- •О. А. Голубчиков
- •Органический практикум
- •Санкт-Петербург
- •Нии химии сПбГу – 2012
- •Оглавление
- •Предисловие
- •1. Общие правила и методы работы
- •1.1. Планирование работ и ведение рабочего журнала
- •1.1.1. Форма ведения записей в лабораторном журнале
- •1.1.2. Пояснения к составлению таблиц
- •1.1.3. План экспериментальной работы. Отчет о выполнении работы
- •1.2. Правила техники безопасности в лаборатории органического синтеза
- •1.2.1. Общие правила работы
- •1.2.2. Правила обращения с ядовитыми и едкими веществами
- •1.2.3. Правила при работе с огнеопасными веществами
- •1.2.4. Правила при работах, которые могут сопровождаться взрывами или выбросами веществ
- •1.2.5. Правила обращения со стеклом
- •1.3. Основные методы выделения и очистки органических соединений
- •1.3.1 Перекристаллизация Принцип метода
- •Подбор растворителя
- •Практика проведения перекристаллизации
- •Обесцвечивание горячих насыщенных растворов
- •Фильтрование с отсасыванием
- •Сушка органических веществ
- •Определение температуры плавления вещества
- •Контрольные вопросы
- •1.3.2. Перегонка органических жидкостей
- •1.3.2. Простая перегонка при атмосферном давлении
- •Перегонка при уменьшенном давлении (под вакуумом)
- •Перегонка с водяным паром
- •Фракционная перегонка и перегонка с дефлегматором
- •Контрольные вопросы
- •1.3.3. Хроматография
- •Газо-жидкостная хроматография
- •Тонкослойная и бумажная хроматография
- •Нуклеофильное замещение у sp3-гибридизованного атома углерода
- •Нуклеофильное замещение у sp2-гибридизованного карбонильного углерода
- •Контрольные вопросы
- •2.1.2. Бромистый изопропил
- •Примечания:
- •Пояснения к синтезу
- •Контрольные вопросы
- •2.1.3. Ацетанилид (метод а)
- •2.1.4. Ацетанилид (метод б)
- •Пояснения к синтезу
- •Контрольные вопросы
- •2.1.5. Ацетилсалициловая кислота (аспирин)
- •Пояснения к синтезу
- •Контрольные вопросы
- •Пояснения к синтезу
- •2.2. Электрофильное замещение в ароматическом ряду
- •2.2.1. Основные теоретические положения
- •2.2.2. Нитротолуолы (смесь изомеров)
- •Хроматографическое определение изомерного состава нитротолуолов
- •Пояснения к синтезу
- •Контрольные вопросы
- •Пояснения к синтезу
- •Контрольные вопросы
- •2.2.4. Cульфаниловая кислота
- •Пояснения к синтезу
- •Контрольные вопросы
- •2.3. Восстановление нитросоединений
- •2.3.1. Основные теоретические положения
- •Восстановление металлами в присутствии растворов электролитов
- •Восстановление в кислой среде металлами
- •Пути восстановления нитросоединений в зависимости от pH среды Восстановление в кислой среде
- •Восстановление в щелочной среде
- •Восстановление в щелочной среде растворами сульфидов. Селективное восстановление полинитросоединений
- •Определение конца реакции
- •Выделение продуктов реакции
- •Меры предосторожности при работе с ароматическими аминами
- •2.3.2. Анилин
- •Выделение анилина из реакционной смеси
- •2.3.3. Выделение и идентификация аминов
- •Пояснения к синтезу
- •Экстракция органических веществ из водных растворов
- •Контрольные вопросы
- •2.3.4. Мета-Нитроанилин
- •Пояснения к синтезу
- •Контрольные вопросы
- •2.4. Получение и превращения диазосоединений
- •2.4.1. Основные теоретические положения
