ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ №12 (6 год.)
Тема 16. Альдегіди та кетони аліфатичного ряду. Номенклатура, ізомерія, способи одержання, хімічні властивості та їх застосування у фармації. Реакції нуклеофільного приєднання. Малий практикум.
Тема 17. Альдегіди та кетони ароматичного ряду: номенклатура, ізомерія, способи одержання, хімічні властивості та їх застосування у фармації. Малий практикум.
Контроль змістового модулю №3.
Мета заняття:
Засвоїти:
– будову, номенклатуру, ізомерію, методи добування та хімічні властивості альдегідів та кетонів.
Практичні навички:
Вміти:
– лабораторними методами одержувати альдегіди та кетони;
– проводити реакції ідентифікації альдегідної групи, а також виконувати ідентифікацію речовин йодоформною пробою.
Професійна орієнтація.
Альдегіди та кетони (карбонільні сполуки) – це сполуки з високою реакційною здатністю, для яких характерними є значна кількість типів реакцій: реакції нуклеофільного приєднання (АN), приєднання-відщеплення, різноманітні реакції конденсації, окиснення-відновлення, заміщення атомів гідрогену в a-положенні. Багато з цих реакцій відбуваються в живих організмах. Зокрема, реакція Канніцаро-Тищенко (реакція дисмутації), реакція альдольної конденсації, які поширені в метаболічних процесах реакцій анаболізму і катаболізму. Основними продуктами анаеробного гліколізу та глікогенолізу є гліцериновий і діоксиацетон, з якими пов’язані реакції утворення АТФ у клітинах і тканинах живих організмів. Продукти взаємодії карбонільних сполук з первинними амінами (іміни або основи Шиффа) утворюються в процесі ряду біохіміних перетворень амінокислот – при декарбоксилюванні і окислювальному дезамінуванні.
Введення альдегідної групи в структуру молекули обумовлює їх наркотичну та дезинфікуючу дію, а тому карбонільні сполуки та їх похідні знайшли використання як лікарські препарати. Зокрема, 37-40% водний розчин формальдегіду, стабілізований додаванням 6-10% метанолу під назвою «формалін» використовують як антисептичний, дезіефікуючий, дезодоруючий засіб, консервант для біолоігчного матеріалу; гексаметилентетрамін («уротропін») – як антисептичний засіб та антидот при отруєнні солями важких металів; хлоралгідрат – як заспокійливий, снодійний та анальгезуючий засіб, а у великих дозах – має наркотичні властивості. Речовини камфора, бромкамфора, цитраль, тіоацетазон, фенілін та інші, маючи у своїй структурі карбонільну групу, виявляють високу біологічну активність з широким спектром фармакологічної дії.
Тому знання про будову та реакційну здатність карбонільних сполук дасть можливість студентам краще зрозуміти ряд важливих біохімічних процесів та фармакологічну дію препаратів, що містять карбонільну групу або є похідними цих сполук.
Інтегративні зв’язки:
З попередніми і суміжними дисциплінами:
– загальна хімія – окисно-відновні реакції, каталіз.
З наступними дисциплінами:
– біохімія – біологічно важливі реакції карбонільних сполук;
– фармакологія – лікарські препарати, що містять карбонільну групу, їх фармакологічна активність, фармакодинаміка;
– фармацевтична хімія – вивчення методів аналізу та ідентифікації карбонілвмісних лікарських препаратів.
Хід заняття:
1. Контроль виконання домашнього завдання.
2. Виконання практичних дослідів.
3. Контроль вхідного рівня знань.
4. Розв’язування навчальних вправ та контроль за їх виконанням.
5. Визначення вихідного рівня знань.
Програма самопідготовки студентів.
1. Класифікація, номенклатура та ізомерія альдегідів та кетонів.
2. Способи одержання альдегідів та кетонів.
3. Електронна будова карбонільної групи. Реакційні центри в молекулах альдегідів та кетонів.
