Главная страница
Навигация по странице:

  • Опыт 2. Свойства винной кислоты.

  • Опыт 3. Получение цитрата кальция

  • 2.1. КЕТОКИСЛОТЫ. АЦЕТОУКСУСНЫЙ ЭФИР Опыт 4. Получение пировиноградной кислоты окислением мо­лочной кислоты

  • Опыт 5. Свойства ацетоуксусного эфира

  • 1.3. АРОМАТИЧЕСКИЕ ОКСИКИСЛОТЫ Опыт 6. Взаимодействие бензойной, коричной и салициловой кислот с бромной водой

  • Опыт 7. Отношение бензойной и коричной кислот к перманганату калия

  • Опыт 8. Реакции бензойной и салициловой кислот с хлоридом железа (III)

  • Опыт 9. Взаимодействие эфиров салициловой кислоты с хлори­дом железа (III)

  • Опыт 10. Образование фталевого ангидрида

  • Лабораторная работа №2 2. АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ 2.1. АМИНЫ АЛИФАТИЧЕСКОГО РЯДА Опыт 11. Свойства аминов

  • 2.2. АМИНОКИСЛОТЫ Опыт 12. Свойства аминокислот

  • 2.3. МОЧЕВИНА Опыт 13. Свойства мочевины

  • АРОМАТИЧЕСКИЕ АМИНЫ Опыт14. Растворимость анилина и его солей в воде. Основные свойства анилина

  • Опыт 15. Взаимодействие анилина с бромной водой

  • Опыт 16. Ацилирование анилина

  • Опыт 17. Окисление анилина

  • 2.5. ДИАЗО- И АЗОСОЕДИНЕНИЯ Опыт 18. Реакция диазотирования анилина (получение соли диазония)

  • Опыт 19. Разложение соли диазония (реакция с выделением азота)

  • Лабораторные органическая химия. Лабораторная работа 1 окси, оксокислоты гидроксикарбоновые кислоты опы Свойства молочной кислоты


    Скачать 0.81 Mb.
    НазваниеЛабораторная работа 1 окси, оксокислоты гидроксикарбоновые кислоты опы Свойства молочной кислоты
    АнкорЛабораторные органическая химия .doc
    Дата22.04.2017
    Размер0.81 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаЛабораторные органическая химия .doc
    ТипЛабораторная работа
    #5376
    страница1 из 3
      1   2   3

    Лабораторная работа №1
    1. ОКСИ-, ОКСОКИСЛОТЫ
    1.1.ГИДРОКСИКАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

    Опыт1. Свойства молочной кислоты
    Реактивы и оборудование: молочная кислота, 1%-ный раствор хлори­да железа (III), 30%-ный раствор серной кислоты, фуксинсернистая кислота, концентрированная уксусная кислота, универсальная индика­торная бумага; кипятильники, пробки с изогнутыми газоотводными труб­ками, химические стаканы на 50 мл, фильтровальная бумага, лед, про­бирки.
    1.1. Получение лактата железа (III).В две пробирки вносят по 2—3 капли 1%-ного раствора хлорида железа (III) и по 1 мл дис­тиллированной воды. В одну из пробирок вносят 1 каплю молоч­ной кислоты. При этом содержимое приобретает зеленовато-жел­тый цвет в связи с образованием молочнокислого железа. Вторая пробирка служит для контроля.



    1.2. Разложение молочной кислоты при нагревании с разбавлен­ной серной кислотой. В пробирку помещают кипятильники и нали­вают 1 мл молочной кислоты и 3 мл 30%-ного раствора серной кислоты. Пробирку закрывают пробкой с изогнутой газоотводной трубкой, конец которой погружают в пробирку с фуксинсернистой кислотой, охлаждаемую в стакане со льдом. Реакционную смесь нагревают до кипения. Раствор фуксинсернистой кислоты приоб­ретает розово-фиолетовую окраску, что свидетельствует о выде­лении уксусного альдегида:



    Опыт 2. Свойства винной кислоты.