- •Получение ароматических диазосоединений
- •Механизм диазотирования
- •Факторы, влияющие на скорость диазотирования
- •Контроль диазотирования
- •Формы диазосоединений
- •Превращения диазосоединений Азосочетание
- •Реакции солей диазония с выделением азота
- •2.4.2. Йодбензол
- •Пояснения к синтезу
- •Пояснения к синтезу
- •Пояснения к синтезу
- •Контрольные вопросы
- •2.4.5. Метилоранж
- •Примечания к синтезу
- •Метиловый оранжевый:
- •2.4.6. Кислотный оранжевый (-нафтолоранж)
- •Азосочетание
- •2.4.7. Резорциновый желтый (тропеолин)
- •Азосочетание
- •2.4.8. Спектрофотометрическое определение содержания красителя в растворе
- •2.4.9. Пояснения к синтезам азокрасителей
- •Контрольные вопросы
- •2.5. Окисление
- •2.5.1. Основные теоретические положения
- •2.5.2. Бензойная кислота (из толуола)
- •Примечание
- •2.5.3. Бензойная кислота (из бензилового спирта)
- •Пояснения к синтезам бензойной кислоты (2.5.2 и 2.5.3)
- •Контрольные вопросы
- •2.5.4. Масляный альдегид (бутаналь)
- •Пояснения к синтезу
- •Контрольные вопросы
- •2.5.5. Бензальдегид
- •Пояснения к синтезу
- •Контрольные вопросы
- •3. Синтез гетероциклических соединений
- •Пояснения к синтезу
- •Пояснения к синтезу
- •Пояснения к синтезу
- •Пояснения к синтезу
- •Бензимидазол
- •Пояснения к синтезу
- •Пояснения к синтезу
- •Хинолин (синтез Скраупа)
- •Пояснения к синтезу
- •Фенилизоиндолизин
- •Пояснения к синтезу
- •Фенотиазин
- •Пояснения к синтезу
- •5,10,15,20-Тетрафенилпорфирины
- •5,10,15,20-Тетрафенилпорфирин
- •Пояснения к синтезу
- •Хроматографическая очистка тетрафенилпорфирина
- •5,10,15, 20-Тетракис(4-нитрофенил)порфирин
- •Пояснения к синтезу
- •5,10,15,20-Тетракис(4-бромфенил)порфирин
- •Приложение
- •Список рекомендуемой литературы
О. А. Голубчиков
Органический практикум
Санкт-Петербург
Нии химии сПбГу – 2012
УДК 547
Рецензенты: кафедра органической химии Санкт-Петербургского государственного университета (зав. каф. проф. А. А. Потехин) и кафедра органической химии Российского химико-технологического университета (зав. каф. проф. В. Ф. Травень)
Голубчиков О. А.
Органический практикум. Учебн. пособие для химических вузов. С-Петербург: изд-во НИИ химии СПбГУ, 2012. - 174 с., 32 илл.
Книга представляет собой руководство для выполнения практических работ по органической химии студентами вузов химического профиля. В ней описаны правила техники безопасности в лаборатории органической химии, правила оформления лабораторных работ и ведения лабораторного журнала, химическая посуда и техника выполнения основных операций по синтезу, очистке и определению органических соединений. Кратко изложены теоретические положения основных типов органических реакций: нуклеофильного и электрофильного замещения, окисления и восстановления органических соединений, синтеза и превращений солей диазония, реакций конденсации и основанных на них методов синтеза гетероциклических соединений. Представлены подробные лабораторные прописи синтеза органических соединений, получаемых с помощью реакций указанного типа.
Книга предназначена для преподавателей и студентов высших учебных заведений химического профиля.
ISBN 5-7997-0001-5
НИИ химии СПбГУ, 2012 г.
Голубчиков О. А., 2012 г.
