Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Качественные реакции на мыло




1. Выделение свободных высших жирных кислот. Около 1 г мыла растворяют в 8-10 см3 воды при нагревании. К полученному раствору прибавляют
3-4 см3 5%-го раствора серной кислоты. При этом выделяется осадок нерастворимых высших жирных кислот:

2. Действие солей мгоговалентных металлов. К 3 см3 0,5%-го раствора мыла прибавляют несколько капель 10%-го раствора хлористого кальция. Наблюдают образование осадка нерастворимых кальциевых солей высших жирных кислот.

G Техника безопасности.При омылении жира используют достаточно концентрированные растворы едкого натра, которые при попадании на кожу или слизистые оболочки могут вызвать сильное раздражение и даже химические ожоги. В этом случае места поражения следует промыть обильно струей воды, затем 1%-ным раствором уксусной кислоты (находится в уголке по технике безопасности) и опять обильно водой.


Углеводы

Моносахариды. Строение моносахаридов. Стереохимия моносахаридов.
D- и L-ряды. Кольчато-цепная таутомерия моносахаридов. Аномеры. Эпимеры. Характер окисных колец. Мутаротация моносахаридов. Получение моносахаридов: гидролиз ди- и полисахаридов, альдольная конденсация, оксинитрильный синтез, распад по Руффу, взаимные переходы в щелочных, водных растворах.
Реакции с фенилгидразином, переход от альдоз к кетозам. Условия проведения реакций.

Дисахариды. Восстанавливающие и невосстанавливающие дисахариды. Инверсия сахарозы, условия проведения.

Полисахариды. Строение крахмала и клетчатки. Гидролиз крахмала: условия проведения, продукты гидролиза, взаимодействие с иодом. Пентозаны. Получение фурфурола. Нахождение в природе и использование полисахаридов.



Синтез 1,2,3,4,6-b-пентаацетилглюкопиранозида

Уравнения основных реакций:

Реактивы

Основные

Глюкоза (безводная) 5 г
Уксусный ангидрид 23 см3

Вспомогательные

Ацетат натрия (безводный) 2,5 г
Дистиллированная вода 200 см3
Этиловый спирт 50 см3

Лед

Посуда и приборы

Колба круглодонная (100 см3) 2 шт.
Обратный холодильник шариковый 1 шт.
Трубка хлоркальциевая 1 шт.
Чашка фарфоровая со ступкой 1 шт.
Стакан ( 500 см3) 1 шт.
Стеклянная палочка 1 шт.
Установка для вакуум-фильтрования 1 шт.
Электроплитка 1 шт.
Водяная баня 1 шт.

Выполнение синтеза

Тщательно растирают и смешивают в фарфоровой чашке со ступкой 5 г растертой в порошок безводной глюкозы с 265 г безводного ацетата натрия. Смесь помещают в круглодонную колбу емкостью 100 см3 и добавляют при размешивании 23 см3 уксусного ангидрида. Колбу соединяют с обратным холодильником, закрытым хлоркальциевой трубкой (рис. В.3), и нагревают на кипящей водяной бане в течение 2,5 часа при периодическом перемешивании реакционной смеси (путем покачивания вместе со штативом).

По окончании реакции жидкость выливают тонкой струей (при размешивании) в стакан, в который предварительно помещают около 200 см3 воды со льдом. Выпавшую массу белого цвета тщательно размешивают стеклянной палочкой и оставляют на 1,5 часа под слоем воды. В это время происходит гидролиз не вступившего в реакцию уксусного ангидрида. Затем 1,2,3,4,6-b-пентаацетил-глюкопиранозид (белую кристаллическую массу) отфильтровывают на установке для вакуум-фильтрования (рис. В.4), хорошо отжимают на фильтре и перекристаллизовывают из этилового спирта.

Для перекристаллизации требуется примерно 50 см3 этилового спирта. Перекристаллизацию ведут следующим образом. Растворяют сырой продукт в небольшом количестве кипящего спирта в колбе с обратным холодильником
(рис. В.3). Затем осторожно, при перемешивании, по каплям добавляют горячую воду до тех пор, пока не появится слабое помутнение. Снова вносят несколько капель горячего спирта до исчезновения мути и охлаждают раствор. Выпавшие чистые кристаллы 1,2,3,4,6-b-пентаацетилглюкопиранозида отфильтровывают на установке для вакуум-фильтрования и сушат между листами фильтровальной бумаги.

Выход 1,2,3,4,6-b-пентаацетилглюкопиранозида9 г.  

