1

ĆWICZENIE 7

Kwasy karboksylowe, tłuszcze, aminokwasy

I. Reakcje na kwasy karboksylowe

Kwasy karboksylowe w porównaniu z kwasami mineralnymi są kwasami słabymi, ale

mocniejszymi od kwasu węglowego.

Swoistość reakcji, w których biorą udział kwasy karboksylowe zależy albo od rodnika

organicznego, z którym połączona jest grupa karboksylowa albo od obecności w cząsteczce

drugiej, innej grupy funkcyjnej.

1. Wypieranie CO

2

z wodorowęglanu sodu

Wykonanie:

Do około 1 ml roztworu kwasu organicznego dodać około 1 ml 5% roztworu NaHCO

3

.

Wymieszać zawartość probówki. Obserwować wydzielanie się pęcherzyków CO

2.

RCOOH

NaHCO

3

RCOONa

O

H

2

CO

2

+

+

+

2. Próba na kwas mrówkowy

Kwas mrówkowy dzięki obecności jednocześnie grupy aldehydowej i karboksylowej posiada

właściwości redukcyjne, charakterystyczne dla aldehydów i właściwości charakterystyczne dla

kwasów karboksylowych.

C

H

O

OH

HgCl

2

Hg

2

Cl

2

CO

2

HCl

+ 2

+

+ 2

sublimat

kalomel

Wykonanie:

Do około 1 ml roztworu kwasu mrówkowego dodać kilka kropli 5% roztworu sublimatu

(HgCl

2

) i ogrzewać we wrzącej łaźni wodnej do pojawienia się białego osadu kalomelu (Hg

2

Cl

2

).

3. Próba na kwas mlekowy

Kwas mlekowy (2-hydroksypropanowy) podobnie jak i inne 2-hydroksykwasy zmienia

barwę odczynnika Uffelmanna na kolor żółto-zielony.

Wykonanie:

Sporządzić odczynnik Uffelmanna dodając do około 2 ml 1% wodnego roztworu fenolu 2

krople roztworu FeCl

3.

Do około 1 ml roztworu

kwasu mlekowego dodać kilka kropli

2

przygotowanego odczynnika. Kwas mlekowy zmienia fioletową barwę odczynnika na barwę jasno

żółto-zieloną.

4. Próba na kwas salicylowy

Wykonanie:

Kilka kryształków kwasu salicylowego rozpuścić w 1 ml wody i dodać 1 kroplę roztworu

FeCl

3.

Podobnie jak w roztworze fenoli występuje fioletowe zabarwienie.

II. Reakcje na kwasy tłuszczowe i lipidy

1. Przyłączanie chlorowca do nienasyconych kwasów tłuszczowych

Jod (lub inne chlorowce) łatwo przyłącza się w miejscu podwójnego wiązania, w wyniku

czego brunatny roztwór jodu odbarwia się na skutek powstania bezbarwnego związku z

organicznie związanym jodem.

C

H

C

H

I

2

C

H

C

H

I

I

+

Wykonanie:

Do 3 kropli oliwy dodawać kroplami odczynnik Hűbla (roztwór jodu i chlorku rtęci(II) w

alkoholu). Płyn odbarwia się po pewnym czasie w temperaturze pokojowej lub natychmiast po

ogrzaniu.

2. Utlenianie wiązań podwójnych w nienasyconych kwasach tłuszczowych

Wiązania podwójne łatwo ulegają utlenieniu pod wpływem tlenu z utleniaczy, a także,

chociaż znacznie wolniej, pod wpływem tlenu atmosferycznego. Cząsteczka kwasu tłuszczowego,

w miejscu podwójnego wiązania, ulega rozbiciu na 2 cząsteczki zawierające grupy aldehydowe.

C

H

C

H

CH

2

CH

2

O

2

C

H

C

H

CH

2

O O

CH

2

C

CH

2

C

+

H

O

+

O

H

Reakcja ta zachodzi podczas jełczenia tłuszczów, a gromadzące się aldehydy nadają im przykry

smak i zapach.