4. Хімічні властивості альдегідів та кетонів. Механізм реакцій нуклеофільного приєднання (AN):
– вплив електронних ефектів та просторових факторів на перебіг AN-реакцій.
– роль кислотного каталізу.
– зворотність AN-реакцій.
– приєднання води, спиртів, гідрогенсульфіту натрію, ціановодню, металоорганічних сполук.
5. Механізм реакцій приєднання-відщеплення:
– роль кислотного та основного каталізу;
– одержання амінів, оксимів, гідразонів і семікарбазонів;
– використання реакцій утворення оксимів і гідразонів в якісному аналізі.
6. Реакції за участю СН-кислотного центру:
– будова енолят-іону;
– кето-енольна таутомерія;
– конденсації альдольного і кротонового типу;
– галоформна реакція.
7. Окисно-відновні властивості альдегідів та кетонів.
8. Хінони. Способи одержання і хімічні властивості.
9. Відмінні реакції альдегідів від кетонів.
10. Ідентифікація альдегідів та кетонів.
11. Окремі представники та їх народно-господарське і медичне значення.
О с н о в н і п о н я т т я т е м и
Склад – Будова – Властивості
Карбонільна група (оксогрупа) Реакція Перкіна
Альдегідна група Реакція Канніцаро
Реакція Гаттермана-Коха Кетони
Азометини (іміни, основи Шиффа) Реакція Раймера-Тімана
Гідросульфітні похідні оксосполук Ацеталі
Напівацеталі Азини
Конденсація Перкіна Гідразони
Конденсація Тищенко (складноефірна) Реактив Толленса
Реактив Фелінга Реактив Троммера
Гідробензамід Конденсація Кляйзена
Гідроксинітрили (ціангідрини) Конденсація альдольна
Конденсація бензоїнова Конденсація кротонова
Реакція нуклеофільного приєднання Семікарбазони
Тіосемікарбазони Хінони
Реакція приєднання-відщеплення Оксими
Домашнє завдання.
1. Дати визначення поняттям:
Реакція нуклеофільного приєднання – це
Гідразони – це
Напівацеталі – це
Альдольна конденсація – це
Гідроксинітрили (ціангідрини) – це
Реактив Толленса – це
Наведіть приклади в кожному випадку.
2. Напишіть структурні формули всіх ізомерних альдегідів і кетонів складу С4Н8О і назвіть їх за радикало-функціональною, замісниковою та раціональною номенклатурами.
3. Напишіть структурні формули таких сполук:
а) оцтовий альдегід:
б) ізомасляний альдегід:
в) етилізопропілкетон:
г) 2-метоксибутаналь:
д) 3,7-диметил-4-метоксиоктандіон-2,6:
е) бурштиновий альдегід:
є) 3-метилбутеналь-2:
4. Напишіть схеми реакцій масляного альдегіду і бутанону-2 з реагентами:
а) CH3MgJ:
б) LiAlH4:
в) PCl5:
г) H2N–OH:
д) HCN:
е) [Ag(NH3)2]OH:
є) І2, NaOH:
Назвіть одержані продукти та вкажіть тип реакції.
5. Наведіть будову і назви проміжних і кінцевих продуктів в схемах наступних перетворень:
CHBr2–CH2–CH3 
№1 №2 №3
6. За допомогою простих хімічних тестів – йодоформної проби і реакції «срібного дзеркала» – відрізніть одну від одної сполуки в наступних парах:
1) пентаналь і пентанон-2:
2) пентанон-2 і пентанон-3:
3) пентанон-3 і пентанол-2:
Напишіть схеми відповідних реакцій.
7. Напишіть схему реакції альдольної конденсації пропаналю. Опишіть механізм. Яке середовище необхідне для перебігу цієї реакції?
Тестові завдання до теми.
