Alkoholiai chemijoje

17.ETILENO GAVIMAS IR SAVYBĖS (degimas, reakcijos su bromu ir kalio permanganatu) Alkoholiai, kaitant su katalizatoriais (H2SO4, KHSO4, Al2O3 ir kt.), dehidratuojasi ir virsta alkenais. Etileną galima gauti iš etilio alkoholio, kaitinamo su sieros rūgštimi: | | | | C—C—t°, kat. — C =C— + H2O | | H OH akoholis alkenas Alkenai paprastomis salygomis lengvai prijungia Br2, juos oksiduoja vandeninis KMnO4 tirpalas. Reakcijose keičia šių reagentų spalvą: | | —C= C — + Br2 —C —C— akenas (gelsvas) | | Br Br Kokybes dibromalkanas reakcijos (bespalvis) dvigubajai (ir trigubajai) | | | | jungčiai nustatyti —C= C — + KMnO4 MnO2+ — C—C— | | OH OH alkenas (violetinis) (rudas) alkandiolis (bespalvis) Darbo eiga.1. Paruošiami mėgintuvėliai su KMnO4 ir H2SO4, 4 lašai etilio alkoholio ir įberiamas žiupsnelis Al2O3. Galima įlašinti 10-12 lašų iš ankto pagaminto C2H5OH + H2SO4 mišinio; po tam tikro laiko mišinyje susidaro etilio alkoholio ir sieros rūgšties esteris: CH3—CH2—OH+ HOSO3H ----- CH3—CH2 —OSO3H+ H2O Kaitinant šį esterį ir susidaro etilenas: CH3—CH2— OSO3H ----- t° CH2 = CH2 + HOSO3H 3. Mėgintuvėlis su reakcijos mišiniu įtvirinamas stove, užkemšamas kamščiu su dujų vamzdeliu ir vamzdelio galas panardinamas į kitame mėgintuvėlyje įpiltą bromo vandenį. Iš kaitinamo reakcijos mišinio pradeda skirtis dujos, ir bromo vanduo greit netenka spalvos. 4. Nenustojus kaitinti, vamzdelis įmerkamas į KMnO4 tirpalą —šis netenka rausvos spalvos (jei tirpalas buvo mažos koncentracijos) arba atsiranda rudų nuosėdų —Mn (IV) oksido. 5.Vamzdelis ištraukiamas iš tirpalo ir padedamas etilio dujos. Etilenas dega ryškiai šviečiančia liepsna. Teorija: Nesotieji angliavandeniliai gaunami: 1) dehidrininant alkanus R-CH2-CH3­­-------R-CH=CH2+H2 2) dehidrohalogeninant alkilų halogenidus. Iš monohalogenidų susidaro alkenai, iš dihalogenidų- alkinai CH3-CH2Cl+KOH­­-------CH2=CH2+KCl+H2O CH3-CHCl2+KOH­­-------CH=CH+2KCl+H2O 3) DEHIDRATUOJANT ALKOHOLIUS (žr. Į aprašymą) 19. NESOČIŲJŲ JUNGINIŲ NUSTATYMAS BENZINE Benzinas yra skystų angliavandenilių (C5—C9) mišinys. Benzine yra šiek tiek (gautame krekingo būdu— daug) nesočiųjų angliavandenilių, todėl jis reaguoja su Br2 ir KMnO4. Darbo eiga. Į mėgintuvėlius su KMnO4 ir Br2 tirpalais įlašinama po 1-2 lašus benzino, gerai sumaišoma ir stebima, kaip pasikeičia tirpalų spalva. Rezultatas: tirpalas tampa drumstai gelsvos spalvos, atsiskiria fazė. Teorija: Oksidacija su stipriais oksidatoriais taikoma alkenų struktūrai nustatyti. Oksiduojamos jų molekulės skyla dvigubosios jungties vietoje, ir susidaro rūgštys: R1-CH=CH-CH2-CH2R2-----R1-COOH+HOOC-CH2-CH2-R2 20. TERPENŲ DVIGUBŲJŲ JUNGČIŲ NUSTATYMAS (reakcijos su bromu ir kalio permanganatu) Dvigubosios jungtys terpenuose prijungia halogeną. Joms oksiduojantis, susidaro dihidroksiliai alkoholiai. Darbo eiga. Į 2 mėgintuvėlius su KMnO4 ir Br2 tirpalais įlašinami 1-2 lašai terpentino ir sumaišoma, — tuoj pat pasikeičia tirpalų spalva. Rezultatas: su Br2- skaidrus; KMnO4- drumstai gelsvos spalvos. 