетилена его осторожно поджига ю т у конца га з оотводной трубки. А цетиленсгора етсветящ им ся пла м енем . П олуч ение а цетилена : Ca

CH

H OH

C

+ Ca(OH )2

+ H OH

C

CH

Свой ства а цетилена : 1) присоединение бром а CH

BrCH = CHBr

CH + Br 2

+ Br 2

Br 2CH - CH Br 2 1,1,2,2-тетра бром э та н

1,2-дибром э тен

2) окисление К MnO4(р-р) CH

CH

KM nO 4 p-p

HCOOH + CO 2

3) з а м ещ ение водорода на А g CH

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

AgC

CAg + 4NH 3 + 2H 2O

а цетиленид серебра

4) з а м ещ ение водорода вCH≡CH на Cu CH

CH + 2[ Сu(N H 3)2 ]OH

CuC

CCu + 4NH 3 + 2H 2O

а цетиленид м еди

5) горение а цетилена CH

CH + 2,5O 2

2CO 2 + H 2O

IV. А ром ат и ческ и еуглеводороды (арены). О бра з ование и свой ства бенз ола и его гом ологов. 1) П олуч ение бенз ола : В пробирку с га з оотводной трубкой пом ещ а ю т см есь ∼2 г бенз оа та на трия и ∼4 г на тронной из вести. П робиркуосторожно на греваю т. К онец га з оотводной трубки пом ещ а ю твпробирку с водой , где вверхнем слое собира ется бенз ол, им ею щ ий ха ра ктерны й з а па х.

11 COONa + NaOH

+ Na2CO3

2) Н итрование толуола : В пробирке готовят нитрую щ ую см есь из 2 м л а з отной кислоты и 2,5 м л серной кислоты . К охла жденной см еси в несколько прием ов при встряхивании вносят 1 м л толуола . П осле на гревания (∼ 15 м ин) на водяной ба не и последую щ его охла ждения вливаю т в пробирку воду. О бра з ую щ а яся см есь о- и п-нитротолуола оседа етна дно. О тм етьте ха ра ктерны й м инда льны й з а па х. CH3

CH3 HNO3

CH3

NO2 +

-H2O; H2SO4

NO2 о- нитротолуол

n - нитротолуол

3) В з а им одей ствие с бром ом : В одну пробирку пом ещ а ю т 4 м л бенз ола , вдругую – 4 м л толуола , з а тем вка ждую доба вляю т по 1 м л ра створа бром а вCCl4. Содержим ое ка ждой пробирки делятна две ч а сти, в одну из которы х вносят желез ны е опилки. О тм еч а ю т отсутствие приз на ков реа кции при ком на тной тем пера туре. П ри осторожном на гревании (водяна я ба ня) на блю да ю т вы деление HBr (покра снение ла км усовой бум а жки) во всех пробирка х с бром ом без ка та лиз а тора , кром е содержа щ ей бенз ол. Т а кже отм еч а ю т ра з ны й з а па х вещ еств, обра з овавш ихся при бром ировании толуола вра з лич ны х условиях. усиление окра ш ива ния я вследствии ком плексообра з ова ния Br

+ Br2

+

Fe CH 3

CH 3

Br

о - бром толуол

+ 2Br 2

CH 2 Br hν t°

+ 2HBr

+

Fe

CH 3 2

HBr

2

+ 2HBr

бенз илбром ид

Br

n - бром толуол

12

4) О кисляем ость а ром а тич еских углеводородов: П ом ещ а ю т в две пробирки по 1 м л ра створа перм а нга на та ка лия и по 1 м л ра з ба вленной серной кислоты и з а тем доба вляю т водну пробирку несколько ка пель бенз ола , а вдругую - несколько ка пель толуола . Сильно встряхиваю т обе пробирки втеч ение нескольких м инут. О дна из см есей вэтих условиях бы стро м еняет окра ску, ч то особенно з а м етно на поверхности ра з дела м еждууглеводородом и водны м слоем . KMnO 4 H 2 SO 4 COOH

CH 3 KMnO 4 H 2 SO 4

бенз ой на я кислота

V. С пи рт ы, м ногоат ом ныеспи рт ы, ф енолы. А . Свой ства предельны х одноа том ны х спиртов. 1. О бра з ование и гидролиз а лкоголята . В пробирку с без водны м спиртом осторожно погружа ю т кусоч ек 2C2 H5 OH + 2Na

