- •Органическая химия
- •Составители: Русинов Владимир Леонидович Уломский Евгений Нарциссович Русинова Лариса Ивановна
- •Содержание
- •Предисловие
- •Синтез органических соединений
- •I.I. Реакционный сосуд
- •I.2. Перемешивание
- •I.3. Теплообмен (нагревание, охлаждение и конденсация)
- •I.3.1. Нагревание
- •I.3.2. Охлаждение
- •I.3.3. Конденсация
- •I.4. Измерение и регулирование температуры
- •I.5. Прибор для органического синтеза
- •Выделение и очистка органических веществ
- •1. Выделение твердых веществ из реакционной массы
- •II.1.1. Фильтрование и отсасывание
- •II.1.2. Экстракция
- •Экстракция из твердой фазы
- •Экстракция из жидкостей
- •II.1.3. Высаливание
- •II.1.4. Осаждение путем изменения pH (переосаждение)
- •II.1.5. Упаривание
- •II.2. Высаливание жидких веществ из реакционной массы
- •II.2.1. Перегонка
- •II.2.2. Перегонка с водяным паром
- •II.3. Очистка твердых органических соединений Перекристаллизация
- •Идентификация органических соединений
- •III.1. Определение температуры плавления
- •III.2. Определение температуры кипения
- •IV. Техника безопасности и противопожарные меры
- •Опасные вещества
- •V Препаративная часть
- •V.1. Реакции нуклеофильного замещения
- •V.1.1. Бромистый бутил
- •Разделы курса
- •Вопросы по теории
- •Методика синтеза
- •Бутиловый спирт – 46 мл
- •Вопросы по методике синтеза
- •V.1.2. Этилформиат
- •Разделы курса
- •Вопросы по теории
- •Методы работы: перегонка низкокипящих жидкостей, сушка жидкостей, выбор осушающего агента для сложных эфиров.
- •Методика синтеза:
- •Вопросы по методике синтеза:
- •V.1.3. Ацетанилид
- •Разделы курса:
- •Вопросы по теории
- •Методика синтеза:
- •Вопросы по методике синтеза:
- •V.2. Реакции, протекающие с участием
- •Вопросы по методике синтеза:
- •V.2.2. Дибензилиденацетон (стирилкетон)
- •Разделы курса: Химический свойства альдегидов и кетонов.
- •Вопросы по теории:
- •Методика синтеза: Исходные вещества:
- •Вопросы по методике синтеза:
- •Методика синтеза:
- •Вопросы по методике синтеза:
- •V.2.4. Адипиновая кислота
- •Разделы курса: Окисление альдегидов и кетонов. Свойства, методы получения и применение двухосновных кислот.
- •Вопросы по методике синтеза:
- •V.3.1. Бензойная кислота
- •Разделы курса: Магнийорганические соединения, их получение и реакции, применение в синтезах. Методы получения и реакции ароматических карбоновых кислот.
- •Вопросы по теории:
- •Методика синтеза:
- •Вопросы по методике синтеза:
- •V.4. Реакции электрофильного замещения в ароматическом ряду
- •Разделы курса: Реакции электрофильного замещения в бензольном кольце. Правило ориентации при реакциях se. Свойства аминов.
- •Вопросы по теории:
- •V.4.2. Сульфаниловая кислота
- •Разделы курса: Реакции электрофильного замещения в бензольном кольце. Правило ориентации при реакциях se. Свойства аминов.
- •Вопросы по теории: см. Работу 4.1.
- •V.5. Реакции восстановления нитросоединений до аминов
- •V.5.1. Анилин
- •Разделы курса: Способы получения и химические свойства ароматических аминов. Техническое применение.
- •Вопросы по теории:
- •Методика синтеза:
- •Вопросы по методике синтеза:
- •V.6. Синтез и реакции ароматических солей диазония
- •V.6.1. Метилоранж
- •Разделы курса: Диазотирование аминов. Реакция азосочетания. Строение и цвет азокрасителей.
