ĆWICZENIE 2 WYKRYWANIE GRUP FUNKCYJNYCH
I. GRUPA FENOLOWA
Właściwości związków fenolowych:
ż rozpuszczalność:
ż fenole jednowodorotlenowe łatwo rozpuszczają się w alkoholu i eterze
ż fenole wielowodorotlenowe łatwo rozpuszcza się w wodzie (większa ilość grup
hydroksylowych zwiększa hydrofilowość danego związku)
ż fenole nie rozpuszczają się w roztworach kwaśnych węglanów (wyjątki: kwas pikrynowy,
trójbromofenol, 2,4-dwunitrofenol)
ż posiadają kwaśny charakter:
ż rozpuszczalne w roztworach wodorotlenków
ż tworzą fenolany rozpuszczalne w wodzie
ż dwutlenek węgla rozkłada fenolany: wydziela się wolny fenol i tworzy węglan sodowy
(odróżnienie fenolu od kwasu)
ż różnice w rozpuszczalności fenolu i kwasu salicylowego:
ż w zasadowym środowisku wobec węglanu sodowego tworzy się salicylan sodowy i wolny
fenol po wykłóceniu roztworu wodnego eterem fenol przejdzie do eteru, natomiast w
wodnym roztworze pozostanie salicylan sodowy
ż po zakwaszeniu roztworu wodnego kwasem solnym wydzieli się kwas salicylowy, który po
wykłóceniu eterem przejdzie do rozpuszczalnika organicznego
ż kwas salicylowy jest silniejszym kwasem dwutlenek węgla nie rozkłada jego soli w
przeciwieństwie do fenolu
ż rozróżnienie fenolu i kwasu salicylowego:
ż różnice w rozpuszczalności
ż kwas salicylowy jest silniejszym kwasem dwutlenek węgla nie rozkłada jego soli w
przeciwieństwie do fenolu
ż po odparowaniu eteru można stwierdzić obecność kwasu salicylowego i fenolu za pomocą
chlorku żelazawego
ż w lecznictwie stosowane są związki fenolowe o bardzo zróżnicowanej budowie
ż przykłady związków fenolowych:
OH
OH
OH OH
OH OH
OH
OH
OH
HO OH
OH
OH
OH
OH
pirokatechina rezorcyna hydrochinon pirogalol oksyhydrochinon floroglucyna
Reakcje charakterystyczne dla grupy fenolowej:
Warianty
Próba Podstawa chemiczna Wykonanie Efekt
oznaczenia
Ok.0,5g substancji wytrząsać z
Powstaje fioletowe zabarwienie
5ml wody i przesączyć. Do
od tworzącego się kompleksu
Kwas przesączu dodać 10ml wody oraz
Związki fenolowe w reakcji
chelatowego (ugrupowanie
salicylowy niewielką ilość świeżo
jonami żelazowymi tworzą
fenolowe i karboksylowe kwasy
Powstawanie
przygotowanego 1% r-ru chlorku
związki kompleksowe o
salicylowego)
fenolanów
żelazowego
różnym zabarwieniu w
żelazowych
zależności od pH i
Salicylan
Niewielką ilość substancji
zastosowanego fenolu
sodu
rozpuścić w wodzie, dodać Powstaje fioletowe zabarwienie
roztwór chlorku żelazowego
Rezorcyna
Do oziębionego roztworu
substancji w 15%NaOH dodać
Fenole ulegają reakcji W zależności od badanego
taką samą objętość zimnego
sprzęgana z solami związku powstaje osad żółty,
roztworu soli dwuazoniowej.
dwuazoniowymi. Reakcja pomarańczowy lub czerwony,
Wkraplać przy jednoczesnym
zachodzi w środowisku często z odcieniem brunatnym
wytrząsaniu do uzyskania
słabo zasadowym lub fioletowym
niebieskiej barwy papierka
jodoskrobiowego
Sprzęganie z
solami
Sprzęganie fenoli z solami diazoniowymi:
dwuazoniowymi
Sprzęganie soli dwuazoniowych z fenolami zachodzi w środowisku słabo zasadowym. W tym celu I-rzędową aminę
aromatyczną przeprowadza się w odpowiedni chlorek arylodwuazoniowy za pomocą kwasu azotowego (III) w
środowisku kwaśnym, a następnie sprzęga z wybranym fenolem w środowisku alkalicznym.
