«сучасні методи експрес аналізу органічних речовин» Виконав манжос о. В зміст
| Вид материала | Документы |
- «Визначення ступеню дисоціації електроліту методом кріоскопії» Виконав манжос, 284.4kb.
- Предмет, завдання та методи хімії, 223.71kb.
- Зміст, 3842.84kb.
- Обмін речовин, 61.95kb.
- Сучасні інформаційні технології та інноваційні методи навчання у вивченні англійської, 93.41kb.
- Зміст, 545.05kb.
- Затверджено постановою президії вак україни від 10. 11. 1999, 17.49kb.
- Програма для вступних іспитів на кваліфікаційний рівень «Спеціаліст», «магістратр», 720.85kb.
- Правила поводження з реактивами Виконання хімічного експерименту вимагає уваги, зосередженості,, 136.78kb.
- Програма підготовки учнів до ІІ (районного/міського) етапу Всеукраїнських учнівських, 88.82kb.
Зважаючи на можливість реакцій заміщення з виділенням бромоводню аналітична цінність реакції з бромом не дуже висока. Реакції заміщення особливо типові для єнолів, фенолів, метилкетонів, малонових ефірів. Сполуки, що легко окислюються, наприклад тіоли, заважають реакції з бромом.
Реакція з перманганатом
Цю реакцію завжди слід доповнювати реакцією з бромом!
0,1 г речовини розчиняють в 2 мл води або ацетону (ацетон має бути чистим, не знебарвлювати перманганат; інакше спочатку додають перманганат до тих пір, поки він не перестане знебарвлюватися) і по краплях додають 2%-вий розчин перманганату. Пробу вважають негативною, якщо знебарвлюється не більше трьох крапель.
Обмеження: окислення перманганатом бажано проводити як доповнення до реакції з бромом. Так, високоспряжені олефіни реагують з перманганатом, тоді як бром вони приєднують складно. Природно, що позитивний тест дають і всі речовини (єноли, феноли, тіоли, тіоефіри, аміни, альдегіди, ефіри мурашиної кислоти, спирти), що легко окислюються, тому їх присутність як основного компонента або домішок може бути причиною невірних висновків.
ВИЯВЛЕННЯ АРОМАТИЧНИХ СПОЛУК
Реакція з азотною кислотою
До 0,1 г речовини повільно, при постійному струшуванні додають 3 мл нітруючої суміші (1 частина димлячої азотної кислоти плюс 1 частина концентрованої сірчаної кислоти) і нагрівають 5 хв під тягою на водяній бані при 45—50 °С. Потім суміш виливають на 10 г подрібненого льоду і відділяють маслоподібну або тверду речовину, що виділилася.
Наявність нітрогрупи в продукті реакції підтверджується її відновлення цинком у присутності хлориду амонія. Фенілгідроксиламин, який утворився відновлює аміачний розчин нітрату срібла (реактив Толленса) [6, с. 583] до металевого срібла.
0,3 г речовини розчиняють в 10 мл 50%-ного етанолу, додають 0,5 г хлориду амонія і 0,5 г цинкового пилу. Суміш струшують і кип'ятять 2 хв. Після охолодження фільтрують і додають реактив Толленса. Виділення металевого срібла вказує на присутність нітро- або нітрозогрупи.
Реакція з хлороформом і хлоридом алюмінію
До 2 мл сухого хлороформу додають 0,1 г речовини, потім обережно додають 0,5 г безводного хлориду алюмінію (частина його повинна залишатися на стінках пробірки). Поява забарвлення (вона може бути різною) вказує на присутність ароматичної сполуки.
Ця реакція і обмеження її вживання детально вивчені в роботах: Talsky G. Z. Anal. Chemie, 188 (1962), 416; 191 (1962), 191; 195 (1963), 171.
4. ВИЯВЛЕННЯ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ГРУП
Визначення розчинності, виявлення гетероатомів, визначення фізичних констант (температур плавлення і кипіння, молекулярної маси і т. п.), а також колір речовини — всі ці дані дають можливість зробити певні висновки відносно досліджуваної сполуки. Для подальшого звуження кола розгляду типів сполук застосовують спектральні методи.