    Реактивы и оборудование: 1М раствор винной кислоты, 2М раствор гидроксида калия, 15%-ный раствор гидроксида натрия, 10%-ный ра­створ аммиака, 5%-ный раствор хлорида кальция, 5%-ный раствор суль­фата меди (II), 5%-ный раствор винной кислоты, 35%-ный раствор вин­нокислого калия, натрия (сегнетова соль), красная лакмусовая бумага; пробирки.
    2.1. Образование калиевых солей винной кислоты. К 3 мл 1М раствора винной кислоты приливают 1,5 мл 2М раствора гидро­ксида калия. При встряхивании выпадает белый мелкокристалли­ческий осадок кислой калиевой соли винной кислоты. Если оса­док не выпадает, необходимо потереть стеклянной палочкой по стенке пробирки. При дальнейшем добавлении раствора щелочи осадок растворяется вследствие образования средней соли вин­ной кислоты.



    Кислая калиевая соль винной кислоты выпадает в осадок при приготовлении виноградного вина, и поэтому ее называют «вин­ный камень». Плохая растворимость гидротартрата калия исполь­зуется в качественном анализе для обнаружения ионов калия.

    2.2. Получение кальциевой соли винной кислоты. В пробирку на­ливают 1 мл 5%-ного раствора винной кислоты и нейтрализуют ее, добавляя по каплям 10%-ный раствор аммиака (контроль по лакмусовой бумаге). Затем в пробирку приливают по каплям 5%-ный раствор хлорида кальция. Появляется белый осадок сред­ней кальциевой соли винной кислоты.



    2.3. Взаимодействие сегнетовой соли с гидроксидом меди (II). К 1 мл 35%-ного раствора сегнетовой соли (натриево-калиевая соль винной кислоты) приливают 1 мл 15%-ного раствора гидро­ксида натрия. Полученный раствор хорошо перемешивают и по каплям добавляют 5%-ный раствор сульфата меди (II). Сначала появляется голубой осадок гидроксида меди (II), который при встряхивании растворяется, и образуется интенсивно окрашен­ный раствор василькового цвета.



    Винная кислота содержит две гидроксильные группы и в ще­лочном растворе способна образовывать комплексное соединение с гидроксидом меди (II) подобно многоатомным спиртам. Ще­лочной раствор комплексного соединения двухвалентной меди с солью винной кислоты называют фелинговой жидкостью (по имени немецкого ученого Фелинга), которую широко используют для качественного и количественного анализа Сахаров и обнаружения альдегидов.

    Опыт 3. Получение цитрата кальция
    Реактивы и оборудование: 5%-ный раствор лимонной кислоты, 5%-ный раствор хлорида кальция, 10%-ный раствор аммиака, лакмусовая бумага; пробирки.
    В пробирку вносят 1 мл раствора лимонной кислоты, который затем нейтрализуют 10%-ным раствором аммиака, приливая его по каплям при перемешивании до нейтральной реакции среды (лакмус). К полученному раствору цитрата аммония добавляют 1 мл 5%-ного раствора хлорида кальция. Раствор осторожно нагревают в пламени горелки до кипения. Выпадает осадок цитрата кальция. При охлаждении раствора осадок растворяется, так как эта соль в горячей воде растворяется хуже, чем в холодной.



    2.1. КЕТОКИСЛОТЫ. АЦЕТОУКСУСНЫЙ ЭФИР
    Опыт 4. Получение пировиноградной кислоты окислением мо­лочной кислоты
    Реактивы и оборудование: 5%-ный раствор молочной кислоты, 1%-ный раствор перманганата калия, 10%-ный раствор карбоната натрия, 2%-ный раствор нитропруссида натрия, 10%-ный раствор гидроксида натрия, универсальная индикаторная бумага; фильтровальная бумага, хи­мические воронки, пробирки.
    В пробирку наливают 0,5 мл молочной кислоты, которую ней­трализуют, прибавляя по каплям 10%-ный раствор карбоната на­трия (контроль рН среды осуществляют по универсальной инди­каторной бумаге). Затем добавляют 2—3 мл 5%-ного раствора перманганата калия. Содержимое пробирки тщательно перемеши­вают и доводят до кипения на газовой горелке. Фиолетово-розо­вая окраска перманганата калия исчезает, и выпадает бурый оса­док оксида марганца (IV).