Fenole jako słabe kwasy występują w środowisku zasadowym jako aniony, przy czym jony fenolanowi wykazują
większą aktywność w reakcji sprzęgania z chlorkiem arylodwuazoniowym niż wolne fenole. Sprzęganie najlepiej
zachodzi w położeniu C4. Obecność w tej pozycji grup karboksylowej lub sulfonowej nie przeszkadza, gdyż na skutek
ataku jonu dwuazoniowego zostają one wyeliminowane. Przy trwałym podstawieniu wodorów w pozycji C4
pierścienia aromatycznego (grupy alkilowe, amonowe, amidowe) sprzęganie zachodzi w pozycji C2
Otrzymaną substancję zmieszać z
kilkoma kryształkami azotanu Reakcja Libermanna:
(III) sodu oraz kilkoma kroplami Nadmiar fenolu ulega kondensacji
stężonego kwasu siarkowego z utworzoną pochodną p-
(VI) podstawienie zachodzi w nitrozową, dając zieloną barwę
bezwodnym środowisku kwasy indofenolu
Podstawienie
nitrozylosiarkowego
w pozycji
para-
Reakcja chemiczna:
W środowisku kwaśnym
dochodzi do podstawienia
Nitrozowanie w pozycji para- lub orto-
związku fenolowego grupą
nitrozową
Do substancji dodać niewielką
Podstawienie w obecności jonów
ilość odczynnika: w równych
rtęciowych zachodzi w pozycji
objętościach zmieszane 2%
orto- co objawia się pojawieniem
NaNO i 10% HgSO w 30%
2 4
czerwonej barwy
H SO
2 4
Podstawienie
w pozycji
Reakcja chemiczna:
orto-
Do oznaczanej substancji dodać
odczynnik Marquisa (1 kropla
30% r-ru formaldehydu w 2ml Pod wpływem kwasu siarkowego
stęż.H SO ). Można również (VI( powstaje fioletowy lub
2 4
podwarstwić roztwór wodny czerwony rodnik
substancji obserwując barwę
W środowisku stężonego
utworzoną na granicy warstw
kwasu siarkowego (VI)
fenole ulegają kondensacji
Reakcja chemiczna:
z aldehydami
Reakcje z
aldehydami
Reakcja fenoli z aldehydami:
Reakcja fenoli z odczynnikiem Marquisa jest szczególnie przydatna do identyfikacji grupy monofenolowej lub
eterowej łatwo rozszczepialnej do fenolowej.
W pierwszym etapie reakcji następuje addycja fenolu do czynnej pozycja para (w przypadku jej podstawienia
pozycja orto) do grupy karbonylowej formaldehydu. Powstający odpowiedni alkohol o- lub p-hydroksybenzylowy
ulega kondensacji z drugą cząsteczką fenolu do pochodnej 4,4 -dihydroksydifenylometanu. Pod wpływem
utleniającego działania stężonego kwasu siarkowego tworzy się fioletowy lub czerwony rodnik.
Reakcję tę wykorzystuje się również do identyfikacji związków, które ogrzewane z 50% kwasem siarkowym
wydzielają formaldehyd, reagujący z dodanym związkiem fenolowym.
Reakcja z odczynnikiem Marquisa jest ujemna dla estrów kwasów: 4-hydroksybenzoesowego, 4-aminosalicylowego
oraz salicylamidu
Najważniejsze związki:
O
1. Acidum salicylicum
ż kwas salicylowy, kwas 2-hydroksybenzoesowy
ż łatwo rozpuszcza się w etanolu i eterze etylowym
OH
ż dobrze rozpuszcza się w wodzie wrzącej, trudno natomiast w wodzie zimnej
ż substancja ostrożnie ogrzewana sublimuje
OH
Najważniejsze reakcje kwasu salicylowego:
Substancje w
Próba Podstawa chemiczna Wykonanie Efekt
oznaczeniu
Niewielką ilość substancji
Związki zawierające
Salicylan sodu wytrząsnąć z kilkoma ml wody i Powstaje fioletowe zabarwienie od
Reakcja z ugrupowania fenolowe w
Woda przesączyć. Do przesączu dodać powstającego związku
FeCl reakcji z chlorkiem żelaza
3
FeCl ponownie wody oraz chlorku kompleksowego
3
tworzą kompleksy
żelaza (III)
Reakcja z Związek w reakcji z CaO Salicylan sodu Niewielką ilość substancji Wydziela się charakterystyczny
CaO ulega dekarboksylacji Cao ogrzewać z 0,5g tlenku wapnia zapach fenolu
Grupa karboksylowa
Salicylan sodu Substancję ogrzewać z etanolem
salicylanu reaguje w Wydziela się charakterystyczny
Estryfikacja Etanol oraz kilkoma kroplami stężonego
alkoholem w środowisku estrowy zapach
stęż. H SO kwasu siarkowego (VI)
2 4
kwaśnym wytwarzając ester
II. GRUPA KARBOKSYLOWA
Właściwości związków karboksylowych:
ż grupa karboksylowa charakterystyczna jest dla kwasów karboksylowych
ż w roztworze wodnym kwasy karboksylowe dysocjują na jony wodorowe
ż zabarwiają papierek lakmusowy na kolor niebieski
ż z roztworów węglanu wydzielają dwutlenek węgla
Reakcje charakterystyczne dla grupy karboksylowej:
Substancje w
Próba Podstawa chemiczna Wykonanie Efekt
oznaczeniu
Kryształek substancji
Papierek lakmusowy od
Próba z zawierającej grupę
kryształka substancji, bądz
papierkiem karboksylową nanieść na
kropli roztworu zabarwia się
Związki z grupą
lakmusowym zwilżony wodą niebieski
na czerwono
karboksylową w efekcie
papierek lakmusowy
Próby ze
dysocjacji odłączają jony
wskaznikami pH
Do alkoholowego roztworu
wodorowe obniża się
Roztwór wskaznika odbarwia
fenoloftaleiny zabarwionego
pH
Próba z się (fenoloftaleina jest
na różowo (od 1kropli 1M
fenoloftaleiną bezbarwna w środowisku
NaOH) dodać kilka
obojętnym i kwaśnym)
kryształków kwasu
Wyższy kwas karboksylowy jest
Do wyższego kwasu
nierozpuszczalny w wodzie po
Roztwór karboksylowego dodać roztwór
reakcji z wodorotlenkiem
Kwasy organiczne
wodorotlenku wodorotlenku. Obserwować
powstaje dobrze rozpuszczalna
tworzą z zasadami sole.