1. Вкажіть основний продукт взаємодії бутаналю з хлором:
1. Хлорбутан 2. хлорангідрид масляної кислоти
3. g-хлобутаналь 4. a-хлобутаналь 5. b-хлорбутаналь
2. Визначте речовину А і реагенти в наступній схемі перетворень:
1. А – пропен; реагенти: NаOH спирт. р-ин і CuО
2. А – ізопропанол; реагенти: NаOH водн. р-ин і CuО
3. А – ізопропанол; реагенти: NаOH спирт. р-ин і CuО
4. А – пропанол; реагенти: NаOH спирт. р-ин і CuО
5. А – пропен; реагенти: NаOH спирт. р-ин і CuО
3. За допомогою яких реагентів можна відрізнити пентанон-2 і пентанон-3:
1. I2 + NаOH 2. NH3 3. HCN (OH–)
4. C6H5NHNH2 5. NH2NH2
4. Продукти взаємодії кетону з гідроксиаміном називаються:
1. гідразони 2. основи Шиффа 3. кетоксими
4. кетоіміни 5. семікарбазони
5. Визначите речовину А і реагент в нижче приведеній схемі перетворень:
1. хлористий бензилідин і NаOH сп. р-ин 2. м-хлортолуен і HCl
3. хлористий бензиліден і NаOH водн. р-ин 4. о-хлортолуен і Н2О
5. хлористий бензил і NаOH водн. р-ин
6. У приведеній схемі перетворень визначите речовини А, Б і умови реакції гідратації речовини А:
1. ацетилен, оцтовий альдегід і Hg2+; Ni 2. етилен, оцтовий альдегід і HgSO4
3. оцтова кислота, оцтовий альдегід і СN– 4. етилен, етанол і Hg2+; H2SO4
5. ацетилен, оцтовий альдегід і розв. H2SO4
7. Вкажіть продукт, який утворюється при нагріванні оцтового альдегіду у присутності етилату алюмінію (реакція Тищенко):
1. 2. 3.
4. 5.
8. Альдегіди реагують з гідросульфітом натрію з утворенням бісульфітних сполук. Яка з приведених сполук відповідає бісульфітному похідному бензальдегіду:
1. 2. 3.
4. 5.
9. Якісною реакцією на альдегідну групу є:
1. йодоформна проба 2. реакція альдольної конденсації
3. реакція Канніцаро 4. реакція з фуксинсульфітною кислотою
5. реакція відновлення
10. Серед приведених типів реакцій вкажіть ту, яка відбувається за участю альдегідної групи:
1. нуклеофільного заміщення (SN) 2. електрофільного приєднання (AE)
3. електрофільного заміщення (SE) 4. окислення і відновлення
5. відщеплення (Е)
11. Для альдегідів характерні реакції нуклеофільного приєднання. Яка з приведених реакцій відноситься до реакцій AN:
1.
2.
3.
4.
5.
12. Який з нижче приведених альдегідів вступає в реакцію альдольної конденсації:
1. 2. 3. –
4. 5.
Відповіді: 1) 4; 2) 2; 3) 1; 4) 3; 5) 3; 6) 1; 7) 2; 8) 2; 9) 4; 10) 4; 11) 5; 12) 4.
Практична частина.
Дослід 1. Добування оцтового альдегіду.
Реактиви: етиловий спирт, розчин фуксинсульфітної кислоти.
Обладнання: мідна дротинка, закручена з одного кінця в спіраль.
Методика виконання. У пробірку внести 2-3 мл етилового спирту. Мідну дротинку нагріти у полум’ї пальника та швидко внести у пробірку з спиртом. Операцію повторити до 10 разів. Що відчуваєте і спостерігаєте? Напишіть схему реакції окиснення спирту:
Одержаний альдегід зберегти для наступних дослдів.
Дослід 2. Кольорові реакції на альдегіди.
Реактиви: Розчин формальдегіду, розчин оцтового альдегіду, фуксинсульфітна кислота, концентрована хлоридна кислота, 0,5%-ний розчин резорцину, концентрована сульфатна кислота, 0,5%-ний розчин натрій нітропрусиду, піперидин.