G Техника безопасности.Используемый при синтезе уксусный ангидрид огнеопасен. Очень сильно действует на кожу даже при кратковременном контакте. Так же огнеопасен используемый при перекристаллизации этиловый спирт. Образует с воздухом взрывчатую смесь (2,6-18,9% спирта по объему).

1,2,3,4,6-b-пентаацетилглюкопиранозид – бесцветное кристаллическое вещество. Растворимость: в 100 г воды 0,09 г (при 18°С); в 100 г этилового спирта 0,82 г (при 19°С); в 100 г диэтилового эфира 2,1 г (при 15°С. Тпл = 131°С.


Синтез фурфурола

Основная реакция синтеза: Гидролиз пентозанов, содержащихся в подсолнечной лузге или початках кукурузы до пентоз :

 H+

(C5H804)n + nH20 ¾¾¾® nC5H10O5

 

Реактивы

Основные

Подсолнечная лузга (початки кукурузы) 50 г
Соляная кислота концентрированная 120 см3

Вспомогательные

Сода кальцирированная
Натрия хлорид
Натрия сульфат безводный

Посуда и приборы

Колба Вюрца ( 500 см3) 2 шт.
Капельная воронка 1 шт.
Холодильник Либиха 1 шт.
Плоскодонные колбы 1 шт.
Делительная воронка 1 шт.
Электроплитка 1 шт.
Баня водяная 1 шт.

Выполнение синтеза

В колбу Вюрца, снабженную капельной воронкой и холодильником Либиха (рис. В.5), помещают 50 г мелкоизмельченной подсолнечной лузги или кукурузных початков и приливают из капельной воронки 95 см3 соляной кислоты в 180 см3 воды. Колбу нагревают на электроплитке и медленно отгоняют жидкость; по мере уменьшения объема жидкости в колбе из капельной воронки добавляют 25 г соляной кислоты в 260 см3 воды. Перегонку прекращают, когда объем дистиллята составит 350 см3 .

Дистиллят нейтрализуют кальцинированной содой (прибавляют небольшими порциями при перемешивании),насыщают порошкообразным хлоридом натрия и переносят в колбу Вюрца. Присоединяют нисходящий холодильник и отгоняют примерно 1/3 объема смеси. Первые фракции, представляющие собой эмульсию, собирают отдельно. Эмульсии дают отстояться, отделяют фурфурол в делительной воронке, а водный слой присоединяют ко второй части дистиллята.

Дистиллят насыщают хлоридом натрия и 1/3 его отгоняют. Отгон снова насыщают хлоридом натрия и экстрагируют эфиром три раза, добавляя эфир небольшими порциями (по 25 см3). Перед вторым экстрагированием в дистиллят снова добавляют хлорид натрия до насыщения.

Эфирную вытяжку присоединяют к фурфуролу и сушат безводным сульфатом натрия. Эфир осторожно отгоняют на водяной бане и остаток перегоняют, собирая фракцию с Ткип = 160-162°С.

Выход фурфурола 4,8 г.

G Техника безопасности.Используемый при перекристаллизации диэтиловый эфир крайне огнеопасен и образует с воздухом взрывчатую смесь (1,2-51% по объему. При отгонке эфира следует проявлять чрезвычайную осторожность по причине его высокой летучести (Ткип = 34,6°С) и неполной конденсации паров эфира в холодильнике. Вдыхание паров эфира в помещении вызывает быстрое к нему привыкание и потерю чувствительности. Поэтому при отгонке необходимо использовать достаточно длинный нисходящий холодильник; на отводную трубку аллонжа рекомендуется надеть резиновую трубку и другой ее конец опустить в сток водопроводной раковины или вывести под тягу.

Фурфурол – маслянистая, бесцветная, желтеющая на воздухе жидкость с запахом, напоминающим запах свежеиспеченного хлеба.

Список литературы

Основная

1. Лабораторные работы по органической химии: Учебное пособие для вузов. / Под ред. О.Ф.Гинзбурга и А.А.Петрова. – М.: Высшая школа, 1982. – 317 с.

2. Травень Ф.В. Органическая химия: Учебник для химико-технологических вузов. В 2-х Т. Т. 1,2. – М.: Академкнига. 2004.–1310 с.

3. Нечаев А.П. Органическая химия: Учебник для вузов / А.П.Нечаев, Т.В.Еременко. – М.:Высшая школа, 1985.–463 с.

4. Петров А.А. Органическая химия: Учебник для вузов /А.А.Петров, Х.В.Бальян, А.Р.Трощенко. – М.:Высшая школа, 1981.– 592 с.