    Полученный раствор фильтруют. Для обнаружения пировиног­радной кислоты проводят качественную реакцию на кетогруппу. Для этого к фильтрату приливают 1 мл 2%-ного раствора нитро­пруссида натрия и 1 мл 10%-ного раствора гидроксида натрия. Раствор окрашивается в оранжево-красный цвет. При добавлении нескольких капель концентрированной уксусной кислоты раствор становится вишнево-красным.
    Опыт 5. Свойства ацетоуксусного эфира
    Реактивы и оборудование: ацетоуксусный эфир, натрий металличе­ский, бромная вода (насыщенная), 2%-ный раствор хлорида железа (III); лед, фильтровальная бумага, скальпели, пинцеты, химические стаканы на 100 мл, пробирки.
    5.1. Кето-енольная таутомерия ацетоуксусного эфира. В про­бирку вносят 1—2 капли ацетоуксусного эфира и приливают 2 мл дистиллированной воды. Смесь энергично перемешивают и до­бавляют 1 каплю 2%-ного раствора хлорида железа (III). Посте­пенно развивается фиолетовое окрашивание, которое свидетель­ствует о наличии енольной группы в растворе ацетоуксусного эфира. Хлорид железа (III) образует с енольной формой окрашенное ком­плексное соединение.

    При добавлении нескольких капель бромной воды раствор обес­цвечивается, так как бром присоединяется по двойной связи, и гидроксильная группа утрачивает енольный характер:



    Через некоторое время раствор вновь окрашивается в фиолето­вый цвет, так как связывание енольной формы нарушает динами­ческое равновесие, и часть оставшейся кетонной формы ацетоуксусного эфира переходит в енольную, образующую окрашенный комплекс с ионами Fe3+. В енольную форму может также перехо­дить монобромацетоуксусный эфир. При повторном добавлении бромной воды снова наблюдают обесцвечивание раствора с пос­ледующим возобновлением фиолетовой окраски. Этот процесс может продолжаться до полного замещения подвижных атомов водорода на бром, т. е. до получения дибромацетоуксусного эфи­ра, не способного к таутомерным превращениям.



    5.2. Взаимодействие ацетоуксусного эфира с металлическим натрием. В пробирку наливают 2 мл свежеперегнанного ацетоук­сусного эфира и бросают в него небольшой кусочек (1/4 гороши­ны) металлического натрия, очищенного от оксидной пленки и отжатого в фильтровальной бумаге. Идет довольно интенсивная реакция с выделением водорода. После ее окончания пробирку охлаждают в стакане со льдом. Натрийацетоуксусный эфир выпа­дает в осадок:


    1.3. АРОМАТИЧЕСКИЕ ОКСИКИСЛОТЫ
    Опыт 6. Взаимодействие бензойной, коричной и салициловой кислот с бромной водой
    Реактивы и оборудование: насыщенные растворы бензойной, ко­ричной и салициловой кислот, бромная вода (насыщенная); пипетки, пробирки.
    В три пробирки наливают по 1—2 мл насыщенных растворов бензойной, коричной и салициловой кислот. В каждую пробирку добавляют по несколько капель насыщенной бромной воды. В про­бирке с бензойной кислотой бромная вода не обесцвечивается, так как бензойная кислота бромируется только в присутствии ка­тализатора. Коричная и салициловая кислоты обесцвечивают бром­ную воду:



    Напишите механизмы данных реакций. Объясните, почему бен­зойная кислота не взаимодействует с бромом при данных условиях.
    Опыт 7. Отношение бензойной и коричной кислот к перманганату калия
    Реактивы и оборудование: бензойная кислота, коричная кислота, 10%-ный раствор карбоната натрия, 5%-ный раствор перманганата калия, пробирки.
    Небольшие количества (по 0,1 г) бензойной и коричной кис­лот растворяют в минимальном объеме 10%-ного раствора карбо­ната натрия. В оба раствора при перемешивании добавляют ра­створ перманганата калия. Лишь в пробирке с коричной кислотой окраска перманганата калия исчезает, и появляются бурые хло­пья оксида марганца (IV). Бензойная кислота устойчива к дей­ствию окислителей:



    В приведенном уравнении реакции определите степени окис­ления атомов и расставьте коэффициенты.

    Опыт 8. Реакции бензойной и салициловой кислот с хлоридом железа (III)
    Реактивы и оборудование: насыщенные растворы бензойной и сали­циловой кислот, 1%-ный раствор хлорида железа (III); пипетки, про­бирки.
    В две пробирки наливают по 1 мл насыщенных растворов бен­зойной и салициловой кислот, добавляют по 1 мл воды, а затем по 1—2 капли 1%-ного раствора хлорида железа (III). Бензойная кислота не взаимодействует с хлоридом железа (III), а в пробирке с салициловой кислотой в результате образования комплексного соединения появляется фиолетовая окраска.
    Опыт 9. Взаимодействие эфиров салициловой кислоты с хлори­дом железа (III)
    Реактивы и оборудование: ацетилсалициловая кислота, фенилсалицилат (салол), этиловый спирт, 1%-ный раствор хлорида железа (III); про­бирки.
    В одной пробирке растворяют 0,1 г ацетилсалициловой кисло­ты (аспирина) в 3—4 мл воды. Полученный раствор делят на две части. В другой пробирке к 1,5—2 мл этанола прибавляют несколь­ко кристаллов фенилсалицилата (салола).

    В одну из пробирок с раствором ацетилсалициловой кислоты и в пробирку с фенилсалицилатом приливают по 1—2 капли 1%-ного раствора хлорида железа (III). Раствор фенилсалицилата окрашивается в ярко-фиолетовый цвет, а в пробирке с аспири­ном окраска отсутствует. Однако следует помнить, что при дли­тельном хранении аспирин может гидролизоваться, и в этом слу­чае будет появляться фиолетовая окраска. Реакция с хлоридом железа (III) служит для определения чистоты аспирина.

    Вторую пробирку с раствором ацетилсалициловой кислоты кипятят несколько минут на газовой горелке, а затем добавляют 1—2 капли раствора хлорида железа (III). Появляется фиолетовая окраска, которая свидетельствует о том, что при нагревании про­исходит высвобождение фенольного гидроксила в результате гид­ролиза:


    Опыт 10. Образование фталевого ангидрида
    Реактивы и оборудование: фталевая кислота; пробирки.
    В сухую пробирку помещают 0,5 г фталевой кислоты и нагрева­ют на небольшом пламени. При этом образуется фталевый ангид­рид, который возгоняется и оседает на холодных стенках пробир­ки в виде белых кристаллов:



    Лабораторная работа №2

    2. АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ

    2.1. АМИНЫ АЛИФАТИЧЕСКОГО РЯДА

    Опыт 11. Свойства аминов
    Реактивы и оборудование: 0,2М растворы (в капельницах): аммиака, первичного, вторичного и третичного аминов, универсальная индика­торная бумага со шкалой рН, хлорид метиламмония, натронная известь, концентрированная соляная кислота, 3%-ный раствор хлорида железа (III), 3%-ный раствор сульфата меди (II), 10%-ный раствор нит­рита натрия, ледяная уксусная кислота; изогнутые газоотводные труб­ки, пробирки.
    11.1. Сравнение основных свойств первичных, вторичных, тре­тичных аминов и аммиака. На полоски универсальной индикатор­ной бумаги наносят по капле растворов первичного, вторичного, третичного аминов и аммиака. Сравнивают окраску пятен на ин­дикаторных бумажках со шкалой рН и определяют значение рН исследуемых аминов и аммиака.