Методика виконання. а) реакція альдегідів з фуксинсульфітною кислотою. У дві пробірки внетси по 3-4 краплі фуксинсульфітної кислоти. Потім в одну пробірку додати розчину формальдегіду, а в іншу – таку саму кількість розчину оцтового альдегіду, одержаного в попеедньому досліді. Що спостерігаєте в пробірках через декілька хвилин?
Після цього в пробірки із забарвленими реакційними сумішами додати по 0,5 мл концентрованої хлоридної кислоти. Що спостерігаєте?
Фуксинсульфітна кислота є продуктом взаємодії фуксину (трифенілметанового барвника) із сульфітною кислотою:
Фуксин
Альдегіди приєднуються до фуксинсульфітної кислоти з утворенням сполук, які мають хіноїдну структуру, і тому забарвлені подібно до фуксину в червоно-фіолетовий колір, але з більш інтенсивним синім відтінком. Забарвлення продуктів приєднання залежить від природи альдегіду.
Продукти приєднання альдегідів до фуксинсульфітної кислоти поступово взаємодіють з сульфур(ІV) оксидом, який завжди міститься в розчині фуксинсульфітної кислоти в надлишку. При цьому від них відщеплюється альдегід (у вигляді гідросульфітного похідного і знову утворюється фуксинсульфітна кислота. Тому реакційна суміш під час стояння (у процесі проведення досліду) поступово знебарвлюється. Надлишок мінеральних кислот розкладає забарвлені продукти приєднання альдегідів до фуксинсульфітної кислоти. Якщо до забарвленої реакційної суміші додають хлоридну або сульфатну кислоти, то фіолетовий колір зникає. Виняток становить продукт приєднання мурашиного альдегіду до фуксинсульфітної кислоти, який є стійким до дії кислот і зберігає забарвлення в присутності сильних кислот (але його відтінок стає синішим).
Отже, кольорова реакція з фуксинсульфітною кислотою в сильнокислому середовищі дає змогу відрізнити мурашиний альдегід від інших сполук. Реакція з фуксинсульфітною кислотою дуже чутлива і характерна для альдегідів, метилкетонів і простіших аліциклічних кетонів, які при наявності в розчині фуксинсульфітної кислоти приводять до появи рожевого забарвлення.
б) кольорова реакція на формальдегід із резорцином. У пробірку внести 1 мл 0,5%-ного розчину резорцину і 0,5 мл 10%-ного розчину формальдегіду. Потім піпеткою обережно по стінці пробірки в реакційну суміш додати 1 мл концентрованої сульфатної кислоти. Стежать за тим, щоб сульфатна кислота не перемішалася з реакційною сумішшю. На межі поділу рідин спостерігають утворення кільця малинового кольору. Напишіть схему реакції, що відбулася:
в) кольорова реакція оцтового альдегіду з натрій нітропрусидом. У пробірку з 1 мл 0,5%-ного розчину натрій нітропрусиду додають 1-2 краплі оцтового альдегіду і 0,2 мл піперидину. У процесі перемішування суміш забарвлюється в темно-синій колір. Натрій нітропрусид дає характерну кольорову реакцій також із найпростішими кетонами.
Дослід 3. Добування гліцеринового альдегіду окисненням гліцеролу хромовою сумішшю.
Реактиви: 10%-ний розчин калій дихромату, 10%-ний розчин сульфатної кислоти, гліцерол.
Методика виконання. У пробірку внести 0,5 мл 10%-ного розчину калій дихромату, 0,5 мл 10%-ного розчину сульфатної кислоти і 0,5 мл гліцеролу. Суміш струсити, пробірку нагріти. Підтвердити утоврення альдегіду за допомогою реакції з фуксинсульфітною кислотою.
Що при цьому спостерігаєте? Напишіть схему реакції.
Дослід 4. Окиснення альдегідів амоніачним розчином аргентум оксиду (реакція “срібного дзеркала”).
Реактиви: розчин формальдегіду, розчин акролеїну, ацетон, 1%-ний розчин аргентум нітрату, 2%-ний розчин амоній гідроксиду.