Дополнительная

1. Органикум. Практикум по органической химии. В 2-х Т. Т.1-2. / Пер. с нем. под ред. В.М.Потапова. – М.: Мир, 1979. – 890 с.

2. Несмеянов А.Н. Начала органической химии. В 2-х кн. Кн. 1, 2. / А.Н Несмеянов., Н.А.Несмеянов. 2-е изд., перераб. – М.: Химия, 1974. – 1067 с.

3. Бойд Р. Органическая химия. Пер. с англ. / Р.Бойд, Р.Моррисон. – М.: Мир, 1974. – 1132 с.

4. Препаративная органическая химия. Перевод с польского, под ред. Н.С.Вульфсона – Л.: Химия, 1964. – 720 с.

5. Лернер И.М. Указатель препаративных синтезов органических соединений / И.М.Лернер, А.И Берлин, Н.М.Словачевская – М.: Химия, 1983. – 277 с.

6. Потапов В.М. Химическая информация. Как искать химику нужные сведения. Справочник. / В.М. Потапов, Э.К. Кочетова.– М.: Химия. 1988. – 262 с.

7. Маки Р. Путеводитель по органическому синтезу / Р.Маки, Д.Смит – М.:Мир. 1985. – 352 с.

8. Пейн Ч. Как выбирать путь синтеза органического соединения / Ч.Пейн, Л.Пейн. – М.: Мир. 1973. – 159 с.

9. Рабинович В.А. Краткий химический справочник: справочное издание / В.А.Рабинович, З.Я.Хавин ; под ред. А.А.Потехина и А.И.Ефимова. 4-е изд., стереотипное. – СПб: Химия, 1994. – 432 с.

10. Свойства органических соединений: Справочник / Под ред. А.А.Потехина. – Л.: Химия, 1984. – 517 с.

Методические указания

1. Роганов Г.Н., Баранов О.М., Емельяненко В.Н. «Методы очистки». Методические указания к лабораторным работам по курсу органической химии. Для студентов всех технологических специальностей дневной и заочной форм обучения. – Могилев: Ротапринт МГТИ, 2002 г. – 20 с.

2. Баранов О.М. Методы хроматографического анализа органических соединений. Методические указания по курсу «Органическая химия»
для студентов всех технологических специальностей. – Могилев: РИО УО МГУП, 2003 г. – 17 с.

3. Гузиков А.Я., Баранов О.М. Анализ органических соединений (УИРС). Методические указания к лабораторным занятиям по курсу «Органическая
химия» для студентов специальностей 48 01 02, 49 01 01, 49 01 02, 91 01 01. – Могилев: РИО УО МГУП, 2004 г. – 48 с.

4. Баранов О.М. Аналитическое применение ИК-спектроскопии в органической химии. Методические указания к учебной исследовательской работе. – Могилев: Ротапринт МТИ, 1997 г. – 36 с.

5. Геллер Б.Э., Сорокина Г.С. Методические указания по выполнению учебной исследовательской работы в химических лабораториях института. Техника лабораторных работ. – Могилев: Ротапринт ПКТИАМ, 1987 г. – 33 с.

 



Приложение А

(справочное)

Пример оформления титульного листа отчета

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ ПРОДОВОЛЬСТВИЯ 

 

Кафедра химической технологии высокомолекулярных соединений

 

 


СИНТЕЗ БРОМИСТОГО ЭТИЛА

Лабораторная работа № 1

по дисциплине «Органическая химия»

Специальность 48 01 02 Химическая технология органических веществ,
материалов и изделий

Специализация 48 01 02 02 Технология химических волокон

 

Проверил к.х.н., доцент _____________И.П.Иванов «___»____________200_ г. Выполнил студент группы ТХВ-031 ___________ П.И.Петров «___»___________200_ г.

 

Могилев, 200_




Приложение Б

(справочное)

Основные физические константы соединений,
используемых в практикуме по органической химии

Таблица Б.1 – Органические соединения

Название

Тпл.

Ткип.

