- •Гоувпо «воронежская государственная технологическая академия»
- •От авторов
- •1. Правила безопасной работы в лаборатории органического синтеза
- •1.1. Общие правила работы
- •1.2. Работа с химическими реактивами
- •1.3. Работа с посудой
- •1.4. Первая помощь при несчастных случаях
- •2. Основная лабораторная химическая посуда и установки для проведения реакций
- •3. Методы выделения и очистки кристаллических органических веществ
- •3.1. Перекристаллизация
- •3.1.1. Выбор растворителя
- •3.1.2. Приготовление насыщенного раствора
- •3.1.3. Горячее фильтрование
- •3.1.4. Кристаллизация
- •3.1.5. Вакуумное фильтрование
- •3.1.6. Высушивание
- •3.1.7. Выпаривание водных
- •3.2. Возгонка
- •3.3. Определение температуры плавления
- •4. Методы выделения и очистки жидких органических веществ
- •4.1. Экстракция
- •4.2. Высушивание жидкостей
- •4.3. Перегонка
- •4.3.1. Простая перегонка при атмосферном
- •4.3.2. Фракционная перегонка
- •4.3.3. Ректификация
- •4.3.4. Перегонка с водяным паром
- •Практические работы
- •1. Натриевая соль n-толуолсульфокислоты
- •3. Бензойная кислота
- •4. Изоамилацетат
- •6. Этиловый спирт
- •7. Слизевая кислота
- •Контрольные вопросы и задания
- •Приложение
- •I. Ход работы (см. С. 35)
- •II. Основные реакции (см. С. 34)
- •III. Таблица физических свойств и количественных
- •IV. Расчеты количеств веществ по суммарному
- •V. Расчеты количеств веществ по методике в пересчете на заданное количество (графы 11–14)
- •VI. Расчеты избытка веществ
- •VII. Теоретический выход вещества
- •VIII. Практический выход вещества в %
- •IX. Схемы установок для синтеза
- •Оглавление
- •394000, Воронеж, пр. Революции, 19
4. Изоамилацетат
Изоамилацетат – душистое синтетическое вещество, обладает грушевым запахом. Входит в состав пищевых эссенций, которые используются в кондитерской, ликеро-водочной промышленности, при производстве безалкогольных напитков, сиропов, сухих киселей, мороженого.
О сновная реакция:
Реактивы: уксусная кислота ледяная 17 см3, изоамиловый спирт 26 см3, серная кислота (ρ=1,83 г/см3) 0,5 см3, гидрокарбонат натрия водный раствор с массовой долей 5 % 20 см3, сульфат натрия прокаленный.
Посуда и приборы: круглодонная колба (100 см3), холодильник, водоотделитель, делительная воронка, установка для перегонки, колбы плоскодонные (рис. 23).
Ход работы
На платформу штатива устанавливают горелку. На высоте 6–8 см от кончика горелки закрепляют кольцо. На кольцо ставят песчаную баню, на 2/3 заполненную песком. На песок ставят круглодонную колбу (100 см3) и закрепляют ее в лапке на штативе. В колбу помещают 26 см3 изоамилового спирта, 17 см3 ледяной уксусной кислоты, 0,5 см3 концентрированной H2SO4 и 2 «кипелки», закрывают пробкой с водоотделителем. В водоотделитель вставляют пробку с обратным водяным холодильником (рис. 23, а). В холодильник подают воду, включают горелку.
В процессе нагревания реакционной смеси в водоотделителе образуются два слоя: нижний – водный и верхний – образовавшийся эфир и не прореагировавшие уксусная кислота и спирт. Верхний слой стекает обратно в реакционную колбу. Реакцию ведут до тех пор, пока в водоотделителе не перестанет увеличиваться водный слой.
Охладив установку, содержимое реакционной колбы и водоотделителя сливают в делительную воронку (рис. 23, б). После отстаивания нижний водный слой сливают, а эфирный слой 3 раза промывают: 1) водой; 2) водным раствором с массовой долей гидрокарбоната калия 5 %; 3) вновь водой (до нейтральной реакции). Промытый эфир сливают в сухую колбу и сушат безводным Na2SO4 (рис. 23, в).
Обезвоженный эфир декантируют в круглодонную колбу (50 см3) и очищают перегонкой (рис. 23, г). Основная фракция отгоняется при 136÷142 ºС.
а б в
г
Рис. 23. Схемы установок для синтеза изоамилацетата:
а – нагревание с водоотделителем и обратным
холодильником;
б – промывание в делительной воронке;
в – обезвоживание;
г – простая перегонка
5. н-Бутилацетат (изобутилацетат)
н-Бутилацетат и изобутилацетат – душистые синтетические вещества, придают продуктам фруктовый аромат.
О сновная реакция:
Реактивы: уксусная кислота ледяная 6 см3, н-бутиловый (изобутиловый) спирт 6 см3, серная кислота (ρ=1,83 г/см3) 0,5 см3, гидрокарбонат натрия водный раствор с массовой долей 5 % 20 см3, сульфат натрия прокаленный.
Посуда и приборы: круглодонная колба (100 см3), холодильник, водоотделитель, делительная воронка, установка для перегонки, колбы плоскодонные (см. рис. 23).
Ход работы аналогичен синтезу изоамилацетата (см. с. 43).
Температуры кипения продуктов: н-бутилацетат – 126 ºС, изобутилацетат – 117 ºС.