1)Veikiant kalio permanganato vandeniniu tirpalu( įprastoje temperatūroje), etilenas virsta dviatomiu spiritu- etilenglikoliu. 3CH2=CH2+2KMnO4+4H2O-----3CH2OH-CH2OH+2MnO2+2KOH ETILENGLIKOLIS 2) Veikiant kalio permanganato vandeniniu tirpalu (kaitinant), dviguba jungtis nutrūksta CH2=CH2+4KMnO4----2CO2+4MnO2+4KOH. 21. TERPENŲ OKSIDACIJA ORO DEGUONIMI Terpenų dvigubąją jungtį lengvai oksiduoja oro deguonis (dideguonis). Susidarę peroksidai skyla iraktyvuoja dideguonį, paversdami jį nepatvariu trideguonimi (ozonu). Monodeguonis, susidaręs iš trideguonies, oksiduoja KI iki laisvo I2, aptinkamo pagal būdingą reakciją su krakmolu: O2 | | O | | O | | —C=C— 2 —C—C— 2 —C—C—+O3 | | —[O] \ / O—O O [O] terpeno terpeno terpeno ozonas dviguboji perioksi- oksidas jungtis das KI + HOH KOH + HI 2HI + [O] H2O + I2 Spygliuočiuų miškų aromatas būna gaivus ne tik dėl eterinių aliejų, bet ir dėl ozono (trideguonies). Darbo eiga. Į mėgintuvėlį įlašinama 1 lašas 0,5% krakmolo kleisterio, 1 lašas 0,5 N KI ir 1 lašas terpentino. Po keleto sekundžiuų laisvas jodas nudažo krakmolo tirpalą mėlynai. Kai susidaręs HI oksiduojasi , kalio jodidu hidrolizės pusiausvyra pasistumia į dešinę. 24. TOLUOLO NITRINIMAS Toluolas ( ir kiti benzolo homologai) nitrinimas lengviau nei benzolas, nes turi žiedą aktyvuojančią- CH3 grupę. Nitrogrupė nukreipiama į ortopadėtį ir parapadėtį – susidaro produktų mišinys. Darbo eiga.1. Į mėgintuvėlį įlašinami 2 lašai toluolo ir ( atsargiai!) 3-5 lašai nitrinančiojo mišinio. 2. Mišinys maišomas lengvai stuksenant mėgintuvėlio dugnu į delną. 3. Bandymo pabaigoje į mėgintuvėlį įlašinama 10 lašų vandens. Palyginamas toluolo ir susidarusių alyvos pavidalo produktų kvapas. C6H5-CH3+2HNO3-------- CH3 CH3 NO2 +2H2O ir NO2 Teorija: nitrinantis mišinys- azoto ir sieros r. mišinys. Jų poveikio dėka susidaro nitro jonas( nitrifikuojantis agentas) HNO3+2H2SO4-----NO2++H3O++2HSO4- Šis atakuoja benzolo žiedą. 26. AROMATINIŲ ANGLIAVANDENILIŲ SULFONINIMAS Aromatiniai angliavandeniliai, veikiami koncentruota H2SO4, lengvai sulfoninasi ir sudaro sulforūgštis. Reakcija geriau vyksta vartojant oleumą – koncentruotą sieros rūgštį, kurioje yra ištirpusio sieros trioksido ( SO3). Sulfoninačioji dalelė, elektrofilinis agentas, yra SO3 arba jonas HSO3+: Ar — H + SO2OH Ar — SO2OH + H2O SO3 + H2SO4 HSO4- + HSO3+ Sulfoninama