    11.2. Образование солей аминов. В сухую пробирку помещают 0,5—1 г хлорида метиламмония и 1—2 г натронной извести. Смесь тщательно перемешивают стеклянной палочкой. Пробирку закры­вают пробкой с газоотводной трубкой и закрепляют в лапке шта­тива. Реакционную смесь нагревают на газовой горелке.



    К отверстию пробирки, из которой выделяется газообразный метиламин, подносят стеклянную палочку, смоченную концент­рированной соляной кислотой. Палочка окутывается туманом:

    CH3 - NH2 + HCl = [CH3 - NH3]+Cl-

    Метиламин (основание) взаимодействует с соляной кислотой с образованием твердой соли — хлорида метиламмония, частич­ки которой воспринимаются как туман.

    В две пробирки наливают по 2 мл 3%-ного раствора хлорида железа (III) и 3%-ного раствора сульфата меди (II). Через оба ра­створа пропускают газообразный метиламин. В пробирке с хлори­дом железа (III) выпадает бурый осадок, в пробирке с сульфатом меди (II) — осадок голубого цвета, который растворяется в из­бытке метиламина с образованием комплексной соли ярко-сине­го цвета.

    Метиламин, пропускаемый через водные растворы солей, пре­красно растворяется в воде с образованием гидроксида метилам­мония:



    11.3. Взаимодействие первичных аминов с азотистой кислотой. Эту реакцию используют как качественную реакцию на первич­ные амины алифатического ряда.

    В пробирку с 0,2 г хлорида метиламмония приливают 1 мл воды, а затем, после растворения соли, вносят 1 мл 10%-ного раствора нитрита натрия. Смесь тщательно перемешивают. При добавлении к реакционной смеси нескольких капель ледяной уксусной кис­лоты выделяется азот в виде мелких пузырьков.




    2.2. АМИНОКИСЛОТЫ

    Опыт 12. Свойства аминокислот
    Реактивы и оборудование: 2%-ный раствор аминоуксусной кислоты (глицина), 10%-ный раствор аминоуксусной кислоты, 1%-ный раствор аминоуксусной кислоты, растворы индикаторов (метиловый оранжевый, метиловый красный, лакмус), карбонат меди (II), 10%-ный раствор гид­роксида натрия, 10%-ный раствор нитрита натрия, ледяная уксусная кислота, 0,1%-ный раствор нингидрина в ацетоне; химические стаканы

    на 100 мл, лед, водяные бани, пробирки.
    12.1. Отношение аминокислот к индикаторам. В три пробирки наливают по 1 мл 2%-ного раствора глицина и добавляют по 12 капли растворов индикаторов: в первую пробирку — метиловый оранжевый, во вторую — метиловый красный, в третью -лакмус. Окраска индикаторов не изменяется. Это объясняется тем, что моноаминомонокарбоновые кислоты (в частности глицин) в водных растворах существуют в виде биполярных ионов, при- чем кислотность карбоксильной группы уравновешивается основностью аминогруппы, поэтому водные растворы этих аминокислот имеют нейтральную реакцию среды:



    12.2. Образование медной соли аминоуксусной кислоты. В сухую пробирку вносят 0,5 г карбоната меди (II) и 1,5—2 мл 2%-ного раствора аминоуксусной кислоты. Реакционную смесь нагрева­ют на пламени горелки. После нагревания хорошо видна синяя окраска раствора. Часть раствора переливают в другую пробир­ку и добавляют к нему 2 капли 10%-ного раствора гидроксида натрия. Выпадает ли осадок гидроксида меди (II)? Приведите объяс­нение.