Методика виконання. У трьох чистих сухих пробірках приготувати реактив Толленса. Для цього в пробірку внести по 2-3 краплі 1%-ного розчину аргентум нітрату та додати по краплям 2%-ний розчин амоніаку до зникнення осаду (стежте за тим, щоб у реакційній суміші не було надлишку амоніаку, який знижує чутливість реакції).
До одержаного реактиву Толленса в першу пробірку додати 0,5-1 мл розчину формальдегіду, в другу – 0,5-1 мл водного розчину оцтового альдегіду або акролеїну, в третю – 0,5-1 мл ацетону. Реакційні суміші поставити у водяну баню і нагріти декілька хвилин при температурі 60-70°С.
Що відбувається? Записати схеми реакцій, що відбуваються. Де використовують дану реакцію?
Дослід 5. Окиснення альдегідів купрум(ІІ) гідроксидом (реакція Троммера).
Реактиви: розчин формальдегіду, розчин акролеїну, 2%-ний розчин купрум(ІІ) сульфату, 10%-ний розчин натрій гідроксиду.
Методика виконання. У дві пробірки внести по 0,5 мл 2%-ного розчину купрум(ІІ) сульфату і 10%-ного розчину натрій гідроксиду. Що відбувається?
В одну пробірку додати 0,5 мл розчину формальдегіду (або формалін), а в іншу – 0,5 мл водного розчину оцтового альдегіду (або акролеїну). Реакційні суміші в пробірках перемішати та нагріти до початку кипіння тільки верхні їх частини так, щоб нижні частини залишились для контролю холодними. Що спостерігаєте? Напишіть схеми відповідних реакцій:
Дослід 6. Окиснення альдегідів реактивом Фелінга.
Реактиви: розчин формальдегіду, розчин оцтового альдегіду (або акролеїну чи бензальдегіду), реактив Фелінга (реактиви Фелінг І та Фелінг ІІ).
Методика виконання. У двох пробірках приготувати по 2 мл реактиву Фелінга: злити Фелінг І (водний розчин купрум(ІІ) сульфату та Фелінг ІІ (лужний розчин сегнетової солі – калій-натрієвої солі винної кислоти. Що відбувається?Напишіть схему реакції:
В одну пробірку додати 3 краплі формаліну, а в іншу – 3 краплі водного розчину оцтового альдегіду (акролеїну чи бензальдегіду). Реакційні суміші в пробірках перемішати та нагріти до початку кипіння. Що спостерігаєте? Напишіть схеми відповідних реакцій:
Реакції з амоніачним розчином аргентум оксиду (реакція «срібного дзеркала»), купрум(ІІ) гідроксидом, реактивом Фелінга є якісними реакціями на альдегідну групу.
Дослід 7. Добування ацетону та підтвердження його наявності.
Реактиви: безводний кальцій ацетату; 10%-ний свіжоприготовлений розчин натрій нітропрусиду, 10%-ний розчин натрій гідроксиду, льодяна ацетатна кислота; кристалічний йод.
Обладнання: прилад для добування ацетону.
Методика виконання. У суху пробірку насипати сухого кальцій ацетату, якого необхідно взяти не менш як четверту частину об’єму пробірки. Пробірку закрити корком з газовідвідною трубкою. Кальцій ацетат розподілити рівномірно вздовж всієї пробірки, яку закріпити в штативі з невеликим нахилом у бік пробірки (див рисунок). Це роблять для того, щоб пробірка не тріснула під час потрапляння на неї води, що може виділитися з недостатньо прожареного кальцій ацетату.
Кінець газовідвідної трубки опустити у пробірку-приймач, в яку наливають 2-3 мл води. Після цього у полум’ї пальника спочатку прогріти усю пробірку, а потім сильно її нагрівати, починаючи від дна. Через 5 хв. об’єм рідини в приймачі збільшується приблизно вдвічі. Записати рівняння реакції.