różnice w rozpuszczalności
sól
W miarę wzrostu ciężaru
Próba na
cząsteczkowego kwasów
rozpuszczalność Po zakwaszeniu z roztworu
monokarboksylowych Roztwór Do roztworu dobrze
kwasów i ich soli wodnego wydziela się w postaci
maleje ich substancji rozpuszczalnej soli dodać
krystalicznej kwas
rozpuszczalność w kwasowej roztwór substancji kwasowej
karboksylowy
wodzie
Zakwaszony roztwór wykłócić Wyższy kwas przechodzi do
Eter
eterem warstwy eterowej
Kwasy organiczne
Do roztworu związku
wydzielają z węglanów
Reakcja z Roztwór zawierającego jony węglanowe Obserwuje się perlenie
dwutlenek węgla
węglanami węglanu dodać roztworu kwasu wydzielanie dwutlenku węgla
(w przeciwieństwie do
karboksylowego
węglanów)
Do probówki z kwasem
Grupa karboksylowa po
Kwas karboksylowym dodać
reakcji z alkoholami Wydziela się przyjemny zapach
Tworzenie estrów Alkohol niewielką ilość alkoholu oraz
wytwarza związki powstającego estru
Stęż. H SO nadmiar kwasu siarkowego.
2 4
estrowe
Ogrzać
Estryfikacja:
Po zmieszaniu niższego kwasu karboksylowego z alkoholem i nadmiarem środka odwadniającego (np. kwas
siarkowy) powstaje charakterystyczny zapach związku estrowego. Kwasy wyższe o dużej cząsteczce tworzą etsry
bezwonne w postaci oleistej cieczy.
Próba estrowa dla niektórych kwasów jest niecharakterystyczna- np. kwas winowy zwęgla się przy ogrzewaniu,
natomiast kwas szczawiowy rozkłada się podczas ogrzewania z kwasem siarkowym
Parę kryształów substancji
ogrzać z 2 kroplami chlorku
tionylu i odparować do sucha.
Następnie dodać 0,5ml
alkoholowego roztworu
Występuje brunatnoczerowne
chlorowodorku
zabarwienie lub fioletowe
Związki karboksylowe Chlorek tionylu
hydroksyloaminy i
można przeprowadzić w Chlorowodorek
zalkalizować alkoholowym
sole żelazowe przy hydroksyloaminy
roztworem KOH. Zawartość
wykorzystaniu Wodorotlenek
tygla ogrzać, słab o zakwasić
Próba z solami
odpowiednich chlorków potasu
HCl i dodać 1% FeCl
3
żelazowymi
oraz roztworów Kwas solny
kwasów
Reakcja chemiczna:
alkalicznych FeCl
3
hydroksamowych
Fenole i enole dają zabarwienie z chlorkiem żelazowym bezpośrednio. Bezwodniki kwasów karboksylowych i
estry również dają powyższą reakcję dodatnią. Reakcję tę można wykonać nie dodając chlorku tionylu, jeśli kwas
wcześniej zestryfikuje się
Mrówczany,
octany i Czerwone zabarwienie z roztworem chlorku żelaza (III)
propioniany
Roztwór soli sodowych Sole kwasu
kwasów karboksylowych masłowego,
Próba na kwasy Ceglaste osady w reakcji z chlorkiem żelaza (III)
daje zabarwienie, bądz walerianowego i
jednokarboksylowe
osady z roztworem kapronowego
chlorku żelazowego
Hydroksykwasy ze śladami roztworu chlorku żelazowego dają
Kwas glikonowy,
żółte zabarwienie
glicerol-
Niektóre hydroksykwasy podczas ogrzewania rozkładają się
fosforowy
aldehyd i kwas
Kwasy
nienasycone
Kwasy nienasycone o
Zabarwienia lub osady o kolorze: żółtym, brunatnym lub
podwójnych i potrójnych
czerwonym
Cholesterol,
wiązaniach z nasyconym
Próba na kwasy
witamina D
roztworem
nienasycone
chloroformowym chlorku
Witamina A Zabarwienie fioletowoczerwone szybko znikające
antymonawego dają
zaarwienia lub osady
Kwasy di Stapiane z rezorcyną tworzą barwniki, których zasadowe
karboksylowe roztwory wykazują fluorescencję
Fenolokwasy posiadają
Reakcja Powstaje fioletowe zabarwienie od powstającego związku
ugrupowanie fenolowe
fenolokwasów z Roztwór FeCl kompleksowego.