oleumu 2H2SO4 SO3+ H3O+ + HSO4- Sulfoninama sieros rūgštimi 2H2SO4 H3SO4+ + HSO4- H3SO4+ HSO3+ + H2O Sulforūgštys tirpsta vandenyje. Jos vartojamos gauti kitų aromatinių junginių dariniams, pavyzdžiui, fenoliams. Sulfoninant toluolą, susidaro du izomerai, o iš jų sintetinamas sacharinas ( labiau saldus junginys) ir choraminas T ( antiseptikas) . Darbo eiga. 1. Į vieną mėgintuvėlį įberiami keli kristalai naftalino, į antrą įlašinami 3 lašai benzolo, į trečią – 3 lašai toluolo. Mėgintuvėliai turi būti sausi. 2. Į kiekvieną mėgintuvėlį įlašinama po 20 lašų koncentruotos H2SO4. Mėgintuvėlius supurčius, susidaro emulsijos. 3. Mėgintuvėliai užkemšami kamščiais, pro kuriuos prakištas stiklinis vamzdelis, - tai oro šaldytuvas. 4. Mėgintuvėliai šildomi 80°C vandens vonioje, dažnai ir stipriai juos supurtant. Pažyminimas laikas, per kurį ištirpsta kiekvienas sulfonintas angliavandenilis ( rezultatai surašomi nelygybės pavidalu) . Teorija: Sulfoninimas- tipiška elektrofilinė pakaitų reakcija. Sulfinantis elektrofilinis agentas (naudojant koncentruotą rūgštį)- SO3H jonas, susidarantis: 2H2SO4----HSO4-+H3SO4+----HSO4-+SO3H++H2O SO3H +H2SO4-------- +H2O Ištirpo per 8 min. Benzolsulforūgštis CH3 CH3 SO3H +H2SO4-------- +H2O Ištirpo per 10 min. Toluolosulforūgštis SO3H +H2SO4-------- +H2O Ištirpo per 12 min. Naftalinosulforūgštis 27. AROMATINIŲ ANGLIAVANDENILIŲ HALOGENINIMAS Halognų sąveika su aromatiniais junginiais priklauso nuo junginio struktūros ir reakcijos sąlygų ( t° arba katalizatorių) . Normaliomis sąlygomis benzolas nereaguoja su bromu. Aromatinis benzolo ciklas brominasi tik vartojant katalizatorių, pavyzdžiui, FeBr3. Šioje reakcijoje eletrofilu yra teigiamasis molekulės polius jos komplekse su katalizatoriumi, o katalizatorius tik padidina halogeno molekulės polirizaciją. Darbo eiga. A. 1. Į vieną mėgintuvėlį įlašinama 3 lašai benzolo, į kitą – 3 lašai toluolo ir į abu po 3 lašus bromo vandens ( Br2 + H2O) . Abu angliavandeniliai vandenyje netirpsta ir už jį lengvesni. Bromas juose geriau tirpsta nei vandenyje, todėl šių angliavandenilių sluoksnis ( viršutinis) įgyja geltoną spalvą. 2. Mėgintuvėliai palaikomi atsargiai šildyti verdančio vandens vonioje, - toluolas brominasi labai greitai ( geltona spalva išnksta), o benzolas nereaguoja net virinamas. Galima brominti 2% bromo tirpalu anglies tetrachloride ( Br2 + CCl4) . Br-Br Fe Br3 Fe Br4- Br ----------- ------ +HBr+Fe Br3 69. ALDEHIDŲ OKSIDACIJA Veikiami metalų ( Ag, Cu, Bi ir kt.) junginiais šarminiame tirpale, aldehidai labai lengvai oksiduojasi iki rūgščių su tuo pačiu C atomų skaičiumi. Oksidaciją spartina HO— perteklius ( pridedama NaOH). Ketonų šie oksidatoriai neveikia: juos oksiduoja stiprūs oksidatoriai (pvz., chromo mišinys). Oksidacijos procese skyla ketono grandinė abipus karbolino grupės ir susidaro \ kelios rūgštys; šiek tiek vyrauja reakcija, kai C=O grupė lieka prie mažesnio radikalo. Todėl / oksiduojant, pavyzdžiui, metilpropilketoną, gali susidaryti keturios rūgštys, bet pagrindiniai produktai bus acto ir propiono rūgštys. B. Oksidacija vario hidroksidu ( Tromerio reagentu): CuSO4 + 2NaOH------ Cu(OH)2 + Na2SO4 O // Cu2O R— C— H+ 2Cu (OH)2 t° ----- R— COOH + H2O+ [O] + 2CuOH t° raudonas mėlynas geltonas H2O Skruzdžių aldehidas redukuoja varį iki metalinio. Reduktorius — laisvas vandenilis: H— CHO + NaOH H— COONa + 2H Cu2O + 2H 2Cu + H2O skruzdžių rūgšties druska Darbo eiga. 1.Į mėgintuvėlį įlašinami 6 lašai 2 N NaOH, 6 lašai H2O ir 2 lašai 0,2N CuSO4 tirpalų. 2.Į tirpalų su išsiskyrusiomisCu(OH)2 nuosėdomis įlašinamas 1 lašas formalino tirpalo ir suplakama. 3.Virš degiklio liepsnos pakaitinama iki virimo tik viršutinė tirpalo dalis. Atsiranda raudonos metalinio vario nuosėdos arba vario veidrodis. C. Oksidacija vario gliceratu ( Hineso reagentu). 70. KANICARO REAKCIJA. DISMUTACIJOS REAKCIJA ( Oksidacija ir redukcija) Šarminėje terpėje viena aldehido molekulė oksiduojasi iki rūgšties, kita redukuojasi ir susidaro alkoholis: R— CHO + R— CHO+ KOH----- R— COOH + R— CH2OH aldehidas rūgštis alkoholis (iš tikrųjų susidaro ne ūgštis, o jos druska R— COOK). Reakcija būdinga aromatiniams aldehidams. Iš aciklinių taip reaguoja tik formaldehidas ir tie aldehidai, kurių a paėtyje nėra H atomo (visi kiti, veikiami šarmų, dalyvauja aldolinėje kondensacijoje). Pirmiausia hidroksido jonas prisijungia prie aldehido molekulės. Iš susidarusio anijos atskyla hidrato jonas H— , t. y. H:, ir susidaro rūgštis. Hidrido jonas prisijungia prie kito aldehido molekulės ir susidaro alkoholiato anijoną. Pagaliau iš rūgšties, kaip donoro, atskyla protonas ir pereina į alkoholiato joną (rūgšties anijonas yra stabilesns nei alkoholiato anijonas): O O— O O // / // // R— C —H+ HO—---- R—C—OH—----R—C—OH---- R—C—O— O O— // / +H+ R—C—H+ H—----R—C—H---- R—CH2OH \ H alkoholiato anijonas Ši reakcijavyksta net vandeniniame formaldehido tirpale. HOH H—CHO+ H—CHO---- H—COOH+ CH3OH formaldehidas skruzdžių metilo rūgštis alkoholis Vieną iš produktų— rūgštį— formaline galima aptikti indikatoriumi metilo raudonuoju ( spalvos kitimo intervalas —pH 4—6). Su ketonais dismutacijos reakcija nevyksta. Darbo eiga. Į mėgintuvėlį įlašinami 2—3 lašai formalinio ir 1 lašas metalino raudonojo. Tirpalas parausta, nes šis indikatorius rūgščiojeterpėje (pH10-7- tirpalas rūgštus, o jei CH+

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!