Растворимость

в 100 г воды в органических растворителях*
4-Аминотолуол 44,5 200,6 1,046 1,5532 0,7421 х. р. эт, р. эф,мет,ац,пир, CS2
Анилин -5,9 184,4 1,0217 1,5863 3,420 р. эф, ац, бзл, CCl4, ¥ эт
Ацетон -95,3 56,2 0,7908 1,3591 ¥ р. бзл, хлф, эф, ¥ эт
Бензойная к-та 122,7 249,0 1,2659 1,5397 2,275 р. эф, бзл, хлф, мет, ¥ ац
Бензол 5,5 80,1 0,8790 1,5011 0,08222 р. ац, хлф, укс, эф, ¥ эт,
Бутанол-1 -89,5 117,2 0,8098 1,3993 9,015 р. эф, ац, ¥ эт
Бутил бромид -112,4 101,6 1,2990 1,4398 0,06130 р. хлф, эт, эф, ац
Дибутиловый эфир -95,3 142,2 0,7689 1,3992 н. р. р. эф, ац, ¥ эт
N,N-Диметиланилин 2,4 194,1 0,9557 1,5582 м.р. р. эт, эф, ац, бзл
Изоамилацетат -78,5 142,5 0,8719 1,4053 0,1625 р. эф, ∞ эт
Изоамиловый спирт -117,2 132,0 0,8120 1,4053 2,6722 х. р. ац, эт, эф
Нафталин 80,3 87,5 1,1680 1,4003 0,00320 р. эт, х.р. эф, CCl4, хлф
Нафтол-2 123 286.0 1.2800 ¾ 0.07420 р. эт; эф, хлф
1-Нитронафталин 61,5 304 1,3320 ¾ н. р. р. эт, эф, бзл, хлф
3-Нитрофталевая к-та 219,5 разл. ¾ ¾ н. р. м. р. эф, н.р. бзл, хлф
Пентанол-1 -79,0 138 0,8144 1,4101 2,720 р. эф, ац, ¥ эт
Пропанол-1 -126,2 97,5 0,8044 1,3854 ¥ р. ац. х.р. бзл, ¥. р. эт, эф.
Пропанол-2 -89,5 82,4 0,7851 1,3776 ¥ р. эф, ац, ¥ эт
Сульфаниловая к-та 288 разл. 1,4850 1,4850 6,7100 м .р. эт, н.р. эф
Толуол -95,0 110,6 0,8669 1,4969 м. р. р. эф; р. ац, ¥ эт
Уксусная к-та 16,75 118,1 1,0492 1,3720 ¥ р. эф, ац,  р. ¥ эт
Фталевая кислота 200,0 разл. 1,5930 ¾ р. р. эт, мет, эф, н.р. хлф
Фталевый ангидрид 131,6 возг. 1,5270 ¾ м. р. м. р. эф; р. эт
Циклогексанол 25,15 161,1 0,9624 1,4650 5,6715 р. эт, эф, CS2, ∞ бзл
Циклогексанон -40,2 155,6 0,9478 1,4507 720 р. эт, эф, ац. бзл. хлф
Этил бромид -125,5 38,4 1,4555 1,4239 н. р. р. эф, хлф. ¥ эт
Этилацетат -83,6 77,15 0,901 1.3728 м. р. р. эф, ац, ¥ эт
Этиловый спирт 96% -114,1 78,4 0,7893 1,3611 ¥ р. хлф,мет, укс, ¥ эф
Эфир диэтиловый -116,3 35,6 0,7135 1,3526 6,520 х. р. эт, ац, хлф, бзл
Муравьиная к-та 8,25 100,7 1,2196 1,3714 ¥ р. бзл, тол; х. р. ац; ¥ эт, эф.

* ац – ацетон; бзл – бензол; мет – метанол; сп – спирты; тол – толуол; укс – уксусная кислота; хлф – хлороформ; эт – этанол; эф – эфир; пир – пиридин.

р. – растворим; х. р. – хорошо растворим;  м. р. – мало растворим; н. р. – не растворим; ¥ – бесконечно растворим.

 

Таблица Б.2 – Неорганические соединения

Название

Тпл.

°С

Ткип.

°С

г/см3

Конц. (%)

Растворимость

в 100 г воды в органических растворителях*
             
Азотная кислота -41,6 83 1,345 56 ¥ ¾
Калий бромид 730 1380 2,75 100 65,2 р. эт, глиц; м.р. эф
Калий гидроксид 380 1320 2,12 100 112,4 р. эт, мет н.р. эф
Калий дихромат 398 ¾ 2,68 100 12,5 н.р. эт
Калий перманганат разл. ¾ 2,70 100 6,4 р. мет, ац; реаг. эт
Натрий гидрокарбонат разл ¾ 2,16 100 9,620 м. р. эт, глиц
Натрий гидроксид 320 1378 2,13 100 108,7 х. р. эт, эт; н.р. эф, ац
Натрий дихромат** 357 ¾ ¾ 100 18020 м. р. эт
Натрий карбонат б/в 852 разл 2,53 100 21,820 х. р. глиц, м. р. эт
Натрий нитрит 271 разл. 2,17 100 82,9 х. р. эт, пир, ж. NH3
Серная кислота 10,3 279,6 1,84 98 ¥ реаг. эт
Соляная кислота ¾ ¾ 1,18 36 ¥ ¾
Фосфорная кислота 42,35 разл 1,87 100 54820 р. эт
Цинк хлорид 318 732 2,91 100 36720 х. р. эф; р. эт, ац, пир