Для підтвердження утворення ацетону виконують дві реакції.
А) Добування йодоформу з ацетону. До 1 мл розчину ацетону додати невелику кількість розтертого в порошок йоду (або розчину Люголя), а потім, постійно перемішуючи, краплями додати 10%-ний розчин натрій гідроксиду до знебарвлення йоду. (Стежити за тим, щоб у реакційній суміші не було надлишку лугу, який сприяє гідролізу йодоформу). Що спостерігаєте? Напишіть схеми реакцій:
а) заміщення атомів гідрогену в радикалі на галоген:
б) розщеплення утвореної сполуки в присутності лугу
Ця реакція називається йодоформною пробою (пробою Лібена) на ацетон. Йодоформна проба дуже чутлива. Вона дає змогу відкрити ацетон у водних розчинах при його низьких концентраціях (0,04%).
Поясніть, які кетони можна виявити з допомогою йодоформної проби.
Б) Кольорова реакція на ацетон з натрій нітропрусидом (проба Легаля). До 1 мл води додати 1-2 краплі свіжоприготовленого 10%-ного розчину натрій нітропрусиду, 1-2 краплі одержаного ацетону, 1-2 краплі 10%-ного розчину натрій гідроксиду. Реакційна суміш забарвлюється в темно-червоний колір, який переходить в оранжевий. Якщо до реакційної суміші добавити льодяну ацетатну кислоту, то розчин набуде вишневого кольору.
Пробою Легаля виявляють наявність ацетону в сечі в клінічних лабораторіях (діабет).
Дослід 8. Взаємодія оксосполук з натрій гідрогенсульфітом.
Реактиви: 50%-ний розчин оцтового альдегіду, ацетон, насичений розчин натрій гідрогенсульфіту, 10%-ний розчин хлоридної кислоти, 10%-ний розчин натрій карбонату.
Обладнання: стакан із льодом.
Методика виконання. У дві пробірки внести по 3 мл насиченого розчину натрій гідрогенсульфіту. Енергійно перемішуючи, в одну з них додати 1 мл одержаного в досліді 1 оцтового альдегіду (або 1 мл приготовленого 50%-ного розчину оцтового альдегіду), а в іншу – 1 мл ацетону. Реакційні суміші розігріваються, їх охолоджують в стакані з льодяною водою. Що спостерігаєте? Напишіть схеми відповідних реакцій:
Якщо осади в процесі охолодження не утворюються, їх утворення викликають тертям скляної палички об стінки пробірки.
Кристали гідросульфітних похідних оцтового альдегіду і ацетону відфільтрувати і переконатися, що вони не мають запаху, характерного для оцтового альдегіду і ацетону.
Гідросульфітне похідне ацетону помістити у дві пробірки. В одну пробірку додати 1 мл 10%-ного розчину хлоридної кислоти, а в іншу – 1 мл 10%-ного розчину натрій карбонату. Що спостерігаєте?
Одержані реакційні суміші в пробірках слабо нагріти і обережно визначити запах парів, які при цьому виділяються. Що відчуваєте?
Реакцію приєднання натрій гідросульфіту до альдегідів і кетонів із загальною формулою використовують для відокремлення цих речовин:
Поясніть, чи з однаковою швидкістю натрій гідросульфіт приєднуватиметься до альдегідів і кетонів. Чому?
Дослід 9. Взаємодія формальдегіду й ацетону з 2,4-динітрофенілгідразином.
Реактиви: формалін, розчин ацетону, свіжоприготовлений 3%-ний розчин 2,4-динітрофенілгідразину у концентрованій сульфатній кислоті.
Методика виконання. В дві пробірки внести по 1 мл свіжоприготовленого 35-ного розчину 2,4-динітрофенілгідразину у концентрованій сульфатній кислоті. В одну пробірку додати 1 мл формаліну, а в іншу – 1 мл водного розчину ацетону. Реакційні суміші в пробірках перемішати і залишити стояти. Що спостерігаєте в пробірках через декілька хвилин? Напишіть схеми відповідних реакцій:
2,4-Динітрофенілгідразони альдегідів і кетонів використовують для ідентифікаціїданих сполук, оскільки ці кристалічні речовини мають чіткі температури плавлення.