3
reagujące podobnie jak
FeCl W reakcji przeszkadzają kwasy nieorganiczne oraz zasady
3
wolne fenole
Kwasy nieorganiczne zmieniają zabarwienie papierka Kongo na niebiesko, zaś
Odróżnienie kwasów kwasy organiczne nie zmieniają bądz zabarwiają na szaro fioletowy, który po
Próba z
karboksylowych od wyschnięciu papierka znika.
papierkiem Kongo
nieorganicznych Kwas szczawiowy zabarwia papierek Kongo podobnie jak kwasy
nieorganiczne!
Najważniejsze substancje:
1. Calcium Lacticum
-
H3C CH COO
2+
ż mleczan wapnia
Ca x 5H2O
ż postać: biały proszę, bez zapachu lub o słabym
OH
charakterystycznym zapachu
ż wietrzeje na powietrzu
ż substancja rozpuszcza się w wodzie, łatwo rozpuszcza się w gorącej wodzie, gorzej w etanolu
ż pH bliskie obojętnemu
Reakcje charakterystyczne dla mleczanu wapniowego:
Substancje w
Próba Podstawa chemiczna Wykonanie Efekt
oznaczeniu
Niewielką ilość substancji
Szczawian
rozpuścić w wodzie. Dodać
amonu
roztwór szczawianu amonu
Próba na Jony wapniowe w reakcji ze
Wytrąca się biały osad szczawianu
jony szczawianem amoniowym
Substancję rozpuścić w wodzie,
wapnia
wapniowe wytrącają się z roztworu
16% kwas całość zakwasić 16% H SO aż do
2 4
siarkowy całkowitego strącenia jonów
wapniowych
Do 2ml przesączu dodać 5ml Wydziela się zapach aldehydu
nadmanganianu potasu. Ogrzać octowego
Reakcja chemiczna:
0,1M KMnO
4
Do przesączu dodać 1ml 15%
wodorotlenku oraz kroplami J w Wydziela się żółty osad jodoformu
2
Kwas mlekowy (ą-
KJ. Roztwór ogrzać do o charakterystycznym zapachu
hydroksykwas) można 15% NaOH
temperatury 600O. Ochłodzić
utlenić nadmanganianem J w KJ
2
Utlenianie
Reakcja chemiczna:
potasowym do aldehydu
kwasu
octowego, który można z
mlekowego
kolei wykryć w reakcji
jodoformowej lub
Powstaje czerwone zabarwienie
kondensacji z fenolami
Do 0,5ml przesączu dodać w reakcji z 2 cząsteczkami fenolu
rezorcynol oraz kroplę kwasu powstają produkty utlenienia o
siarkowego barwie od czerwonej do
fioletowej
Rezorcynol
Reakcja chemiczna:
96% H SO
2 4
Ogrzewanie
z Mleczan wapnia ogrzewany do wrzenia z roztworem nadmanganianu potasu daje kwas pirogronowy (CH COCOOH),
3
roztworem który pod wpływem roztworu 2,4-dwunitrofenylohydrazyny przechodzi w 2,4-dwunitrofenylohydrazon
KMnO
4
III. GRUPA ESTROWA
Właściwości związków estrowych:
ż posiadają bardzo przyjemny zapach
ż estry alifatyczne są zazwyczaj ciekłe
ż mają zdolność do hydrolizy wydziela się kwas oraz alkohol lub fenol
ż kwas i alkohol po zmydleniu, jeśli są nielotne, można wyługiwać eterem lub innym rozpuszczalnikiem
ż jeżeli kwas i alkohol są lotne, należy po zmydleniu oddestylować alkohol a następnie z pozostałości po
zakwaszeniu kwasem fosforowy oddestylować kwas i zidentyfikować każdy destylat oddzielnie
Reakcje potwierdzające obecność estru:
Próba Podstawa chemiczna Substancje Wykonanie Efekt
Po zmniejszeniu ilości Do 1ml próbki należy dodać 4
Próba z wykorzystywanego Wodorotlenek krople 0,5M alkoholowego
Czerwono-malinowe
wykorzystaniem wodorotlenku obniża się potasowy roztworu wodorotlenku
zabarwienie zanika wobec estru
fenoloftaleiny pH, więc zabarwienie Fenoloftaleina potasowego oraz
fenoloftaleiny zanika fenoloftaleinę. Ogrzać
1 kroplę estru ogrzać z 0,5ml
nasyconego roztworu
chlorowodorku
Występuje zabarwienie
hydroksyloaminy oraz 2ml
Reakcja polega na Chlorowodorek
brunatnoczerwone do
0,5M alkoholowego roztworu
powstawaniu kwasu hydroksyloaminy
fioletowego
wodorotlenku potasowego.