2C 2 H5 ONa + H2 этила т на трия

C2 H5 ONa +

H2 O

C2 H5 OH +

NaOH

ч истого м ета ллич еского на трия ра з м ером с горош ину. Д ля предотвра щ ения ра з огревания см еси и вы кипа ния спирта охла жда ю т пробирку холодной водой . Ж идкость постепенно густеет, на трий покры вается слоем твердого а лкоголята , и реа кция з а м едляется на столько, ч то для ее ускорения требуется слегка на гревать пробирку. П олуч енны й концентрированны й ра створ а лкоголята при охла ждении з а криста ллиз овы вается. Д оба вляю т впробирку 5 м л воды и испы ты ваю т ф енолф та леином реа кцию получ енного ра створа . 2. Э териф ика ция. 2.1. О бра з ование просты х эф иров. См еш иваю т в пробирке 1 м л этилового спирта и 1 м л концентрированной серной кислоты . Сильно ра з огревш ую ся см есь на греваю т до кипения, при этом не обна руживается ни обра з ования горю ч их па ров, ни появления з а па ха эф ира . У да ливна гретую пробирку от

13

горелки, оч ень осторожно приливаю тк см еси ещ е 5-10 ка пель спирта , при этом сра з уже появляется з а па х эф ира . C2H5OH +

HOSO2OH

C2H5OSO2OH +

C2H5OSO2OH + H2O

C2H5OH

t°

H2SO4 C2H5OC2H5 + диэ тиловы й э ф ир

2.2. О бра з ование сложны х эф иров. В сухую пробирку на ливаю т 2 м л ледяной уксусной кислоты , 2 м л из оа м илового спирта и 1 ка плю концентрированной серной кислоты , встряхиваю т ее и на греваю т. За тем пробирку охла жда ю т и доба вляю т в нее 2-3 м л холодной воды , обра з овавш ий ся из оа м ила цета т всплы вает на поверхность, при этом ощ ущ а ется з а па х груш овой эссенции. O

O CH3 C

+ CH3 CH CH2 CH2OH OH

H2SO4

CH3 C

+ H2O O

CH3

CH2 CH2 CH CH3 CH3 изоам илов ы й эф ир уксусной кислоты (изоам илацетат)

3. О кисление из о-а м илового спирта . В см есь из 6 ка пель концентрированной серной кислоты и 3 ка пель из о-а м илового спирта вносят0,5 г бихром а та ка лия. См есь встряхиваю ти доба вляю т 0,5 м л воды . П ри на гревании из м еняется окра ска см еси и одноврем енно ощ ущ а ется сла дковаты й з а па х из о-валериа нового а льдегида ; при продолжении на гревания появляется неприятны й з а па х из о-валериа новой кислоты . O

K2Cr2O7 CH3CH- CH2 - CH2OH CH3 изоам илов ый сп ирт

H2SO4

CH3 - CH- CH2 - C CH3

H

O

K2Cr2O7 H2SO4

изов алерианов ый альдегид

Б. Свой ства м ногоа том ны х спиртов.

CH3 - CH- CH2 - C CH3

H

изов алерианов ая кислота

14

1. К ом плексообра з ование м ногоа том ны х спиртов. В трех пробирка х получ а ю т гидроокись м еди, для ч его в ра з ба вленны й ра створ сульф а та м еди вводят ра створ щ елоч и. За тем в пробирки доба вляю т по 3-5 ка пель спирта : глицерина , этиленгликоля и этилового спирта . П робирки встряхиваю т и отм еч а ю т появление в некоторы х из них ха ра ктерной окра ски жидкости. За тем доба вляю тк этим ра створа м из бы ток ра з ба вленной соляной кислоты и снова на блю да ю т из м енение окра ски. H CH2OH CH2OH

HO - CH2

+ Cu(OH)2 +

HO - CH2

этиленгликоль

CH2 - O CH2 - O

Cu

O - CH2 O - CH2

гликолятм еди

H

CH2 OH

OH

HO

CH2

CH2 OH

CH OH +

Cu +

HO

CH

CH

H

O

O

CH2

O

CH

Cu CH2 OH

OH

HO

CH2

+ H2O

CH2 O H

HO глицера тм еди

CH2

2. Д егидра та ция глицерина . К нескольким ка плям глицерина в сухой пробирке доба вляю т 1 г кислой сернокислой соли, см есь встряхиваю т и осторожно на греваю т. О бра з ование а кролеина обна руживаю т по появлению ха ра ктерного, оч ень едкого з а па ха . O

CH2 CH CH2 OH OH OH

CH2 CH C

+

2H2 O

H

В . Свой ства ф енолов. 1. О бра з ование и ра з ложение ф енолятов. К 0,5 г исследуем ого ф енола (ф енола или на ф тола ) доба вляю т ра з ба вленны й ра створ щ елоч и до полного ра створения. И з получ енны х проз ра ч ны х ра створов при подкислении ра з ба вленной серной кислотой вы деляется воса док исходное вещ ество.

