I ALKOHOLE

1. Reakcja acetylowania i benzoilowania

1.1. CH₃COCl + ROH → CH₃COOR + HCl (zapachy)

1.2. C₆H₅COCl + ROH → C₆H₅COOR + NaCl + H₂O (olej lub osad)

2. Równania alkoh. 1°, 2° i 3° - próba Lucasa z HCl i ZnCl₂ dla akloh. niższych do C₆

(R)₂CHOH + HCl → R₂CHCl + H₂O

(R)₃COH + HCl → R₃CCl + H₂O

3° reagują szybko, powstaje od razu zmętnienie, 2 warstwy

2° wolniej, zmętnienie po ok. 5 min., po 10 - 2 warstwy

1° nie reagują wcale

II ALDEHYDY I KETONY

Odróżnienie - próba z odczynnikiem Fehlinga - ketony jej nie ulegają:

RCHO + 2CuO → RCOOH + Cu₂O

ALDEHYDY:

1. Próba Tollensa

RCHO + Ag₂O → 2Ag + RCOOH

2. Próba z kw. benzenoazofenylohydrazynosulfonowym (odróżnienie aldehydów aromatycznych od alifatycznych)

Aldehydy aromatyczne: zabarwienie czerwone.

Aldehydy alifatyczne: zabarwienie niebieskie.

KETONY:

1. Próba Legala - wykrywanie metyloketonów: próba polega na obserwacji brunatnoczerwonego zabarwienia powstałego w reakcji metyloketonu z nitro prusydkiem sodowym.

2. Reakcja z m-dwunitrobenzenem: metyloketony lub związki zawierające ugrupowania -CH₂CO- dają z m-dwunitrobenzenem zabarwienie czerwone lub fioletowe.

III AMIDY

1. Hydroliza amidów:

RCONH₂ + NaOH → RCOONa + NH₃

RCONHR¹ + NaOH → RCOONa + R¹NH₂

RCON(R¹)₂ + NaOH → RCOONa + (R¹)₂NH

RCONHR + H₂O → RCOOH + RNH₂

2. Amidy kwasowe dają z chlorkiem fluoresceiny w obecności bezwodn. ZnCl₂ analogiczne barwniki rodamidowe jak aminy alifatyczne.

IV AMINY

1. Reakcja z chlorkiem fluoresceiny. Wykrywanie 1°, 2° i 3° amin alifatycznych alifatycznych aromatycznych:

• Alifatyczne 1° - jasnoczerwony barwnik o żółtozielonej fluorescencji.

• Alifatyczne 2° - czerwony barwnik o pomarańczowo-czerwonej fluorescencji.

• Aromatyczne 1°, 2° i 3° - barwniki czerwonofioletowe i nie fluoryzują.

2. Rozróżnianie 1°, 2° i 3° amin metodą Hinsberga (reakcja z chlorkiem benzenosulfonowym)

1° NH₂R / RHN₂

2° NHR₂ / R¹NHR²

3° NR₃ / RN₃

Sulfonowe pochodne amin 1° rozpuszczają się w alkaliach NaOH

aminy 2° są nierozpuszczalne

Aminy 3° nie reaguja z chlorkiem benzenosulfonowym, nie dają amidku.

V AMINOKWASY

1. Aminokwasy rozpuszczają się powoli w 5% r-rze węglanu sodowego. Wydziela się CO₂, daje się najczęściej zauważyć po 2-3 min.

2. Pod działaniem kwasu azotowego (azotyn sodowy i rozc. kwas octowy) wydziela się azot i tworzy odpowiedni hydroksykwas:

H₂NCH₂COOH + ONO → HOCH₂-COOH + N₂↑ + H₂O

3. Reakcja izonitrylowa charakt. dla amin 1°, jest jednocześnie charakt. dla aminokwasów

RNH₂ + CHCl₃ + 3KOH → RNC + 3KCl + 3H₂O

VI BEZWODNIKI KWASOWE

1. Można je łatwo przeprowadzić w kwasy hydroksamowe RCO(NHOH). Kwasy te z chlorkiem żelazowym dają barwne sole kompleksowe (czerwone lub fioletowe)