    Оставшуюся часть жидкости охлаждают в стакане с ледяной во­дой. Постепенно выпадают кристаллы труднорастворимой медной соли аминоуксусной кислоты. Обычно для ускорения процесса кри­сталлизации стенку пробирки потирают стеклянной палочкой.



    Образование комплексных окрашенных в синий цвет медных солей характерно для α -аминокислот.

    12.3. Взаимодействие аминокислот с азотистой кислотой. Ами­нокислоты, как и первичные амины, взаимодействуют с азоти­стой кислотой с выделением азота. Эту реакцию используют для количественного определения аминокислот.

    К 1 мл 10%-ного раствора глицина приливают 1 мл 10%-ного раствора нитрита натрия и 1—2 капли ледяной уксусной кислоты. При встряхивании пробирки наблюдается выделение азота в виде мелких пузырьков.



    12.4. Цветная реакция аминокислот с нингидрином. Реакция с нингидрином очень чувствительна, поэтому ее часто применяют для качественного и количественного анализа α -аминокислот.

    К 2—3 мл 1%-ного раствора аминоуксусной кислоты добавля­ют 2—3 капли 0,1%-ного раствора нингидрина в ацетоне. Содер­жимое пробирки встряхивают и нагревают на горячей водяной бане. Через некоторое время появляется фиолетовая окраска с си­ним оттенком.

    Различные α -аминокислоты с нингидрином образуют окра­шенные соединения, отличающиеся оттенком. Механизм реак­ции α -аминокислот с нингидрином подробно рассматривается в курсе биохимии.

    2.3. МОЧЕВИНА

    Опыт 13. Свойства мочевины
    Реактивы и оборудование: мочевина кристаллическая, 20%-ный ра­створ мочевины, концентрированная азотная кислота, ледяная уксусная кислота, концентрированный раствор гидроксида натрия, насыщенный раствор щавелевой кислоты, насыщенный раствор гидроксида бария, 20%-ный раствор нитрита натрия, 10%-ный раствор гидроксида натрия, 1%-ный раствор сульфата меди, бром, лакмусовая бумага (синяя и крас­ная); лед, пипетки, изогнутые газоотводные трубки, химические стака­ны на 100 мл, пробирки.
    13.1. Растворимость мочевины в воде и образование ее солей. В пробирку вносят 0,2—0,5 г мочевины и добавляют несколько капель воды до полного ее растворения. По капле раствора нано­сят на синюю и красную лакмусовую бумагу. Раствор мочевины нейтрален на лакмус. Тем не менее основные свойства мочевины можно обнаружить при взаимодействии ее с кислотами. Получен­ный концентрированный раствор мочевины делят на две части. К первой части добавляют 2—3 капли концентрированной азот­ной кислоты, а ко второй — 2—3 капли насыщенного раствора щавелевой кислоты. Через несколько секунд наблюдают выпаде­ние кристаллов солей мочевины:



    Почему мочевина дает соль только по одной аминогруппе? Способность мочевины образовывать труднорастворимую соль с азотной кислотой используют для обнаружения мочевины в моче. В сутки с мочой из организма человека выделяется около 30 г мочевины.

    13.2 Гидролиз мочевины. В пробирку вносят 0,1—0,2 г мочевины и добавляют 1—2 мл баритовой воды (насыщенный раствор гидроксида бария). Раствор кипятят до выпадения в осадок карбоната бария. Влажная красная лакмусовая бумажка, поднесенная к от­верстию пробирки во время кипячения раствора, синеет в связи с выделением аммиака:



    В живых организмах гидролиз мочевины происходит под дей­ствием фермента уреазы (urea — лат. мочевина).

    13.3. Реакция мочевины с азотистой кислотой. В пробирку нали­вают 1 мл 20%-ного раствора мочевины, 1,5 мл 20%-ного раство­ра нитрита натрия и 2—3 капли ледяной уксусной кислоты. Про­бирку закрывают пробкой с изогнутой газоотводной трубкой, конец которой опускают в пробирку с баритовой водой. Пробир­ку с реакционной смесью встряхивают и наблюдают интенсивное выделение пузырьков газов — азота и оксида углерода (IV). После­дний обнаруживают по помутнению баритовой воды.