hydroksyamowego, który Wodorotlenek
Zakwasić HCl i dodać kilka
daje z roztworem chlorku potas
Reakcja z
kropli FeCl
3
żelazowego sól Kwas solny
hydroksyloaminą
kompleksową FeCl
3
oraz roztworem Reakcja chemiczna:
FeCl
3
Pozytywną reakcję dają również
wodorotlenki
Najważniejsze związki: O
1. Procainum Hydrochloricum
H2N C
C2H5 x H2O
(chlorowodorek prokainy)
O CH2 CH2N
ż chlorowodorek estru 2-dietyloaminoetylowego
kwasu 4-aminobenzoesowego C2H5
ż postać bezbarwnych kryształów lub biały krystaliczny proszek
ż pH roztworu lekko kwaśne, bliskie obojętnemu
ż substancja bardzo łatwo rozpuszcza się w wodzie, łatwo w etanolu, praktycznie nie rozpuszcza się w
eterze etylowym
ż lek o działaniu miejscowo znieczulającym
Najważniejsze reakcje chlorowodorku prokainy:
Substancje w
Próba Wykonanie Efekt
oznaczeniu
Reakcja
diazoniowania i
sprzęgania
Furfurol w kwasie Do niewielkiej ilości badanej substancji
octowym dodać mieszaniny 5% roztworu furfurolu
Reakcja z furfurolem Powstaje czerwone zabarwienie
Stężony kwas w kwasie octowym oraz stężonego kwasu
siarkowy siarkowego w stosunku 1:3
Reakcje z Do 1ml 10% roztworu chlorowodorku
Powstają bezbarwne, oleiste krople, które
wodorotlenkiem NaOH prokainy dodać kilka kropli 15%
po pewnym czasie krystalizują
sodowym roztworu wodorotlenku sodowego
Niewielką ilość badanej substancji
KMnO Pojawia się fioletowe zabarwienie szybko
4
Reakcja z KMnO rozpuścić w 5ml wody, dodać kilka kropli
4
16% H SO znikające
2 4
16% H SO oraz 0,3% roztwór KMnO
2 4 4
2. Phenylum Salicylicum
ż salicylan fenylu, ester fenylowy kwasu salicylowego
ż substancja bardzo łatwo rozpuszcza się w eterze etanolowym
O O
ż łatwo rozpuszcza się w etanolu, 2% NaOH (w większych ilościach tworzy trudno
C
rozpuszczalny fenolan sodowy)
ż bardzo trudno rozpuszcza się w wodzie
Najważniejsze reakcje salicylanu fenylu:
Substancje w
Próba Wykonanie Efekt
oznaczeniu
25mg substancji rozpuścić w 5ml etanolu i
FeCl
3
Reakcja z FeCl dodać niewielką ilość roztworu chlorku Powstaje fioletowe zabarwienie
3
Etanol
żelaza (III)
Wodny roztwór substancji wodne
Po oziębieniu wydziela się osad kwasu p-
ogrzewać przez 5min z 3ml 15% NaOH, a
hydroksybenzoesowego oraz zapach fenolu
następnie zakwasić 10% kwasem solnym
Przesącz z poprzedniej próby dodać do
Wydziela się zapach jodoformu (z
roztworu jodu z kilkoma kroplami NaOH
15% NaOH wytrąceniem żółtego osadu)
(do odbarwienia). Lekko ogrzać
10% HCl
Hydroliza zasadowa
Roztwór jodu
Reakcja chemiczna:
NaOH
IV. GRUPA AMINOWA
Właściwości związków z grupą aminową:
ż aminy otrzymuje się poprzez zastąpienie 1,2 lub 3 atomów wodoru w cząsteczce amoniaku odpowiednimi
rodnikami
ż związki te mają charakter zasadowy z wyjątkiem niektórych pochodnych aromatycznych
Aminy alifatyczne:
ż aminy alifatyczne występują w postaci gazowej lub ciekłej i mają charakter zasadowy
ż sole amin alifatycznych mają odczyn obojętny lub słabo kwaśny
Aminy aromatyczne:
ż aminy aromatyczne zawierające grupę aminową w pierścieniu, są związkami o charakterze słabych zasad
ż aminy aromatyczne są słabo rozpuszczalne w wodzie
Sole amin:
ż sole amin aromatycznych rozpuszczają się w wodzie, niektóre sole dwumian są trudniej rozpuszczalne
ż przez wprowadzenie grup NO oraz SO OH tracą charakter zasadowy i nie tworzą soli z kwasami
