Материал: Химия органических соединений. Барсукова Л.Г., Хорохордина Е.А
Поместите в пробирку ~ 0,5 г пирогаллола ( 
) прибавьте 1 мл концентрированного раствора NaOH, быстро закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой, конец которой опустите до дна в другую пробирку, наполненную подкрашенной водой. Встряхните пробирку с пирогаллолом и опишите наблюдаемые явления. Предложите практическое использование этой реакции. Какие выводы можно сделать об окислительной активности фенолов в зависимости от числа гидроксогрупп?
5.3.6.Бромирование фенола
Впробирку поместите несколько кристалликов фенола С6Н5ОН и ~1мл воды и встряхните. К полученному водному раствору фенола добавьте по каплям бромную воду. Отметьте наблюдаемые изменения. Допишите уравнение реакции бромирования фенола и сравните ее с бромированием бензола и его гомологов, укажите причины различия этих реакций (работа 4).
5.4.Выводы
•Дайте сравнительную характеристику реакционной способности и химических свойств спиртов и фенолов.
5.5.Контрольные упражнения
•Составьте схему последовательного окисления этилового спирта до конечных продуктов и назовите образующиеся вещества по систематической номенклатуре.
•Приведите примеры образования простых и сложных эфиров для пропилового спирта и этиленгликоля.
•Как различить одноатомные, многоатомные спирты и фенолы? Ответ проиллюстрируйте уравнениями реакций.
•Напишите уравнение реакции этерификации глицерина азотной кислотой и укажите области применения получаемых продуктов.
31
• Напишите уравнения реакций нитрования, сульфирования фенола. Где применяются полученные вещества?
•
Работа 6. АЛЬДЕГИДЫ И КЕТОНЫ
6.1. Цель работы
•Познакомиться со строением, номенклатурой альдегидов и кетонов.
•Изучить свойства альдегидов и кетонов.
•Понять зависимость между строением карбонилсодержащих соединений и их свойствами.
6.2.Подготовка к работе
•Повторите разделы: свойства ненасыщенных углеводородов, представление о типах и механизмах реакций органических соединений.
•Изучите классификацию кислородсодержащих производных углеводородов, изомерию и номенклатуру альдегидов и кетонов.
Теоретические сведения
Альдегиды и кетоны - производные углеводородов, в которых содержится карбонильная группа >С=О
По своей природе альдегиды и кетоны имеют много общего, что проявляется в их химических свойствах. Поэтому рассматривать эти соединения удобно вместе, сопоставляя и подчеркивая сходство и различия между ними.
Альдегиды и кетоны - реакционноспособные соединения, вступающие в многочисленные реакции, обусловленные, главным образом, присутствием карбонильной группы (С = О).
Для двойной связи карбонильной группы характерны те же реакции, что и для этиленовых углеводородов, но её полярный характер приближает альдегиды и кетоны по свойствам к ацетиленам:
1) реакции нуклеофильного присоединения:
32
где А В это HCN, NaHSО3, NH3, Н2О, R - ОН, R - СООН и. т. д.;
2) реакции окисления:
-очень мягкие условия:
-жесткие условия:
3)полимеризация (только для низших альдегидов):
-реакция циклизации:
-линейная полимеризация:
4) реакции замещения:
33
5) реакции конденсации:
Альдегиды обладают большей реакционной способностью, чем кетоны, благодаря большей полярности связи С=О.
Литература: [1, гл. III, § 11-14, § 18-23].
6.3.Рабочее задание
6.3.1.Полимеризация формальдегида (демонстрационно)
К3 мл формалина (40 %-й раствор формальдегида в воде) добавьте 1 мл
концентрированной H2SО4 и сильно встряхните.
При охлаждении через 20-30 мин выделяется осадок полимера. Допишите уравнение реакции и укажите, где применяется полимер формальдегида.
n СН2 = О→ ...
6.3.2. Окисление альдегидов
Приготовьте предварительно раствор оксида серебра: к 1 мл раствора нитрата серебра прибавьте по каплям водный раствор аммиака до растворения первоначально образующегося осадка.
Налейте в пробирку 1 мл раствора формальдегида (формалина) и добавьте 1 мл свежеприготовленного аммиачного раствора оксида серебра. Для ускорения процесса добавьте ещё несколько капель щелочи. Встряхнув
34
пробирку, наблюдайте образование серебра в виде зеркального налета на стенках пробирки. Если серебро не выделяется, то осторожно подогрейте смесь.
Допишите уравнение реакции «серебряного зеркала», которая является
качественной реакцией на альдегиды.
Кетоны в этих условиях не окисляются. Почему? Как окисляются кетоны? Продемонстрируйте это на примере метилэтилкетона.
6.3.3. Окисление-восстановление бензойного альдегида (реакция Канниццаро)
В плоскодонной колбе смешайте 20 г бензойного альдегида с охлажденным раствором 18 г едкого калия (КОН) в 12 мл воды и встряхните до образования стойкой эмульсии. Смесь оставьте стоять на ночь.
Затем к смеси прибавьте небольшое количество воды до полного растворения осадка и дважды извлеките бензиловый спирт эфиром по 20 мл с помощью делительной воронки (рис. 8). Для удаления не прореагировавшего бензальдегида соединенные эфирные вытяжки промойте концентрированным раствором бисульфита натрия (два раза по 5 мл) и раствором соды. Эфирный раствор сушите безводным сернокислым натрием и отгоняйте эфир на водяной бане используя установку (рис.1). Заменив водяной холодильник воздушным, перегоняйте бензиловый спирт, температура кипения которого равна 205,5 ºС.
Водный раствор подкислите соляной кислотой, выделившуюся бензойную кислоту отфильтруйте с помощью колбы Бунзена и воронки Бюхнера (рис. 5) и перекристаллизовывайте из горячей воды. Температуру плавления определите на приборе (рис. 6).
6.3.4.Конденсация альдегидов и кетонов
К1 мл формалина добавьте 0,5 мл концентрированного раствора щелочи
и1 мл ацетона. Встряхните осторожно смесь. Отметьте наблюдаемые явления и допишите реакции альдольно-кротоновой конденсации.
35