15 OH

ONa + H2O

+ NaOH

ф енолят на трия

ONa

OH 2

+ H2SO4

2

+ Na2SO4

2. Реа кция ф еноловсхлорны м желез ом . В пробирку на ливаю т 2-3 м л 1%-ного ра створа ф енола (на ф тола ) и доба вляю т несколько ка пель 3%-ного ра створа хлорида желез а . Н а блю да ется появление ха ра ктерного ф иолетового окра ш ивания вследствие обра з ования ком плексного ф енолята желез а . О кра ш ивание ха ра ктерно и для м ногоа том ны х ф еноловгидрохинона , пиррога ллола и т. д, опы тскоторы м и проводята на логич но C 6H 5 H

O

OC 6H 5

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

H

Fe H 5C 6O

+ 3H Cl OC 6H 5

O H C 6H 5

3. Бром ирование ф енола . В пробирку на ливаю т 2 м л 2%-ного водного ра створа ф енола и приливаю т из бы ток бром ной воды (∼ 5 м л). В ы деляется хлопьевидны й оса док 2,4,6-трибром ф енола . OH OH + 3Br 2

Br

Br

+ 3H Br Br

VI. А льдеги ды, к ет оны. А . П олуч ение и свой ства а лиф а тич еских а льдегидови кетонов.

16

1. П олуч ение. а ) П олуч ение уксусного а льдегида : В сухую пробирку пом ещ а ю т 3-4 м л спирта . М едную проволоку, свернутую в спира ль, на ка ливаю т в окислительном пла м ени горелки. За тем бы стро опуска ю тгоряч ую м едную спира ль в пробирку со спиртом . Спирт бурно вскипа ет, происходит восста новление оксида м еди до ярко-кра сной м ета ллич еской м еди, спирт окисляется до а льдегида . П олуч енны й а льдегид (м ожно повторить опы т несколькора з ) использ уется для последую щ их опы тов. 2CuO

2Cu + O2

O + H2O + Cu

CH3C

C2H5OH + CuO

H

В м есто оксида м еди м ожно использ овать бихром а т ка лия с серной кислотой по м етодике, описа нной для окисления из оа м илового спирта .

C2H5OH

K2Cr2O7 H2SO4, t°

O + H2O

CH3C H

б) П олуч ение а цетона : В сухую пробирку пом ещ а ю т0,5 г без водного а цета та на трия, з а кры ваю т пробкой с га з оотводной трубкой и на греваю т ее. К онец га з оотводной трубки пом ещ а ю т впробирку с 0,5 м л воды , в которой конденсирую тся па ры обра з ую щ егося а цетона . П осле осты вания в первую пробирку доба вляю т 1 ка плю концентрированной соляной кислоты . П ри этом на блю да ется сильное вспенивание отвы деления двуокиси углерода . О бра з ую щ ий ся во второй пробирке водны й ра створ а цетона использ ую твопы те для получ ения й одоф орм а . H3 C

C O

ONa + NaO

C

CH3

H3 C

O

C

CH3 + Na 2 CO 3

O

2. О кисление а льдегидов. а ) Реа кция “серебряного з ерка ла ” (ка ч ественна я реа кция на а льдегиды ): В одну пробирку на ливаю т 1 м л ра створа ф орм а льдегида , в другую – 1 м л ра створа а цета льдегида и доба вляю твка ждую пробирку по 1 м л а м м иа ч ного ра створа окиси серебра . Е сли серебро не вы деляется, то на греваю тпробирки несколько м инутна водяной ба не 50-60 °С.

17

Чтобы получ ить оса док серебра ввиде з ерка льного слоя на стенка х пробирки, перед проведением опы та следуеттщ а тельно вы м ы ть пробирку горяч им ра створом щ елоч и и з а тем ополоснуть дистиллированной водой . O R

O +

C

+2[Ag(NH3)2] OH

R

H

C

+

4NH3

+ H2O + 2Ag

OH

R = H, CH3

3. Ц ветны е реа кции а льдегидов, кетонов. а ) Реа кция а льдегидовс ф уксинсернистой кислотой : Н а ливаю твдве пробирки по 1 м л бесцветного ра створа ф уксинсернистой кислоты и доба вляю т по несколько ка пель ра створа ф орм а льдегида и а цета льдегида . Ж идкость впробирка х приобрета етокра ску. б) Реа кция кетоновс нитропруссидом на трия: В пробирку пом ещ а ю т 1-2 м л а цетона , приба вляю т 1-2 ка пли 1%-ного ра створа нитропруссида на трия (Na2NOFe(CN)5) и несколько ка пель 10%-ного ра створа щ елоч и. О бра з уется ха ра ктерное окра ш ивание.

4. О бра з ование иодоф орм а из а льдегидов и кетонов. В пробирку на ливаю т 1 м л ра створа й ода вй одистом ка лии и 5 м л ра створа щ елоч и до исч ез новения окра ски. П ри доба влении 1 м л водного ра створа а цетона , получ енного в опы те 1, вы па да ет желтовато-белы й оса док с ха ра ктерны м з а па хом й одоф орм а . А на логич ны й опы тпроводится и сводны м ра створом а цета льдегида . NaOI + NaI + H2O

I2 + NaOH 3 NaIO + H3C

C

O 3 NaIO + CH3-CHO

CH3 + NaO H

CHI3 + CH3COONa + 3NaOH й одоф орм

CHI3 + HCOONa + 2NaOH

Б. Свой ства а ром а тич еских а льдегидов.