RCO NH - O

O + H₂NOH → RCOOH + RCO(NHOH) → RC

RCO O Fe/3

2. Reakcja z alkoholami - obserwuje się wydzielanie bezbarwnej substancji (olej, zapach).

CHLORKI KWASOWE

1. Reakcja z alkoholami:

CH₃COCl + ROH → CH₃COOR + HCl

C₆H₅COCl + ROH → C₆H₅COOR + NaCl + H₂O

2. Reakcja z aminami: reakcja z wydzieleniem ciepła. Wydziela się trudno rozp. osad

ESTRY

Alifatyczne przeważnie ciekłe.

1. reakcja z hydroksyloaminą dająca kwasy hydroksamowe, które z chlorkiem żelazowym dają sole kompleksowe o charakterystycznym zabarwieniu (czerwone, fioletowe)

HN - O

RCOOR' + H₂NOH → R'OH + RCO(NHOH) → R-C

O Fe/3

2. Hydroliza

RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH

Po dokonaniu hydrolizy wyodrębnia się jeden lub obydwa produkty reakcji i identyfikuje je przeprowadzając w odpowiednie pochodne krystaliczne.

VII ETERY

Charakteryzują się właściwościami:

1. w stanie bezwodnym nie dają reakcji z sodem metalicznym (w odróżnieniu od alkoholi),

2. nie reagują z rozc. kwasami i alkaliami (w odróżnieniu od estrów),

3. nie rozpuszczają się w kw. fosforowym, rozp. się w zimnym stęż. kw. siarkowym,

4. reakcja z jodowodorem na gorąco - metoda Zeisla:

ROR' + 2HI → R'I + RI + H₂O

ArOR' + HI → R'I +ArOH

VIII FENOLE

1. Fenole rozp. się w 5% r-rze NaOH, nie rozp. się w 5% r-rze kwaśnego węglanu sodowego.

ArOH + NaOH → ArONa + H₂O

2. Reagują z roztworem bromu: wytrąca się trudno rozp. produkt bromowania

+ Br₂ → + HBr

3. Dają intensywne niebieskozielone lub fioletowozielone zabarwienie z r-rem chlorku żelazowego w r-rze wodnym:

6C₆H₅OH + FeCl₃ → 3H + [Fe(OC₆H₅)₆]^III + 3HCl

4. Reakcja Liebermanna

→ ON- -OH → HO- -N= =O

izofenol,

intensywnie zielone zabarwienie

KWASY KARBOKSYLOWE rozp. w NaOH z NaHCO₃ z wydzieleniem CO₂↑

1. RCOOH + SOCl₂ → RCOCl + SO₂ + HCl

RCOCl + NH₂OH + NaOH → RCO(NHOH) + NaCl + H₂O

3 RCO(NHOH) + FeCl₃ → 3HCl + Fe[RCO(NHO)]₃ (czerwone zabarwienie)

2. Rozc. r-r chlorku żelazowego daje nierozp. osady z wieloma kwasami

Fenolokwasy dają osady czerwone lub niebieskie.

Kwasy alifatyczne - osady brunatno-czerwone.

α-hydroksykwasy - osady żółte.

3RCOOH + FeCl₃ → 3HCl + Fe(RCOOH)₃ (?)

IX NITROZWIĄZKI

9.1. Alifatyczne: większość to ciecze o barwie jasnożółtej, rozp. się w alkaliach

1° zw. nitrowe dają z azotynem sodowym w środowisku alkalicznym czerwono zabarwione sole kwasów nitrowych

RC - NO₂

N = OH

2° dają z azotynem sodowym w środowisku kwaśnym niebieskie nitrozwiązki RR'C(NO)NO₂

3° nie reagują z azotynem sodowym

9.2. Aromatyczne: nierozp. w H₂O, mają charakt. zapach, nie rozp. się w alkaliach, też jasnożółte ciecze lub c. stałe krystaliczne

Związki nitrowe redukuja się w środowisku obojętnym do pochodnych hydroksyloaminy

ArNO₂ + 4H → ArNHOH + H₂O

ArNHOH + Ag₂O → ArNO + H₂O + 2Ag

X CUKRY

1. Próba Molischa (woda + 10% alkoholowy r-r α-naftolu + kwas siarkowy, stęż.). Na granicy faz czerwony pierścień.

2. Próba z odczynnikiem Fehlinga: reakcja charakt. dla grupy aldehydowej:

RCHO + 2CuO → RCOOH + Cu₂O

Wydzielenie się ceglastoczerwonego osadu w temperaturze pokojowej wskazuje na obecność cukru redukującego.