Іншу можливість дає такий шлях: випробування за допомогою нескладних, виконуваних в дуже короткий час реакцій, що супроводжуються такими характерними змінами, як випадання осаду, зміна кольору, утворення речовин з характерним запахом, зміна розчинності.
При величезному числі органічних сполук висока вірогідність одночасної присутності в молекулі декількох функціональних груп може ускладньювати їх виявлення. Не дивлячись на це, можна розпізнати і такі сполуки, якщо враховувати вплив всіх наявних в молекулі функціональних груп на результати виконуваної реакції.
В зв'язку з цим слід застерегти від переоцінки значення кольорових реакцій, що описуються в літературі як характерних для окремих сполук: у багатьох випадках подібні реакції показують і інші речовини.
ВИЯВЛЕННЯ РЕЧОВИН, ЩО Є СИЛЬНИМИ ВІДНОВНИКАМИ (РЕАКЦІЯ З АМІАЧНИМ РОЗЧИНОМ СОЛІ СРІБЛА)
Сильні відновники виділяють металеве срібло з аміачного розчину оксиду срібла.
0,05 г речовини поміщюють в чисту пробірку (заздалегідь її миють гарячою концентрованою азотною кислотою) і підливають 2—3 мл свіжоприготованого реактиву Толленса. [10, с. 1197] Якщо срібне дзеркало на холоду не утворюється, пробірку нагрівають до 60-70 °С.
Позитивна реакція свідчить про присутність альдегідів, відновлюваних вуглеводів, α-дикетонів, α-гідроксикетонів, багатоатомних фенолів, α-нафтолів, амінофенолів, гідразинів, гідроксиламінів α-алкоксі- або α-диалкіламінокетонів і деяких інших сполук. Реакцію дають і деякі ароматичні аміни, наприклад n-фенілендіамін.
ВИЯВЛЕННЯ АЛЬДЕГІДІВ І КЕТОНІВ
Альдегіди і кетони можна виявити по характерних смугах поглинання в ІЧ-спектрах. [11, с. 172-180] Крім того, в спектрі ЯМР 'Н альдегідний протон легко визначити за сильним зсувом його резонансного сигналу в слабке поле; карбонільний атом вуглецю також легко визначити в спектрі ЯМР 13С. [12, с. 83-89]
Реакція з динітрофенілгідразином
На присутність альдегідів і кетонів вказує утворення осаду 2,4-дінітрофенілгідразонів.
Обмеження: при дії кислого розчину реагенту більшість ацеталів, кеталів, оксимів і азометинів зазнає гідролізу, а карбонільні сполуки, що утворюються, випадають у вигляді 2,4-динітрофенілгідразонів. Реакція непридатна для гідроксікетонів (ацилоїнів).
Для відмінності кетонів від альдегідів можна використовувати легшу окислюваність останніх.
Реакція з фелінговою рідиною
0,05 г речовини і 2—3 мл фелінгової рідини нагрівають 5 хв на киплячій водяній бані.
Тест на альдегіди і кетони вважають позитивним, якщо випадає жовтувато-червоний оксиду міді(I).
Обмеження: ароматичні альдегіди, як правило, не дають цієї реакції. Реакції заважає присутність інших сильних відновників.
Реакція з фуксинсірчистою кислотою (реактивом Шиффа) [13, с. 898]
До двох крапель або 0,05 г речовини додають 2 мл реактиву Шиффа [14, с. 431] і розчин ретельно струшують.
Реакцію вважають позитивною, якщо розчин забарвлюється в рожевий або фіолетовий колір.
Обмеження: реакцію не дають гліоксаль, вуглеводи, ароматичні гідроксиальдегіди, α,β -ненасичені альдегіди. Речовини, що легко поглинають двуокис сірки, можуть створити помилкове уявлення про