18

1. О кисление бенз ой ногоа льдегида . К 1-2 ка плям бенз а льдегида доба вляю т2-3 м л ра створа перм а нга на та ка лия и на греваю т см есь на водяной ба не при встряхивании до исч ез новения з а па ха бенз а льдегида . Ф иолетовую окра ску (из бы ток перм а нга на та ) унич тожа ю т, доба вляя несколько ка пель спирта . П ри подкислении реа кционной см еси ра з ба вленной серной кислотой вы па да ет оса док. O

O KMnO4

C 6 H5 C H

H+

C 6 H5 C OH бенз ой на я кислота

2. О кисление-восста новление бенз а льдегида . В пробирку на ливаю т1-2 м л спиртового ра створа гидроксида ка лия и доба вляю т 5-6 ка пель бенз а льдегида , з а кры ваю т пробкой и встряхиваю т. П осле охла ждения вы па да етоса док бенз оа та ка лия. O 2 C 6 H5

C

O + KOH

C 6H5

C

H

+ C6 H5 CH2 OH OK бенз иловы й спирт

бенз оа т ка лия

VII. К арбоновые к и слоты и и х прои зводные. А . П редельны е одноосновны е ка рбоновы е кислоты . 1. П олуч ение. а ) П олуч ение уксусной кислоты из а цета та на трия: В пробирку пом ещ а ю т2-3 лопа точ ки а цета та на трия, приба вляю тконцентрированную серную кислотудо появления з а па ха уксуса . O H3 C

C

O + H2 SO 4

ONa

H3 C

C

+ NaHSO4 OH

19

б) П олуч ение жирны х кислот из м ы ла : В пробирку на ливаю т 2-3 м л 1%-ного водного ра створа м ы ла (на триевы х солей вы сш их жирны х кислот) и по ка плям приба вляю т 10%-ную серную кислоту. П ри этом происходитвы деление жирны х кислот, которы е при стоянии з а твердеваю т вверхней ч а сти пробирки. C17 H35 COONa + H 2 SO 4

2C17 H35 COOH + Na 2 SO 4

стеа ра тна трия (м ы ло)

2. Свой ства. 2.1. О бра з ование солей ка рбоновы х кислот. а ) В з а им одей ствие ка рбоновы х кислот с м ета лла м и: В две пробирки на ливаю т по ∼2-3 м л ∼50%-ной уксусной кислоты . В одну доба вляю т стружкум а гния, вдругую – кусоч ек цинка . 2CH3COOH + Mg → Mg(CH3COO)2 + H2 ↑ 2CH3COOH + Zn → Zn(CH3COO)2 + H2 ↑ Е сли реа кция с цинком протека ет м едленно, то реа кционную см есь на греваю т. б) В з а им одей ствие солей ка рбоновы х кислот с солям и тяжелы х м ета ллов: В пробирку пом ещ а ю т 20-30 ка пель ра створа а цета та на трия, приба вляю т ∼0,5 м л 2%-ного ра створа хлорида желез а (III). О бра з уется соль – а цета та желез а (III), окра ш иваю щ а я ра створ вкра сно-буры й цвет. 3CH3COONa + FeCl3 → Fe(CH3COO)3 + 3NaCl Е сли получ енны й ра створ прокипятить, то обра з уется основна я соль, вы па да ю щ а я ввиде кра сно-бурого оса дка . Fe(CH3COO)3 + H2O → Fe(OH)2(CH3COO) + 2CH3COOH в) О бра з ование нера створим ы х ка льциевы х и свинцовы х солей жирны х кислот: В две пробирки пом ещ а ю т по ∼0,5 м л ра створа м ы ла , в одну доба вляю т ра створ соли свинца , вдругую – ра створ соли ка льция. Н а блю да ется вы па дение оса дков. 2RCOONa + CaSO4 → (RCOO)2Ca ↓ + Na2SO4 RCOONa + (CH3COO)2Pb → (RCOO)2Pb ↓ + 2CH3COONa 2.2. О бра з ование сложны х эф иров.

20

П олуч ение этила цета та : В пробирку пом ещ а ю т ∼0,5 м л этилового спирта и столько же уксусной кислоты . Д оба вляю т∼5-7 ка п. H2SO4 (конц.) и осторожно на греваю т см есь до кипения, ч ерез несколько секунд появляется ха ра ктерны й приятны й з а па х этила цета та : Б. А ром а тич еские кислоты . 1. К а ч ественна я реа кция на бенз ой ную кислотуи ее соли. В пробирку вносятлопа точ ку бенз ой ной кислоты , доба вляю т∼0,5 м л 10%-ного ра створа NaOH и встряхиваю т пробирку. П ри этом происходит обра з ование бенз оа та на трия. C6H5COOH + NaOH → C6H5COONa + H2O бенз оа тна трия За тем приливаю т несколько ка пель 1%-ного ра створа О бра з уется оса док основного бенз оа та желез а (III):

FeCl3.