Cukry proste redukują na gorąco 8% r-r molibdenianu amonowego, co powoduje wytworzenie niebieskiego lub zielonego zabarwienia.

Dwucukry i węglowodany wyższe nie redukują molibdenianu amonowego.

XI UKŁAD AROMATYCZNY

1. 5C₆H₆ + 2CHCl₃ → (C₆H)₃CCl + (C₆H₅)₂CH₂ + 5HCl

HC=CH

(C₆H₅)₃C⁺ + (AlCl₄)^- ↔ (C₆H₅)₂C=C C⁺ - H (AlCl₄)^-

HC=CH

Węglowodory benzenowe i chlorowcowe pochodne dają zabarwienie żółtopomarańczowe lub czerwone.

Węglowodory aromatyczne dwupierścieniowe - zabarwienie niebieskie lub czerwone.

Związki aromatyczne o budowie bardzo złożonej dają zabarwienie zielone.

2. Próba z chlorkiem glinowym i azoksybenzenem:

-N=N- → [ -N=N= ]OH^- → -N=N- -Ar∙

∙AlCl₃ + HCl + H₂O

Węglowodory benzenowe i ich chlorowcowe pochodne dają zabarwienie lub osad od ciemnopomarańczowego do ciemno czerwonego. Węglowodory aromatyczne - zabarwienie brunatne.

UKŁAD NIENASYCONY: rozp. w stęż. kw. H₂SO₄

a) układ nienasycony: odbarwia rozc. r-r nadmanganianu potasu

2KMnO₄ + H₂O → 2KOH + 2MnO₂ + 3O

>C=C< + O + H₂O → >C - C< → 2 >C=O

HO OH

RC≡CR' + H₂O + 3O → RCOOH + R'COOH

b) odbarwia rozc. r-r bromku w CCl₄

>C=C< + Br₂ → >C - C<

Br Br

WĘGLOWODORY NASYCONE

1. Reakcja z dymiącym kw. siarkowym (20% oleum - SO₃). Reagują z nim tylko węglowodory aromatyczne:

ArH + HOSO₂OH → ArSO₂OH + H₂O

Węglowodory aromatyczne rozp. się wydzielając ciepło bez objawów zwęglenia. Ulegają reakcjom sulfonowania, halogenowania wobec katalizatorów.

Węglowodory alifatyczne są odporne na działanie większości czynników chemicznych.

POCHODNE KRYSTALICZNE

Po scharakteryzowaniu grup funkcyjnych, należy badaną substancję przeprowadzić w odpowiednią pochodną. Pochodną tą trzeba dokładnie oczyścić, zbadać jej właściwości, oznaczyć temperaturę topnienia.

ALDEHYDY

1. p-nitrofenylohydrazony

RCHO + NH₂NH- -NO₂ → RCH=NNH- -NO₂ + H₂O

2. semikombazony

RCO + H₂NNHCONH₂ → R-C=N-NHCONH₂

H(R) H(R)