Підтвердження чистоти одержаних похідних методом ТШХ. Методика виконання. Відфільтрувати одержані жовті кристали 2,4-динітрофенілгідразонів формальдегіду та ацетону на скляному фільтрі і розчинити їх в мінімальній кількості хлороформу.
На стартову лінію хроматографічної пластинки розміром 7´5 см нанечти капіляром по 1 краплі розчинів 2,4-динітрофенілгідразонів формальдегіду та ацетонуна відстані
Вкажіть, чи міститься в дослджуваних зразках домішки 2,4-динітрофенілгідразону. Як це встановити?
Дослід 10. Взаємодія ацетону з гідроксиламіном.
Реактиви: ацетон, гідроксиламін солянокислий, натрій карбонат.
Методика виконання. У пробірку внести по лопаточці гідроксиламіну гідрохлориду та натрій карбонату і озчинити в 10-15 краплях води. Після виділення основної маси карбон діоксиду, розчин охолодити у водяній бані і при струшуванні додати 15 крапель ацетону. Суміш розігрівається і випадають білі кристали оксиму ацетону, кількість яких збільшується в процесі охолодження. Напишіть схему реакції:
Оксими альдегідів і кетонів використовують для ідентифікації даних сполук, оскільки ці кристалічні речовини мають чіткі температури плавлення.
Осад відфільтрувати на скляному фільтрі, промити 2-3 краплями холодного етанолу і висушити в ексікаторі. Визначити температуру плавлення оксиму ацетону в капілярі. Порівнюючи з табличним значенням (tпл. оксиму ацетону 600С), зробіть висновок про чистоту одержаного оксиму ацетону.
Дослід 11. Осадження білка формаліном та фенолом.
Реактиви: формалін, розчин фенолу, розчин білку.
Методика виконання. У дві пробірки внести до 1 мл розчину білку та долити в одну 1 мл формаліну, а в іншу – 1 мл розчину білка. Що спостерігаєте в обох пробірках?
Формальдегід та фенол здатні зв’язувати аміногрупи білкових молекул, що руйнує впорядковану структуру білка і веде до його осадження.
Дослід 12. Реакція окислення-відновлення бензальдегіду (реакція Канніцаро).
Реактиви: бензальдегід, 10%-ний спиртовий розчин калій гідроксиду.
Методика виконання. У пробірку внести 5 крапель 10%-ного спиртового розчину калій гідроксиду та 2 краплі бензальдегіду. Що відбувається? Напишіть схему реакції окислення-відновлення бензальдегіду, пам’ятаючи, що одним із продуктів реакції є калій бензоат:
Експериментальна задача.
У чотирьох пронумерованих пробірках містяться водні розчини формальдегіду, гліцеринового альдегіду, акролеїну і ацетону. За допомогою якісних реакцій визначіть, в якій пробірці міститься розчин кожної з названих речовин. Напишіть рівняння відповідних реакцій.
Контрольні питання:
1. З допомогою яких реакцій можна відрізнити альдегіди від кетонів? Напишіть відповідні рівняння реакцій.
2. Поясніть, чому в реакції “срібного дзеркала” вільне срібло не завжди виділяється у вигляді тонкого нальоту на стінках пробірки.
3. Чи буде заважати проведенню реакції з реактивом Толенса наявність в молекулі активного атома галогену?
4. Чи можна з допомого реакції з фуксинсульфітною кислотою відрізнити формальдегід, етаналь і ацетон? Відповідь поясніть.
5. Поясніть, чому діетилкетон, на відміну від л\диметилкетону, не утворює гідросульфітного похідного.
6. Які похідні оксосполук використовують для ідентифікації альдегідів і кетонів? Напишіть рівняння відповідних реакцій.