C6H5COONa + FeCl3 → FeOH(C6H5COO)2 + 3NaCl основной бенз оа тжелез а (III) 2. О бра з ование ф та левого а нгидрида . а ) Н ебольш ое колич ество (0,1-0,2 г) сухой ф та левой кислоты на греваю т в сухой пробирке пла м енем горелки, держа пробирку гориз онта льно. К ислота , на ч а в пла виться, воз гоняется. Н а блю да ю т появление продукта воз гонки на холодны х стенка х пробирки. O

O

C OH OH C ф та левая кислота

O

C

t

O

-H 2 O

C ф та левы й а нгидрид

O

б) П риливаю твту же пробирку 1-2 м л бенз ола . В другую пробирку с бенз олом пом ещ а ю т нем ного ф та левой кислоты . О тм еч а ю т ра з лич ие ра створим ости ф та левой кислоты и ее а нгидрида вбенз оле. 3. Д ока з а тельствона лич ия гидроксильной

21

группы вса лициловой кислоте. В две пробирки пом ещ а ю т по несколько криста лликовса лициловой кислоты и а цетилса лициловой кислоты . В ка ждую доба вляю т нем ного воды (∼0,5-1 м л) и 2-3 ка пли FeCl3. Н а блю да ю тиз м енение окра ски:

C

O O

O

C

C

O H

O OH OH

+ FeCl3

O O

3HCl +

Fe

O

C

H

O

VIII. А зотсодерж ащ и есоеди нени я. А . Свой ства а м инов. 1. В з а им одей ствие а нилина см инера льны м и кислота м и. В две пробирки на ливаю т по 1 м л ра створа а нилина . В одну доба вляю т несколько ка пель 10 %-ного ра створа HCl, вдругую - 10 %ного H2SO4. В первой ра створ ста новится проз ра ч ны м вследствие ра створения обра з ую щ егося гидрохлорида а нилина , во второй вы па да ет белы й оса док труднора створим ой соли – гидросульф а та а нилина . C6H5NH2 + HCl → [C6H5NH3]Cl гидрохлорид а нилина C6H5NH2 + H2SO4 → [C6H5NH3]2SO4 гидросульф а та нилина 2. Бром ирование а нилина . В пробирку пом ещ а ю т 1 м л а нилина и 1 м л воды , энергич но встряхиваю тпробиркудля получ ения эм ульсии и доба вляю т1 м лбром ной воды . П ри этом происходит обесцвеч ивание бром ной воды и появляется оса док.

22 NH2

NH2 Br

Br

+ 3Br2

+ 3HBr2 Br 2,4,6-трибром а нилин

3. О кисление а нилина . В пробирку на ливаю т 1 м л воды и 2-3 ка пли а нилина , тщ а тельно перем еш иваю т, доба вляю т 0,5 г бихром а та ка лия и 0,5 м л ра з ба вленной серной кислоты . Ж идкость окра ш ивается в интенсивны й цвет, переходящ ий в ч ерны й . К онеч ны м продуктом окисления является кра ситель сложного строения – “ч ерны й а нилин”. Б. Свой ства а м идов. 1. Свой ства м оч евины . 1) Д ока з а тельство строения м оч евины : К 1 м л ра створа м оч евины доба вляю т 2 м л проз ра ч ной ба ритовой воды и см есь на греваю т. Н а блю да ется обра з ование двух продуктовреа кции: га з а , обна руживаем ого по з а па хуи посинению ла км усовой бум а жки, и нера створим огооса дка . NH2 C

NH2 + 2H2O

HO -2NH3

O CO2 + Ba(OH)2

BaCO3

C

OH

CO2 -2H2O

O + H2O

2) О бра з ование нитра та : К 1 м л ра створа м оч евины осторожно доба вляю т 1 м л концентрированной а з отной кислоты , встряхиваю т пробиркуи охла жда ю т. П ри этом обра з уется нера створим ы й оса док. H2N C NH2 + HNO3 O

+ NH2 C NH3 NO3 O

2. Свой ства а цета м ида . а ) Гидролиз а цета м ида : 1) К 1 м л ра створа а цета м ида доба вляю т 1 м л 10 %-ного ра створа щ елоч и и кипятят. О тм еч а ю т вы деление га з а по з а па ху и посинению ла км усовой бум а жки.