KETONY

1. p-nitrofenylohydrazony

2. semikarbazony

3. oksymy

ALKOHOLE

1. 3,5-dinitrobenzoesany

NO₂ NO₂

-COCl + ROH → -COOR + HCl

NO₂ NO₂

2. octany

CH₃CO

O + ROH → CH₃COOR + CH₃COOH

CH₃CO

AMIDY

Hydroliza: RCONH₂ + NaOH → RCOONa + NH₃

RCON(R)₂ → RCOOH + N(R)₂H₂⁺SO₄H^-

RCON(R)₂ → RCOONa + R₂NH R - alkil lub aryl

AMINY 1° i 2°

1. Acetylowanie

ArNH₂ + (CH₃CO)₂O → ArNHCOCH₃ + CH₃COOH

2. Benzoilowanie metodą Schotterza - Baumanna

ArNHR + C₆H₅COCl → C₆H₅CONHR

AMINY 3°

Metylojodki

(R)₃N + CH₃I → (R)₃N⁺CH₃I^-

AMINOKWASY

1. benzoiloaminokwasy

2. pochodne toluenosulfonamidowe aminokwasów

BEZWODNIKI KWASOWE

1. Aniudy albo toluidydy

CHLOROWCOWE POCHODNE

- WĘGLOWODORÓW NASYCONYCH ALIFATYCZNYCH

1. Halogenki alkilortęciowe (połączenia Grignarda)

RMgX + HgX₂ → RHgX + MgX₂

2. Siarczki 2,4-dinitrofenyloalkilowe

+ RX → + NaX + H₂O

- WĘGLOWODORÓW AROMATYCZNYCH

1. Sulfonamidowi pochodne haloidków arylowych.

2. Nitrowanie.

3. Utlenianie łańcucha bocznego.

ESTRY

1. N-benzyloamidy

RCOOR' + C₆H₅-CH₂NH₂ → RCONHCH₂C₆H₅ + R'OH

2. Hydrazyny

RCOOCH₃ + NH₂NH₂ → RCONHNH₂ + CH₃OH

3. Amidy

RCOOR' → RCONH₂ + R'OH

ETERY

ALIFATYCZNE

1. Rozpuszczanie za pomocą kwasu jodowodorowego

ROR' → RI + R'I

2. Rozczepianie eterów symetrycznych

NO₂ NO₂

-COCl + ROR → -COOR + RCl

NO₂ NO₂

AROMATYCZNE

1. Bromowanie

→ + 2HBr

FENOLE

1. Bromowanie

2. Uretany

Ar'NCO + ArOH → Ar'NHCOOAr

KWASY

1. Amidy

RCOOH → RCOCl → RCONH₂

ZWIĄZKI NITROWE

1. Częściowa redukcja dinitrozwiązków

→

WĘGLOWODORY

NASYCONE: porównanie wł. fizycznych, temp. wrzenia, gęstości, współczynnika załamania światła

NIENASYCONE: za pomocą KMnO₄ po utlenieniu dają kw. karboksylowe

RCH=CHR → 2RCOOH

RCH=CH₂ → RCOOH + CO₂

RC≡CH → 2RCOOH

RC≡CH → RCOOH + CO₂

AROMATYCZNE: nitrowanie, utlenianie łańcucha bocznego

-OH

Na₂CO₃

NaOH

ZnCl₂

ZnCl₂

-N=N-

-NHNSO₃ + RCHO

-NHN=CHR + H₂SO₄

-N=N-

H₂SO₄

1° R-C

2° R-C

O

O

NH₂

NHR

O⁺

Cl^-

Cl

Cl

COOH

+ 2HN

R¹

R²

COOH

N

Cl^-

O⁺

R¹

R²

R²

R¹

N

+ 2 HCl

SO₂Cl

+ RNH₂ + 2NaOH

Na⁺

SO₂NR

+ NaCl + 2H₂O

SO₂Cl

+ (R)₂NH + 2NaOH

SO₂N(R)₂

+ NaCl + H₂O

O

-C

H

H₂N-CH₂-COOH

O

-C-

przykry zapach

FeCl₃

Na₂CO₃

NaOH

zapachy

OR

O

-C

NaOH

FeCl₃

R¹-O-R²

OH

OH

Br

OH

HNO₂

H₂SO₄

Zn

NH₄Cl

AlCl₃

bezw.

O

↑

HCl

(AlCl₃)

.

H

Cl

ArH

AlCl₃

.

brunatny osad.

na

gorąco

C₅H₅N

H₂SO₄

NaOH

NaOH

(C₅H₅N)

NO₂

NO₂

SH

SR

NO₂

NO₂

NH₃

HI

ZnCl₂

OCH₃

2 Br₂

OCH₃

Br

Br

PCl₅

SOCl₂

NH₃

NO₂

NO₂

H₂S

NH₂

NO₂

---