Wykonanie:

Rozpuścić kilka kropli oliwy w 1 ml roztworu Na

2

CO

3

. Dodawać kroplami roztwór KMnO

4

,

następuje odbarwienie nadmanganianu.

3

3. Rozpuszczalność tłuszczów

Tłuszcze posiadają długie hydrofobowe reszty kwasów tłuszczowych i dlatego rozpuszczają

się dobrze w rozpuszczalnikach niepolarnych, takich jak chloroform, eter, benzen, nie

rozpuszczają się natomiast w rozpuszczalnikach polarnych.

Wykonanie:

a)

Kilka kropli oliwy zalać 3 ml wody i wytrzasnąć. Tworzy się nietrwała emulsja tłuszczu w

wodzie, która po pewnym czasie rozdziela się na dwie warstwy.

b)

Do kilku kropli oliwy dodać 2 ml chloroformu i wstrząsnąć. Tłuszcz ulega całkowitemu

rozpuszczeniu.

4. Powstawanie mydeł

Ogrzewanie tłuszczu w środowisku alkalicznym doprowadza do hydrolizy wiązań

estrowych, a uwolnione kwasy tłuszczowe tworzą z jonami sodu lub potasu rozpuszczalne sole

zwane mydłami. Z roztworów mydeł rozpuszczalnych można wytrącać mydła nierozpuszczalne

odpowiednimi jonami (Ba

2+

,

Ca

2+

, Pb

2+

).

Wykonanie:

Do kilku kropli oliwy dodać 3-4 ml alkoholowego roztworu KOH i mieszaninę ogrzewać kilka

minut we wrzącej łaźni wodnej. Do mieszaniny dodać 10 ml wody destylowanej i wstrząsnąć.

Pienienie się roztworu świadczy o obecności mydeł.

III. Reakcje na niektóre aminokwasy

1. Reakcja z siarczanem(VI) miedzi(II)

Aminokwasy dają niebieskie zabarwienie z roztworem siarczanu(VI) miedzi(II) CuSO

4

w

wyniku utworzenia się związku kompleksowego.

R

NH

2

CuSO

4

Cu

O

C

O

CH

NH

2

R

R

CH NH

2

O

C

O

H

2

SO

4

COOH

CH

2

+

+

Wykonanie:

Do 1-2 ml 1% roztworu glicyny dodać 5 kropli 10% roztworu CuSO

4

. Mieszanina ciemnieje

po ogrzaniu w płomieniu palnika.

4

2. Reakcja z kwasem azotowym(III)

Aminokwasy, jako I-rzędowe aminy alifatyczne, pod wpływem kwasu azotowego(III) tworzą

alkoholokwas, wodę i azot, który wydziela się z roztworu.

R

NH

2

COOH

C

H

HNO

2

R

COOH

C

H

OH

N

2

2

O

+

+

+ H

Wykonanie

:

(przeprowadzać pod dygestorium)

Rozpuścić szczyptę azotanu(III) sodu w 1 ml 2M H

2

SO

4

. Z roztworu wydzielają się

pęcherzyki gazu (tlenki azotu). Po chwili, gdy ustanie wydzielanie się pęcherzyków, dodać kilka

kropli roztworu aminokwasu. Roztwór zamieszać i obserwować wydzielanie się pęcherzyków

azotu.

3. Próba ksantoproteinowa na aminokwasy aromatyczne

Aminokwasy zawierające pierścień benzenowy (np. tyrozyna) pod wpływem stężonego

kwasu azotowego(V) ulegają nitrowaniu,

w wyniku czego powstają pochodne nitrowe o barwie

żółtej. Po zalkalizowaniu, związki nitrowe słabo dysocjują i barwa roztworu zmienia się na

pomarańczową. Próbę tę dają również inne związki aromatyczne, jak fenol, benzen itp., a także

większość białek, gdyż zawierają aminokwasy aromatyczne.

Wykonanie:

Do 1 ml roztworu aminokwasu aromatycznego (tyrozyny) dodać 5 kropli stężonego HNO

3

,

po podgrzaniu roztwór żółknie.