23 O

NaOH

H3C C

+ H2O NH2

O H3C C

+ NH3 ONa

2) К 1 м л ра створа а цета м ида доба вляю т 1 м л ра з ба вленной серной кислоты и кипятят. П остепенно появляется ха ра ктерны й з а па х, которы й сра вниваю тсз а па хом из преды дущ его опы та . O H3 C C

+ H2 O NH2

H2 SO4

O H3 C C

+ + NH4 HSO4

OH

В . Свой ства а м инокислот. а ) Д ей ствие а м инокислот на индика торы : В две пробирки на ливаю т по 0,5 м л м етилового ора нжевого, м етилового кра сного. Д оба вляю т по несколько ка пель вка ждую из пробирок водного ра створа а м иноуксусной кислоты (глицина ). О тм еч а ю треа кцию среды . NH2CH2COOH ↔ N+H3CH2COOб) Д ей ствие ф орм а льдегида на а м инокислоты : В пробиркуна ливаю т2 м л ра створа а м иноуксусной кислоты и доба вляю т по ка плям подкра ш енны й ф енолф та леином ра з ба вленны й ра створ щ елоч и до появления неисч ез а ю щ ей сла бой окра ски. В другую пробирку пом ещ а ю т 2 м л ра створа ф орм а лина и та кже доба вляю тпо ка плям ра створ щ елоч и до появления сла бой окра ски. За тем см еш иваю т обе окра ш енны е жидкости из первой и второй пробирок. П ри этом происходитобесцвеч ивание см еси, то есть появление кислой реа кции в рез ульта те см еш ения щ елоч ны х ра створов. П ри да льней ш ем постепенном доба влении к этой см еси окра ш енного ра створа щ елоч и окра ска ф енолф та леина продолжа етисч ез а ть. NH2CH2COOH + NaOH → NH2CH2COONa + H2O H2C = O + NH2CH2COOH → H2C = NCH2COOH + H2O H2C = NCH2COOH + NaOH → H2C = NCH2COOH + H2O в) Д ей ствие а з отистой кислоты на а м инокислоты : В пробирку на ливаю т 0,5-1 м л ра створа а м иноуксусной кислоты и доба вляю т 3-5 ка пель нитрита на трия и столько же соляной кислоты . П ри встряхивании вы деляю тся пуз ы рьки га з а .

24

NaNO2 + HCl → NaCl + HNO2 NH2 – CH2 – COOH + HNO2 → HOCH2 – COOH + N2 ↑ + H2O оксиуксусна я кислота г) П олуч ение ком плексной м едной соли а м иноуксусной кислоты : К 12 м л ра створа а м иноуксусной кислоты доба вляю т 0,5 г оксида м еди (II). См есь кипятят. П оявляется ха ра ктерное окра ш ивание.

to

NH2 CH2 COOH + CuO

CH2 NH2 CO O

IX.

Cu

O CO NH2 CH2

У глеводы.

Свой ства м оно-, ди- и полиса ха ридов. 1. Реа кции окисления са ха ров. а ) Реа кция серебряного з ерка ла : К а м м иа ч ном у ра створу оксида серебра , на литом у втщ а тельно вы м ы тую пробирку, доба вляю т ра вны й объ ем 2%-ного ра створа глю коз ы . См есь на греваю твтеч ение нескольких м инут на горяч ей водяной ба не, на стенка х пробирки оса жда ется м ета ллич еское серебро ввиде з ерка льного слоя. C

C H

OH

HO H

H OH OH

H

O

H

O

H

CH 2OH

Ag2O

H HO H H

OH H

+

Ag + H 2O

OH OH CH 2OH глю конова я кислота

б) В з а им одей ствие са ха ров с гидроксидом м еди: В три пробирки на ливаю т по 2-3 м л водны х 1%-ны х ра створов глю коз ы , са ха роз ы и кра хм а ла , вка ждую пробирку приба вляю т по 1 м л 10%-ного ра створа гидроксида на трия и по 2-3 ка пли 5%-ного ра створа м едного купороса . В пробирка х с глю коз ой и са ха роз ой обра з овавш ий ся в на ч а ле оса док гидроксида м еди при встряхивании ра створяется. П ри этом ра створ окра ш ивается в интенсивно синий цвет вследствие обра з ования

25

ком плексны х са ха ра товм еди. Н а блю да ю тся ли ка кие-либо из м енения в пробирке скра хм а лом ? CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4 CH2OH OH

H

H OH H

2 HO

OH

H + Cu(OH)2

OH H

OH H

CH2OH

-H2O

OH

H

H HO H OH OH

H OH H HO

O H

CH2OH

Cu

OH

O

За тем осторожно на греваю т в пла м ени горелки верхню ю ч а сть жидкости до кипения и на блю да ю т з а окра ской см еси. П ри на лич ии свободного гликоз идного гидроксила (или свободной а льдегидной группы ) глю коз а окисляется - синий цвет ра створа при на гревании исч ез а ет и появляется желты й или кра сны й оса док гидроксида м еди или оксида м еди (I). в) В з а им одей ствие са ха ровс реа ктивом Ф елинга : В две пробирки пом ещ а ю т по 1 м л реа ктива Ф елинга и доба вляю т водну 1 м л ра створа глю коз ы , а вдругую пробирку 1 м л ра створа са ха роз ы . П ри на гревании в пробирке с глю коз ой исч ез а ет синий цвет и появляется желты й оса док гидроксида м еди (I) или кра сны й оса док оксида м еди (I). Са ха роз а не из м еняетокра ски ра створа . H H HO