    Эта реакция подобна реакции с азотистой кислотой первич­ных аминов алифатического ряда и аминокислот. Ее также ис­пользуют для количественного определения мочевины по методу Ван-Сляйка (масса мочевины рассчитывается по объему выделившегося азота).

    13.4. Разложение мочевины гипобромитом натрия (тяга). Для приготовления раствора гипобромита натрия в пробирку налива­ют 1—2 мл концентрированного раствора гидроксида натрия и при охлаждении добавляют 3—4 капли брома. Смесь встряхивают до растворения брома и исчезновения его окраски.



    К 1 мл 20%-ного раствора мочевины добавляют по каплям раствор гипобромита натрия. В пробирке наблюдают бурное выделение азота и оксида углерода (IV):



    Эта реакция лежит в основе количественного определения мо­чевины по методу Бородина (массу мочевины рассчитывают по объему выделившегося азота).

    13.5. Образование биурета. В сухую пробирку насыпают 0,2 г мочевины и нагревают ее в пламени горелки. Мочевина сначала плавится, а потом при дальнейшем нагревании разлагается с вы­делением аммиака, который обнаруживают по посинению влаж­ной красной лакмусовой бумажки, поднесенной к отверстию про­бирки, и по запаху. Через некоторое время плав в пробирке затвердевает, несмотря на продолжающееся нагревание:



    Пробирку охлаждают, добавляют в нее 2 мл воды и при слабом нагревании растворяют полученный биурет. Когда осадок отстоится, сливают с него раствор биурета и добавляют несколько ка­пель 10%-ного раствора гидроксида натрия и 1—2 капли 1%-ного раствора сульфата меди. Раствор окрашивается в розово-фиолето­вый цвет вследствие образования комплексной медной соли биу­рета.

    Схема таутомерных превращений биурета:



    Уравнение реакции биурета с гидроксидом меди (II):



    комплексная медная соль биурета.

    Эта реакция называется биуретовой. Она также является цвет­ной реакцией на пептиды и белки.



      1. АРОМАТИЧЕСКИЕ АМИНЫ


    Опыт14. Растворимость анилина и его солей в воде. Основные свойства анилина
    Реактивы и оборудование: анилин, концентрированная соляная кис­лота, 10%-ный раствор серной кислоты, раствор гидроксида натрия, синяя и красная лакмусовая бумага; пробирки.
    К 5—6 каплям анилина приливают 2—3 мл воды. После тща­тельного перемешивания получают мутную жидкость — эмуль­сию анилина в воде. Анилин плохо растворяется в воде, поэтому иногда его называют анилиновым маслом. В полученную эмуль­сию опускают красную, а затем синюю лакмусовые бумажки. Из­менение цвета индикаторов не наблюдается.

    Кислотно-основные свойства анилина выражены слабо. Одна­ко основные свойства анилина четко проявляются в его способ­ности образовывать соли с минеральными кислотами.

    Эмульсию анилина разливают в две пробирки. К одной части по каплям при встряхивании добавляют концентрированную со­ляную кислоту. Постепенно происходит просветление мутной жид­кости вследствие образования легко растворимой в воде соли — хлорида фениламмония:



    В пробирку с полученной солью приливают раствор гидроксида натрия. Наблюдают помутнение жидкости вследствие выделе­ния анилина:



    Во вторую пробирку с эмульсией анилина прибавляют по кап­лям 10%-ный раствор серной кислоты. После ее встряхивания и охлаждения наблюдают выпадение белого осадка трудно раство­римого в воде гидросульфата фениламмония:



    При добавлении раствора гидроксида натрия осадок растворя­ется, и жидкость мутнеет.
    Опыт 15. Взаимодействие анилина с бромной водой
    Реактивы и оборудование: анилин, насыщенная бромная вода; про­бирки.
    В пробирку наливают 2—3 мл воды, добавляют 1—2 капли ани­лина и тщательно перемешивают. К полученной эмульсии по каплям при перемешивании прибавляют бромную воду. Выпадает бе­лый осадок триброманилина:



    Аминогруппа — это электронодонорная группа, она увеличива­ет электронную плотность в бензольном кольце, поэтому реакции электрофильного замещения идут очень легко и без катализатора.