2 2
ż roztwory soli amin dają często osady z jodem w jodku potasowym, wodą bromową, kwasem pikrynowym
ż dwumiany aromatyczne mają zdolność redukowania amoniakalnego roztworu azotanu srebra
Wykrywanie zasadowego charakteru amin:
Substancje w
Próba Wykonanie Efekt
oznaczeniu
Papierek Kongo po dodaniu 1 kropki
Na papierek Kongo dodać 1 kroplę kwasu solnego zabarwia się na
Próba z papierkiem
0,1M kwasu solnego oraz kroplę niebiesko. Po wysuszeniu i dodaniu
Kongo
badanej substancji kropli badanej substancji na
czerwono
Próby wskaznikowe
Do parowniczki porcelanowej dodać 2
krople kwasu solnego, 1 kroplę
Próba z oranżem Zmiana zabarwienia czerwonego na
alkoholowego roztworu oranżu
metylowym żółte wskazuje na obecność aminy
metylowego oraz 2 krople badanej
substancji
Rozróżnienie rzędowości amin:
Próba Rodzaj amin Efekt
Środowisko reakcji zakwasza się kwasem solny. Stosuje się oziębiony kwas
Aminy I-rzędowe azotowy (III). Całość podgrzewa się w łazni wodnej i obserwuje wydzielanie się
pęcherzyków azotu
Anilina reaguje z kwasem azotowym (III) w temperaturze ok. 0 stopni i
przy zakwaszonym, kwasem solnym, środowisku. Ulega reakcji
diazowania przechodzi w chlorek benzenodiazoniowy. Środowisko musi
Aminy II-rzędowe być odpowiednio zakwaszone, gdyż do reakcji używa się azotanu (III)
Próba z kwasem aromatyczne np. anilina sodu. Do stwierdzenia obecności kwasu azotowego (III) stosuje się
azotowym (III) papierek jednoskrobiowy zabarwia się na niebiesko pod wpływem jodu.
Chlorek benzenodiazoniowy ulega reakcji sprzęgania z b-naftolem
(wytwarza się barwnik azowy)
Pod wpływem kwasu azotowego przechodzi w chlorek p-nitrozo-N,N-
dietyloaniliny . Po zalkalizowaniu przechodzi w wolną aminę p-nitrozo-
Aminy III-rzędowe np.
N,N-dietyloanilinę. Sam chlorek ma zabarwienie żółte. W końcowym etapie
N,N-dietyloanilina
reakcji powstaje oliwkowy lub zielonkawy osad pochodzący od wolnej
aminy
Aminy o różnej rzędowości bada się na bibule chromatograficznej
Whatman-1. Przed nałożeniem ninhydryny należy wysuszyć całość w
Reakcja z ninhydryną
Aminy o różnej strumieniu ciepłego powietrza. Stosuje się 0,5% r-r ninhydryny w acetonie.
na bibule
rzędowości W miejscu naniesienia aminy I-rzędowej pojawia się fioletowa plama.
chromatograficznej
Barwna plama pojawia się również w miejscu naniesienia aminy o innej
rzędowości, ale dopiero po osuszeniu w ciepłym strumieniu powietrza
Rozróżnienie amin alifatycznych i aromatycznych:
Próba Rodzaj amin Wykonanie Efekt
Aminy alifatyczne I- i II-rzędowe oraz ich sole ulegają reakcji
Do badanej substancji dodać kilka ninhydrynowej. Ninhydryna degraduje aminy z równoczesnym
kropli 0,2% etanolowego wydzieleniem niezbędnego dla tej reakcji amoniaku.
Reakcja Aminy roztworu ninhydryny i ogrzać Ninhydryna redukuje się w tych procesach do 1,3-
nihydrynowa alifatyczne do pojawienia się barwy. diketoindanolu który reaguje swą formą tautomeryczną z
W przypadku soli należy wodny amoniakiem i nieprzereagowaną resztą ninhydryny tworząc
roztwór zobojętnić Na CO produkt kondensacji, najczęściej o zabarwieniu niebieskim
2 3
lub fioletowym
Badaną substancje rozpuścić w W środowisku zasadowym w reakcji z jonami miedziowymi
niewielkiej ilości wody, dodać 2% tworzy si barwy, rozpuszczalny w eterze związek chylatowy.