7. Напишіть схеми і наведіть механізми одержання фенілгідразону, оксиму і семікарбазону етаналю. Чи можливе утворення вище згаданих похідних для ацетону? Чи можна з їх допомогою ідентифікувати альдегіди і кетони?
8. Які гідрокси- і оксопохідні вуглеводнів відкривають йодоформною пробою? Напишіть схему реакції.
9. Яку кольорову реакцію використовують для виявлення кетонів?
10. На чому ґрунтується дезинфікуюча дія формаліну?
Студент повинен знати:
– властивості альдегідів і кетонів, їх практичне використання;
– отруйну дію на організм формальдегіду, ацетону;
– якісні реакції на цей клас сполук;
Студент повинен вміти:
– розпізнавати за допомогою якісних реакцій альдегіди і кетони;
– ідентифікувати альдегіди і кетони за допомогою фізичних методів аналізу.
Список рекомендованої літератури:
Основна:
1. Черних В.П., Зіменковський Б.С., Гриценко І.С. Органічна хімія /За заг. ред. В.П. Черних. – 2-ге вид., випр. і доп. – X: Вид-во НФаУ; Оригінал, 2008. – 752 с.
2. Ю.О. Ластухін, С.А. Воронов. Органічна хімія. – Львів “Центр Європи”, 2006. – 864 с. 3. В.П.Черних, I.С.Гриценко, М.О.Лозинський, З.І.Коваленко Загальний практикум з органічної хімії: Навч. посіб. для студ. ВНЗ III -IV рівнів акредитації /Під загальн. ред. В.П.Черних. – X.: Вид-во НФаУ; Золоті сторінки, 2003. – 592 с.
4. В.Л. Белобородов, С.Е. Зурабян, А.П.Лузин, Н.А. Тюкавкина. Органическая химия. – Москва «Дрофа», 2003. – 639 с.
5. Н.Н. Артемьева, В.Л. Белобородов, С.Е. Зурабян, А.А.Кост, А.П.Лузин, В.Е. Ручкин, И.А.Селиванова, Н.А. Тюкавкина Руководство к лабораторным занятиям по органической химии. – Москва «Дрофа», 2002. – 384 с.
6. Матеріали підготовки до лекцій та тексти лекцій http://intranet.tdmu.edu.ua/data/kafedra/internal/index.php?&path=pharma_2/classes_stud/uk/pharm/prov_pharm/ptn/%CE%F0%E3%E0%ED%B3%F7%ED%E0%20%F5%B3%EC%B3%FF/2%20%EA%F3%F0%F1/
Додаткова:
1. Березин Б. Д. Курс современной органической химии. – М.: Высшая школа, 2003.–768 с.
2. Робертс Дж., Касерио М. Основы органической химии: В 2 кн. /Пер. с англ. /Под ред. А.Н. Несмеянова. – М.: Мир. 1968.
3. Марч Дж. Органическая химия: В 4 т. – М.: Мир, 1987,
4. Гауптман З., Грефе Ю., Ремане Х. Органическая химия. – М.: Химия, 1979. – 832 с.
5. Шабаров Ю.С. Органическая химия: В 2 кн. – М.: Химия, 1996. – 847 с.
6. Физер Л., Физер М. Органическая химия: В 2 кн. – М.: Химия, 1969.
7. Найдан В.М. Органічна хімія (Малий лабораторний практикум). – Київ, 1994. – 336 с.
8. Некрасов В.В. Руководство к малому практикуму по органической химии. – М.: Химия, 1964.
9. Голодников Г.В., Мандельштам Т.В. Практикум по органическому синтезу. – Издательство ЛГУ имени А.А. Жданова, 1976.
Методичну вказівку склали: к. х. н., доц. Г.Я. Загричук
к.х.н. А.Є.Демид
Затверджено на засіданні кафедри
“___” ___________ 200__ р. Протокол № _____
Переглянуто на засіданні кафедри
“___” ___________ 200__ р. Протокол № _____