C

O

HO COOK

OH H

H

OH

H

OH CH2OH

+ 2

HC O HC O

H Cu + 2H2O

COONa

HO

C

O COOK

OH H

H

OH

H

OH

HC OH + Cu2O +

HC OH COONa

CH2OH

2. Ц ветны е (ка ч ественны е) реа кции са ха ров. а ) О бщ а я реа кция на углеводы (реа кция М олиш а ): В три пробирки на ливаю т по 0,5-1 м л воды и вносят 3 ра з ны х углевода : 1) несколько крупинок са ха ра ; 2) – нем ного кра хм а ла ; 3) – м а ленький кусоч ек ф ильтровальной бум а ги ( клетч а тки ). За тем в ка ждую пробирку доба вляю т по две ка пли ра створа α-на ф тола . П осле этого, на клонив пробирку, осторожно пипеткой приливаю тпо стенке пробирки по 1-1,5 м л концентрированной соляной кислоты . Т яжелы й слой кислоты должен

26

опуститься на дно пробирки, поч ти не см еш иваясь с водны м слоем . Н а гра нице слоев бы стро обра з уется кра сивое ф иолетовое кольцо; при взба лты вании см есь ра з огревается и окра ш ивается по всем уобъ ем у. г) П роба Селиванова на кетоз ы : В пробирку пом ещ а ю т 2-3 м л ф руктоз ы (или м еда ), 1 м л концентрированной соляной кислоты , приба вляю т несколько криста ллов рез орцина и на греваю т. П оявляется виш нево-кра сное окра ш ивание. OH

OH

OH HOH2C

O

t

O

HCl CH2OH

HOCH2

O

C

+ рез орцин

+ 3H2O

окра ска

H

оксим етилф урф урол

в) К а ч ественна я реа кция на са ха роз у: В пробирку берут 2-3 м л ра створа са ха ра , приливаю т несколько ка пель водного ра створа сульф а та коба льта (CoSO4) и из бы ток щ елоч и. П оявляется ф иолетовое окра ш ивание. г) К а ч ественна я реа кция на кра хм а л: В пробирку на ливаю т 1м л кра хм а льного клей стера и доба вляю т несколько ка пель ра створа иода . П оявляется синее окра ш ивание. П ри подогревании синее окра ш ивание исч ез а ет, ч то ука з ы вает на ф из ич еский процесс - а дсорбцию иода коллоидны м и ч а стица м и кра хм а ла , кром е того, обра з уется ком плексное соединение полиса ха рида сиодом . 3. Гидролиз са ха роз ы . В пробирку берут 4-6 м л 1%-ного ра створа са ха роз ы , несколько ка пель (2 м л) ра з ба вленной серной кислоты и кипятят 10-15 м ин. П осле охла ждения кислоту ней тра лиз ую т щ елоч ью и проверяю т содержим ое на вы ш еописа нны е ха ра ктерны е реа кции: 1) серебряного з ерка ла , 2) вза им одей ствие сф елинговы м ра створом , 3) пробуСеливанова. H2 O, C12 H22 O11 са ха роз а