Reakcja Chen-
Aminoetanole roztwór CuSO oraz 1ml NaOH. W reakcji tworzy się fioletowe zabarwienie. Po dodaniu
4
Kao
Do barwnego roztworu dodać etery etylowego warstwa etylowa zabarwia się na
eteru etylowego i wytrząsnąć ciemnoczerwono, a wodna na niebiesko
Efedryna Do 5% roztworu substancji dodać Podczas ogrzewania wydziela się zapach gorzkich migdałów
Oksydacja
(amina 15% NaOH oraz 5% (benzaldehyd) oraz pary amin barwiące papierek lakmusowy
benzaldehydu
alifatyczna) K [Fe(CN) ]. Ogrzać na niebiesko
3 6
Najważniejsze aminy:
OH
1. Ephedrinum hydrochloricum (chlorowodorek efedryny)
ż (1R, 2S) 2-metyloamino-1-fenylopropan-1-ol
x HCl
CH CH CH3
ż charakterystyczną reakcją dla efedryny jest oksydacja
HN CH3
benzaldehydu, w środowisku zasadowym w obecności
żelazicyjanku potasowego
O
2. Phenacetinum (fenacetyna)
ż 4-etoksyacetanilid
H3C CH2O NH C CH3
ż substancja rozpuszcza się w etanolu, dość trudno we
wrzącej wodzie, bardzo trudno w eterze etylowym
ż po hydrolizie kwasowej daje reakcję barwną na grupę aminową fenetydyny (czerwień fenetydynowa)
ż wykonanie: niewielką ilość substancji ogrzewać przez 3 minuty z 15% kwasem solnym, dodać 10ml
wody, ochłodzić i przesączyć. Do przesączu dodać 0,1ml K Cr O
2 2 7
ż efekt: powstaje fioletowe zabarwienie, szybko przechodzące w ciemnoczerwone
3. Sulfacetamidum natrium (sulfacetamid sodu) +
-
x Na x H2O
H2N SO2N
ż biały lub żółtawo-biały proszek, bez zapachu, o słabo
gorzkim smaku
C O
ż działanie bakteriostatyczne
H3C
ż reakcje charakterystyczne:
ż roztwór substancji w mieszaninie wody z buforem fosforanowym o pH=7,0 wykazuje maximum
absorpcji przy 255nm
ż substancja ogrzewana w suchej probówce burzy się i zabarwia na żółto, następnie brunatnieje i
wydziela się zapach kwasu octowego
ż preparat ogrzewany z etanolem i kilkoma kroplami kwasu siarkowego wydziela zapach estrowy
ż reakcje charakterystyczne dla jonów sodowych
V. GRUPA NITROWA
Właściwości związków z grupą nitrową:
ż związki nitrowe alifatyczne występują jako związki I-, II- oraz III-rzędowe
ż większość związków nitrowych jest cieczami
Reakcje charakterystyczne:
ż związki nitrowe łatwo ulegają redukcji do amin
ż wskutek działania roztworu wodorotlenków na te związki następuje rozkład z wydzieleniem tlenków azotu
ż redukują się w środowisku obojętnym do hydroksyloaminy, hydrazyny lub aminofenolu (związki te redukują
amoniakalny roztwór azotanu srebra do metalicznego srebra)
ż wykonanie: 0,5ml badanego roztworu rozpuścić w 10ml 50% alkoholu, dodać chlorku amonowego oraz
pyłu cynkowego , ogrzewać 2min i zostawić do ostygnięcia na 5min. Przesączyć. Do przesączu dodać
odczynnika Tollensa
ż efekt: wydziela się metaliczne srebro:
R-NO + 4H+ = R-NH-OH + H O
2 2
R-NH-OH + Ag O = R-NO + 2Ag + H O
2 2
Porównanie związków nitrowych o różnej rzędowości:
Reakcja charakterystyczna I-rzędowe II-rzędowe III-rzędowe
Połączenia z roztworem wodorotlenków Tworzą Nie tworzą
Reakcja z kwasem azotawym Reagują Nie reagują
Dają sól sodową kwasu
Reakcja z wodorotlenkiem sodowym i 5% Dają zabarwienie niebieskie
nitrolowego o barwie
roztworem azotynu sodowego po od utworzonego Nie dają zabarwienia
czerwonej, która zanika po
zakwaszeniu kwasem siarkowym pseudonitrolu
całkowitym zakwaszeniu
Najważniejsze związki nitrowe:
H H2C OH
1. Chloramphenicolum (chloramfenikol)
ż inaczej chloromycetin, detreomycin, chlorocid
O2N C C NH CO CHCl2
ż nazwa chemiczna: D/-/treo-1-/4-nitrofenylo/2-
OH H
dichloroacetamidopropano-diol-1,3
ż jest jednym z nielicznych związków naturalnych zawierających grupę nitrową
ż podstawowym fragmentem struktury jest propandiol-1,3 który w położeniu 1 zawiera ugrupowanie p-
nitrofenolowe, a położeniu 2 dichloroacetyloaminowe
Najważniejsze reakcje chloramfenikolu:
Substancje w
Próba Wykonanie Efekt
oznaczeniu
Niewielką ilość substancji rozpuścić w 3ml
etanolu, dodać 7ml wody oraz 0,2 pyłu
Etanol, woda, pył cynkowego. Ogrzewać na łazni wodnej pod
Redukcja grupy NO
2
cynkowy, 10% chłodnicą 10minut.