Оглавление
|
Предисловие |
6 |
I. |
Общие правила и методы работы |
8 |
1.1. |
Планирование работ и ведение рабочего журнала |
8 |
1.1.1. |
Форма ведения записей в рабочем журнале |
9 |
1.1.2. |
Пояснения к составлению таблиц |
9 |
1.1.3. |
План экспериментальной работы. Отчет о выполнении работы |
13 |
1.2. |
Правила техники безопасности в лаборатории органического синтеза |
15 |
1.2.1. |
Общие правила работы |
15 |
1.2.2. |
Правила обращения с ядовитыми и едкими веществами |
16 |
1.2.3. |
Правила при работе с огнеопасными веществами |
18 |
1.2.4. |
Правила при работах, которые могут сопровождаться взрывами или выбросами веществ |
20 |
1.2.5. |
Правила обращения со стеклом |
21 |
1.3. |
Основные методы выделения и очистки органических соединений |
23 |
1.3.1. |
Перекристаллизация |
23 |
|
Принцип метода |
23 |
|
Подбор растворителя |
24 |
|
Практика проведения перекристаллизации |
26 |
|
Обесцвечивание горячих насыщенных растворов |
27 |
|
Фильтрование с отсасыванием |
28 |
|
Общая методика перекристаллизации вещества из легколетучего растворителя |
30 |
|
Сушка органических веществ |
31 |
|
Определение температуры плавления вещества |
32 |
1.3.2. |
Перегонка органических жидкостей |
35 |
|
Простая перегонка при атмосферном давлении |
36 |
|
Простая перегонка при пониженном давлении (под вакуумом). |
38 |
|
Перегонка с водяным паром |
40 |
|
Фракционная перегонка и перегонка с дефлегматором |
43 |
1.3.3. |
Хроматография |
|
2. |
Типы реакций и синтезы на их основе |
47 |
2.1. |
Нуклеофильное замещение у атома углерода |
47 |
2.1.1. |
Основные теоретические положения |
47 |
2.1.2. |
Бромистый изопропил |
56 |
2.1.3. |
Ацетанилид (метод А) |
63 |
2.1.4. |
Ацетанилид (метод Б) |
65 |
2.1.5. |
Ацетилсалициловая кислота (аспирин) |
70 |
2.1.6. |
н-Бутилацетат |
72 |
2.1.7. |
-Нафтилацетат |
74 |
2.2. |
Электрофильное замещение в ароматическом ряду |
78 |
2.2.1. |
Основные теоретические положения |
78 |
2.2.2. |
Нитротолуолы (смесь изомеров) |
85 |
2.2.3 |
-Нитронафталин |
91 |
2.2.4 |
м-Динитробензол |
94 |
2.2.5. |
Натриевая соль м-ксилолсульфокислоты |
98 |
2.2.6. |
Сульфаниловая кислота |
104 |
2.3. |
Восстановление нитросоединений |
109 |
2.3.1. |
Основные теоретические положения |
109 |
2.3.2. |
Анилин |
117 |
2.3.3. |
Выделение и идентификация аминов |
119 |
2.3.4. |
м-Нитроанилин |
125 |
2.4. |
Получение и превращение диазосоединений |
128 |
2.4.1. |
Основные теоретические положения |
128 |
2.4.2. |
Иодбензол |
140 |
2.4.3. |
п-Иоднитробензол |
142 |
2.4.4. |
о-Хлорбензойная кислота |
144 |
2.4.5. |
Метилоранж |
148 |
2.4.6. |
Кислотный оранжевый |
150 |
2.4.7. |
Резорциновый желтый (тропеолин) |
151 |
2.4.8. |
Стектрофотометрическое определение содержания красителя в растворе |
152 |
2.4.9. |
Пояснения к синтезам азокрасителей |
154 |
2.5. |
Окисление |
158 |
2.5.1. |
Основные теоретические положения |
158 |
2.5.2. |
Бензойная кислота (из толуола) |
162 |
2.5.3. |
Бензойная кислота (из бензилового спирта) |
163 |
2.5.4. |
Масляный альдегид (бутаналь) |
166 |
2.5.5. |
Бензальдегид |
169 |
|
Приложения |
|
|
Таблица 1. Плотности и концентрации растворов серной кислоты при 20 С |
172 |
|
Таблица 2. Плотности и концентрации растворов азотной и соляной кислот при 20 С |
172 |
|
Таблица 3. Плотности и концентрации водных растворов гидроксидов натрия и калия при 20 С |
173 |
|
Список рекомендуемой литературы |
174 |