* ац – ацетон; бзл – бензол; мет – метанол; сп – спирты; укс – уксусная кислота; хлф – хлороформ; эт – этанол; эф – эфир; пир – пиридин; глиц – глицерин.

¥ – бесконечно растворим; р. – растворим; х. р. – хорошо растворимо: м. р. – мало растворимо; н. р. – не растворим; реаг – реагирует.

** Na2Cr2O7×2H2O


Приложение В

(справочное)

Рисунки основных приборов и установок,
используемых в органических синтезах

 

 

1 – круглодонная реакционная колба; 2 – дефлегматор;3 – термометр;
4 – холодильник нисходящий; 5 – аллонж; 6 – колба-приемник;
7 – электронагреватель; 8 – штативы лабораторные; 9 – охлаждающая смесь

Рисунок В.1 – Установка для синтеза
с одновременной отгонкой продукта реакции


 

1 – перегонная колба; 2 – насадка Вюрца; 3 – термометр; 4 – холодильник нисходящий; 5 – аллонж; 6 – колба-приемник; 7 – электронагреватель;
8 – штативы лабораторные

Рисунок В.2 – Установка для перегонки при атмосферном давлении


 

 

1 – колба для кипячения раствора; 2 – обратный холодильник;
3 – штатив лабораторный; 4 – электронагреватель; 5 – хлоркальциевая трубка (осушитель)

Рисунок В.3 – Установка для синтеза
при кипячении с обратным холодильником

 

1 – колба Бунзена, 2 – воронка Бюхнера, 3 – вакуумный шланг; 4 – предохранительная склянка (склянка Вульфа), 5 – воздушный кран

 

Рисунок В.4 – Установка для вакуумного фильтрования

 

 

1 – реакционная колба; 2 – насадка Вюрца; 3 – капельная воронка; 4 – термометры; 5 – холодильник Либиха; 6 – аллонж; 7 – приемная колба;
8 – электроплитка; 9 – штативы

Рисунок В.5 – Установка для синтеза
с одновременным прибавлением реагента и отгонкой продукта реакции


 

1 – реакционная колба; 2 – водоотделитель; 3 – обратный холодильник; 4 – электронагреватель; 5 – штатив лабораторный

Рисунок В.6 – Установка для синтеза
с удалением воды из реакционной смеси


 

 

1 – реакционная колба; 2 – капельная воронка; 3 – холодильник обратный; 4 – мешалка лопастная; 5 – соединительная муфта; 6 – уплотнительная муфта; 7 – электронагреватель; 8 – вилка подсоединения к ЛАТРу; 9 – хлоркальциевая трубка

Рисунок В.7Установка для проведения реакций,
требующих механического перемешивания

 

1 – перегонная колба; 2 – капилляр; 3 – уплотнительная резиновая трубка;
4 – термометр; 5 – стеклянная трубка; 6 – проволока; 7 – зажим; 8 – холодильник нисходящий; 9 – «паук»; 10 – колбы-приемники; 11 – нагреватель (электроплитка)

Рисунок В.8 – Установка для перегонки в вакууме

















СИНТЕЗЫ

Методические указания к лабораторному практикуму по курсу «Органическая химия» для студентов всех специальностей дневной и заочной форм обучения

 

 

Составители:   Геннадий Николаевич Роганов,
    профессор, доктор химических наук.
     
    Олег Матвеевич Баранов,
    доцент, кандидат химических наук.
Редактор   Татьяна Леонидовна Бажанова
Технический редактор   Анна Апполинариевна Щербакова

Подписано в печать _______________                         Формат 60´84 1/16

Печать офсетная. Усл. печ. л. 3,5                                   Уч.-изд. л. ______

Тираж 250 экз. Заказ ___________                          Бесплатно

ЛП № 226 от 12.02.2003 г.

ЛИ № 604 от 03.06.2003 г.

Отпечатано на ризографе УО МГУП

212027, г. Могилев, пр. Шмидта, 3

 










Последнее изменение этой страницы: 2018-06-01; просмотров: 921.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...