    Рассмотрите механизм монобромирования анилина и объяс­ните влияние аминогруппы с точки зрения статического и дина­мического факторов.
    Опыт 16. Ацилирование анилина
    Реактивы и оборудование: анилин, уксусный ангидрид; пробирки.
    В пробирку наливают 0,5 мл анилина и 1,5 мл воды и энергич­но перемешивают. К полученной смеси добавляют 0,5 мл уксусно­го ангидрида. Пробирку закрывают пробкой и сильно встряхивают ют. Разогревшуюся пробирку охлаждают водой. Выпадает белый осадок ацетанилида:


    В медицине ацетанилид известен под названием антифебрин. Он применялся как средство от лихорадки и в настоящее время снят с производства ввиду его токсичности.

    Напишите механизм реакции ацилирования анилина.

    Опыт 17. Окисление анилина

    Реактивы и оборудование: анилин, хромовая смесь; пробирки.
    В пробирку наливают 1 мл воды и 2—3 капли анилина, тща­тельно перемешивают и добавляют 1—2 мл хромовой смеси (ра­створ дихромата калия в разбавленной серной кислоте).

    Окраска раствора меняется от оранжевой до зеленой, а затем наблюдается почернение реакционной смеси.

    Конечным продуктом окисления анилина является краситель сложного строения — «черный анилин», который используют для окрашивания тканей и получения красящего слоя копировальной бумаги.

    2.5. ДИАЗО- И АЗОСОЕДИНЕНИЯ

    Опыт 18. Реакция диазотирования анилина (получение соли диазония)
    Реактивы и оборудование: анилин, концентрированная серная кисло­та, 30%-ный раствор нитрита натрия (свежеприготовленный), иодкрахмальная бумага; плоскодонные колбы на 50 мл, кри­сталлизаторы, лед.
    В небольшую плоскодонную колбу вносят около 10 мл воды со льдом, приливают 2 мл анилина и перемешивают. Колбу ста­вят в кристаллизатор со льдом, приливают 3 мл концентриро­ванной серной кислоты и снова перемешивают. Выпадает белый осадок гидросульфата фениламмония. К реакционной смеси по каплям при перемешивании и охлаждении добавляют 5 мл 30%-ного раствора нитрита натрия (свежеприготовленного). По мере образования соли диазония (гидросульфата фенилдиазония) осадок соли анилина растворяется, и жидкость становится про­зрачной:



    Окончание реакции диазотирования устанавливают по нали­чию в растворе избытка азотистой кислоты с помощью иодкрахмальной бумаги. Посинение индикатора свидетельствует об окон­чании реакции диазотирования:



    Иодид калия, содержащийся в иодкрахмальной бумаге, реаги­рует с серной кислотой с образованием иодоводорода. В результа­те взаимодействия последнего с азотистой кислотой выделяется свободный иод, который с крахмалом образует окрашенные в синий цвет «комплексы включения». Если иодкрахмальная бумага не синеет, то в реакционную смесь добавляют раствор нитрита натрия.

    Напишите механизм реакции диазотирования анилина и объяс­ните, почему эта реакция идет при низких положительных темпе­ратурах и в кислой среде.

    Соль фенилдиазония оставляют на холоду для использования в следующих опытах.
    Опыт 19. Разложение соли диазония (реакция с выделением азота)
    Реактивы и оборудование: раствор соли фенилдиазония, бромная вода; водяные бани, изогнутые газоотводные трубки, стаканы на 100 мл, про­бирки.
      1   2   3