t°

H2 SO 4

C6 H12 O 6 + C6 H12 O 6 ф руктоз а

X. Б елк и .

глю коз а

27

1. О бра тим ы е реа кции оса ждения. О тнош ение белковк кислота м и щ елоч а м : К 2-3 м л ра створа белка доба вляю т по ка плям при встряхивании концентрированную уксусную кислоту. Н а блю да ется вы па дение белка воса док ввиде м ути или хлопьев. П ри да льней ш ем доба влении кислоты оса док белка снова ра створяется. П олуч енны й кислы й ра створ делятна две ч а сти. О днуиз них на греваю тдо кипения. П ри введении вгоряч ую кислую жидкость 1-2 ка пель ра створа сульф а та а м м ония белок сверты вается. К другой ч а сти кислого ра створа белка осторожно доба вляю т по ка плям при встряхивании ра з ба вленны й ра створ щ елоч и. П ри постепенной ней тра лиз а ции кислоты обра з уется оса док белка , снова ра створяю щ ий ся виз бы тке щ елоч и. 2. Н еобра тим ы е реа кции оса ждения. а) О са ждение белков концентрированны м и м инера льны м и кислота м и: Н а ливаю т водну пробирку 1 м л концентрированной а з отной кислоты , а в другую – 1-2 м л концентрированной соляной кислоты . Н а клоняя ка ждую пробирку, осторожно вливаю т внее по стенке 1-1,5 м л ра створа белка та к, ч тобы он не см еш ивался с более тяжелы м слоем кислоты , з а тем ста вят пробирку в ш та тив. Н а гра нице ра з дела двух жидкостей сра з у или постепенно появляется белое кольцо оса дка белка . П ри встряхивании колич ества оса дка , вы па вш его при дей ствии а з отной кислоты , з а м етно увелич ивается, а оса док, вы па вш ий при дей ствии соляной кислоты , ра створяется вее из бы тке. Ж ела тинвусловиях опы та не оса жда ется м инера льны м и кислота м и. б) О са ждение белков солям и тяжелы х м ета ллов: П ом ещ а ю т в две пробирки по 1-1,5 м л исследуем ого ра створа белка и доба вляю тводну из них ра створ сульф а та м еди, а вдругую – ра створ а цета та свинца . Реа ктивв обоих случ а ях вводят м едленно, по ка плям , при встряхивании. П ервона ч а льно обра з уется хлопьевидны й оса док или ра створ м утнеет вследствие вы деления м а лора створим ого соединения белка с солью м еди (голубого цвета ) или солью свинца (белого цвета ). П ри да льней ш ем доба влении реа ктива оса док снова ра створяется. 3. К а ч ественны е реа кции на белки. а ) Биуретовая реа кция белков: К 1-2 м л ра створа белка доба вляю т ра вны й объ ем концентрированного ра створа щ елоч и и з а тем ка плю (не больш е) ра створа сульф а та м еди. Ж идкость окра ш ивается в яркоф иолетовы й цвет, да же вокра ш енной водной вы тяжке из м яса . б) К са нтопротеиновая реа кция белков: К 1 м л ра створа белка доба вляю т 0,2-0,3 м л концентрированной а з отной кислоты ; появляется белы й оса док или ра створ м утнеет. За тем на греваю т см есь на горелке до

28

кипения и кипятят ее 1-2 м инуты ; при этом ра створ и оса док окра ш иваю тся вярко-желты й цвет. П ри кипяч ении оса док м ожетч а стич но или полностью ра створиться в рез ульта те гидролиз а , но ха ра ктерна я желта я окра ска ра створа сохра няется. О хла див см есь, осторожно, по ка плям доба вляю т к кислой жидкости из бы ток (1-2 м л) концентрированного ра створа щ елоч и. В ы па да ет оса док кислотного а льбум ина та , обра з ую щ ий сиз бы тком щ елоч и ярко-ора нжевы й ра створ. в) О ткры тие серы вбелке: К 1 м л ра створа белка доба вляю т10 ка пель 30 %-ного ра створа едкого на трия и осторожно кипятят около 1 м инуты , пробирку охла жда ю т. П ри доба влении з а тем 2-3 ка пель 5 %-ного ра створа а цета та свинца появляется корич нево-ч ерное окра ш ивание, ука з ы ваю щ ее на на лич ие вбелке цистина . г) Д ена тура ция белков ф енолом : К 1-2 м л яич ного белка или жела тина доба вляю т ра створ ф енола по ка плям и на блю да ю т видим ы е из м енения. О Ф О РМ Л Е Н И Е ПР А К Т И Ч Е С К И Х Р А Б О Т . Н азвани еработы. N/N

И сходны е вещ ества

Х од ра боты

У ра внения реа кций

Н а блю ден В ы вод ия ы

1. 2. 3. и т.д. Зак лю чени епоработе. Л И Т Е РА Т У РА . О СН О В Н А Я 1. Н екра сов В .В . Руководство к м а лом у пра ктикум у по орга нич еской хим ии. // М .: Х им ия.- 1975.- 328 с. 2. П ота повВ .М ., Т а та ринч ик С.Н . О рга нич еска я хим ия. // М .: Х им ия.1980.- 463 с. 3. Гра нберг И .И . О рга нич еска я хим ия. // М .: В ы сш а я ш кола .- 1987.- 479 с. 4. И ванов В .Г., Гева О .Н ., Га верова Ю .Г. П ра ктикум по орга нич еской хим ии. // М .: А ка дем ия.- 2000.- 288 с. Д О П О ЛН И Т Е ЛЬ Н А Я 1. Н ей ла нд О .Я . О рга нич еска я хим ия. М .: В ы сш а я ш кола , 1990. 751 с.

29

2. Т ерней А . Соврем енна я орга нич еска я хим ия. М .: М ир. 1981. Т . 1. 678 с. Т . 2. 651 с.

Соста вители: Ш иха лиевХ идм етСа ф а рович , доцент, ка нд. хим . на ук; М едведева Светла на М иха й ловна , а ссист., ка нд. хим . на ук; М оисеева Лю дм ила В икторовна , доцент, ка нд. хим . на ук; СоловьевА лекса ндр Сергеевич , доцент, ка нд. хим . на ук П оном а рева Лю дм ила Ф едоровна , а ссист., ка нд. хим . на ук; П етровВ ла дисла вВ яч есла вович , а ссистент. Реда ктор

Бунина Т .Д .

30