- •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
Методика работы:
Исходные вещества:
Анилин - 9 мл
Нитрит натрия – 7,5 г
Серная кислота конц. – 10 мл
В фарфоровый стакан емкостью 300-500 мл помещают анилин, наливают 50 мл воды и при перемешивании добавляют концентрированную серную кислоту. Раствор охлаждают до комнатной температуры и прибавляют к нему 70 г толченого льда. Выпадает труднорастворимый осадок. К охлажденной до 0º суспензии постепенно при энергичном перемешивании приливают из капельной воронки раствор нитрита натрия в 30 мл воды. Среда должна быть кислой на бумажку конго. После того, как большая часть нитрита прибавлена, проверяют конец реакции с помощью йодкрахмальной бумажки. Реакция считается законченной, если спустя несколько минут после прибавления последней порции нитрита, капля раствора, нанесенная на бумажку, вызывает ее посинение.
Полученный раствор фенилдиазония переливают в круглодонную колбу и нагревают при 40-50º на водяной бане до почти полного прекращения выделения азота. Фенол перегоняют с водяным паром. Перегонку заканчивают тогда, когда проба дистиллята при прибавлении бромной воды дает лишь слабую муть. Дистиллят насыщают поваренной солью и экстрагируют эфиром. Эфирные вытяжки сушат прокаленным сульфатом натрия или хлористым кальцием и отгоняют эфир. Оставшийся фенол перегоняют с коротким воздушным холодильником.
Вопросы по методике синтеза:
Осадок какого соединения выпадает при добавлении льда в смесь анилина с серной кислотой?
Почему диазотирование проводят при 0ºС? Почему среда должна быть кислой и почему пользуются индикатором конго-красным, а не лакмусом?
Что представляет собой йодкрахмальная бумажка и как с ее помощью определяют конец диазотирования?
Из какой среды отгоняют фенол с водяным паром? Как определить конец отгонки? Качественная проба на следы фенола.
Для чего дистиллят насыщают поваренной солью?
Какие требования предъявляют к экстрагенту?
Как проверить эфир на присутствие перекисей и как их удалить?
Почему при перегонке с паром вещества перегоняются при более низкой температуре?
Нарисовать приборы для перегонки с паром, для отгонки эфира, для перегонки фенола.
Едкие свойства и токсичность фенола. Правила работы с фенолом, диэтиловым эфиром, серной кислотой. Осторожность при работе с паром.
V.6.3. п-НИТРОАНИЛИНОВЫЙ КРАСНЫЙ
Разделы курса: Диазотирование аминов. Реакция азосочетания. Строение и цвет азокрасителей.
Вопросы по теории
1. Механизм реакции диазотирования ароматических аминов. Образование нитрозил-катиона.
2. Механизм реакции азотосочетания.
3. В какой среде проводят азосочетание с фенолами и в какой - с аминами?
4. почему амины не вступают в реакцию азосочетания в сильно кислой среде, а фенолы- в сильно щелочной?
5. Реакционная способность -нафтола
Методы работы: проведение реакций при охлаждении, фильтрация.
Методика работы:
Исходные вещества:
п-Нитроанилин - 2 г
Нитрит натрия – 1,2 г
-Нафтол - 2 г
Ацетат натрия - 4 г
В стакане растворяют п-нитроанилин в 28-30 мл горячей воды, содержащей 6 мл 6н соляной кислоты. Полученный рствор охлаждают до 0ºС и добавляют к нему по каплям раствор нитрита натрия в 8 мл воды. Если при этом выпадает осадок, добавляют еще немного 6н соляной кислоты до его полного растворения. Конец реакции проверяют по йодкрахмальной бумаге. Реакция считается законченной, если капля раствора, нанесенная на бумажку, вызывает ее посинение. Реакционную массу выдерживают 30 минут и добавляют раствор ацетата натрия в 15 мл воды.
В другом стакане растворяют -нафтол в 8 мл 8н раствора едкого натра. Затем добавляют 100 мл горячей воды. Полученную смесь охлаждают и при перемешивании вносят в раствор соли арилдиазония. Через 30 минут выпавший осадок отфильтровывают, промывают на фильтре 20% раствором поваренной соли, затем холодной водой. Сушат на воздухе.