- •Вопросы по теории:
- •Методика работы:
- •Вопросы по методике синтеза:
- •V.6.2. Фенол
- •Разделы курса: Методы получения, строение и свойства фенолов. Применение в технике. Реакции солей диазония с выделением азота.
- •Вопросы по теории:
- •Методика работы:
- •Вопросы по методике синтеза:
- •Разделы курса: Диазотирование аминов. Реакция азосочетания. Строение и цвет азокрасителей.
- •Вопросы по теории
- •Методика работы:
- •Вопросы по методике синтеза:
- •Список литератуРы
Методы работы: перегонка низкокипящих жидкостей, сушка жидкостей, выбор осушающего агента для сложных эфиров.
Методика синтеза:
Исходные вещества:
Муравьиная кислота - 67 мл
Этиловый спирт 96% - 77 мл
Серная кислота конц. - 10 мл.
Исходные вещества помещают в круглодонную колбу на 250 мл, снабженную обратным холодильником, и кипятят в течение часа на водяной бане. К колбе с помощью насадки присоединяют нисходящий холодильник и отгоняют образовавшийся муравьиноэтиловый эфир до максимального подъема температуры. После падения температуры на 3-4º перегонку прекращают. Полученный дистиллят промывают небольшими количествами 10% раствора соды (10 мл), а затем водой (20 мл). После отделения эфирного слоя его помещают в сухую колбу и высушивают хлористым кальцием. Затем эфир перегоняют, собирая фракцию, кипящую при 52-54º.
Вопросы по методике синтеза:
1. Для чего этилфермиат промывают раствором соды? Почему не рекомендуется промывка щелочью?
2. В каком слое этилформиат при промывках?
3. Чем объяснить, что этилформиат кипит при более низкой температуре, чем исходные вещества?
4. Как определить теоретический выход этилформиата?
5. Техника безопасности при работе с муравьиной, серной кислотами, с низкокипящими горючими жидкостями?
6. Как потушить загоревшийся этанол, муравьиную кислоту?
V.1.3. Ацетанилид
Разделы курса:
Амины и амиды. Сравнение свойств и реакций. Ангидриды и хлорангидриды кислот.
Вопросы по теории
1. Сравните основность анилина и ацетанилида, нуклеофильность анилина и фенола.
2. Механизм реакции ацилирования анилина уксусным ангидридом. Ацилирующие агенты и ацильная защита аминогруппы.
3. Роль кислого катализа при ацилировании фенолов и низкоосновных аминов.
4. Укажите среди написанных аминов первичные, вторичные и третичные:
(CH3)2NH; CH3-NН-C2H5 ;(CH3)3N; (CH3)3CNH2; (C2H5)3N+CH3X
5. Назовите следующие соединения:
6. Напишите схемы реакций получения бензамида из толуола.
7. Напишите схемы щелочного и кислотного гидролиза ацетанилида.
8. Амидом какой кислоты является мочевина?
Методы работы: перекристаллизация, определение температуры плавления.
Методика синтеза:
Исходные вещества:
Анилин – 9 мл
Уксусный ангидрид – 15 мл
В круглодонную колбу с обратным холодильником, помещенную в водяную баню, вносят исходные вещества и нагревают баню до кипения. После этого через форштросс холодильника приливают 50 мл воды, колбу хорошо охлаждают, выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из воды.
После высушивания определяют температуру плавления.
Вопросы по методике синтеза:
1. Для чего после завершения реакции ацетилирования добавляют воду? Что при этом происходит?
2. Как проводится очистка вещества с помощью перекристаллизации? Каким требованиям должен отвечать растворитель для кристаллизации?
3. На чём основано применение активированного угля?
4. Что представляют собой маслянистые капли при кристаллизации ацетанилида?
5. Как проводят горячее фильтрование?
6. Как определяют температуру плавления вещества? Как по ней судят о чистоте вещества? Что такой проба смещения и как её используют для идентификации соединений?
7. Способы сушки кристаллических веществ.
8. Техника безопасности при работе с анилином, уксусным ангидридом, огнеопасными и токсичными органическими растворителями.