do NH
2
HCl W przesączu zakwaszonym kilkoma
kroplami 10% HCl wykonać reakcję na
grupę NH
2
Zamiana atomowo KOH, stęż. HNO i Niewielką ilość substancji zmieszać z 0,5M Po dodaniu kwasu azotowego i azotanu (V)
3
związanego chloru w 5% AgNO etanolowym KOH i ogrzewać na łazni srebra wytrąca się biały osad chlorku
3
postać jonową wodnej pod chłodnicą przez 15minut. srebra, rozpuszczalny w amoniaku
Dodać kilka kropel stęż.HNO i 5%AgNO
3 3
-COCHCl (+2OH-) = HOOC-CH(OH) + 2Cl-
2 2
20% NaOH, Substancję rozpuścić w 20%NaOH, dodać Wytwarza się kwas dichloroaceto-
Reakcja chlorowodorek 2ml wody oraz 0,1g chlorowodorku hydroksamowy, który daje brunatno-
hydroksamowania hydroksylaminy, hydroksylaminy. Odstawić na 1-minut. czerwony kompleks chylatowy z jonami
grupy amidowej 10% HCl, 10% Zakwasić roztwór 10% kwasem solnym i żelazowymi
FeCl dodać 0,5ml FeCl -COCHCl + 2OH- = HOOC-CH(OH) + 2Cl-
3 3 2 2
W tych warunkach z utworzonym 4-
nitrobenzaldehydem zachodzi reakcja
Reakcję wykonać z kilkoma kryształkami
Reakcja na Cannizaro (dysproporcjonowania) tj.
50% NaOH substancji ogrzanej do wrzenia w 2ml 50%
rozszczepienie C1-C2 redukcji grupy nitrowej i utleniania
NaOH
aldehydowej. Powstaje sól kwau azobenzo-
4,4-dikarboksylowego o barwie żółtej
Reakcja na
Do 2ml 5% roztworu substancji dodać
kompleksotwórczą CuSO
4
0,1ml CuSO , 1ml 15% NaOH oraz Warstwa eterowa zabarwia się na
4
właściwość 15% NaOH
fioletową mieszaniną wytrząsnąć 2ml czerwono
ugrupowania Eter
eteru
enanoloaminowego
VI. GRUPA HYDRAZYNOWA
O NH NH2
Najważniejsze związki:
Isoniazidum
ż inaczej INH, hydrazyd kwasu izonikotynowego
ż związek łatwo rozpuszczalny w wodzie
Właściwości chemiczne
ż tworzy osad z taniną i zakwaszonym odczynnikiem Mayera
N
ż przy prażeniu z bezwodnym Na CO + KNO wydziela nieprzyjemny zapach pirydyny
2 3 3
ż podobnie jak inne glikozydy reaguje z kationami metali np.Cu2+ swoją enolową formą tautomeryczną z
utworzeniem barwnej soli kompleksowej
ż obecność grupy hydrazynowej można potwierdzić reakcją z utleniaczami
ż obecność grupy aminowej można potwierdzić reakcją Schiffa (kondensacja z aldehydami)
Najważniejsze reakcje izoniazydu (potwierdzenie tożsamości):
Substancje w
Próba Wykonanie Efekt
oznaczeniu
Do stężonego wodnego roztworu
izoniazydu dodać kilka kropli siarczanu Powstaje zielony osad soli chylatowej
(VI) miedzi
Reakcja z
Reakcja chemiczna:
siarczanem (VI) 10% CuSO
4
miedzi
Do stężonego wodnego roztworu
izoniazydu dodać wody bromowej, aż do
uzyskania trwałej, jasnożółtej barwy.
Ogrzać roztwór aż do odbarwienia, dodać
Po chwili wytrąca się niebieski osad soli
octan sodu (w celu przeprowadzenia
miedziowej
utworzonego kwasu izonikotynowego
Woda bromowa,
Reakcja z wodą
rozpuszczalną sól sodową). Odsączyć
octan sodu, octan
bromową
nierozpuszczalny nadmiar kwasu i dodać
miedzi
kilka kropli octanu miedzi
Reakcja chemiczna:
Reakcja z Do stężonego wodnego roztworu
Odczynnik Wytrąca się czerwony osad tlenku miedzi
odczynnikiem izoniazydu dodać kilka kropli odczynnika
Fehlinga (I) Cu O
2
Fehlinga Fehliga
Reakcja chemiczna:
Do stężonego wodnego roztworu
izoniazydu dodać kilka kropli odczynnika Powstaje koloidalny, szary osad srebra
Tollensa
Reakcja z
Odczynnik
Reakcja chemiczna:
odczynnikiem
Tollensa
Tollensa
Odczynnik Powstaje żółty roztwór zasady
Reakcja z Do stężonego wodnego roztworu
Ehrlicha (4- hydrazometinowej tj. 4-
odczynnikiem izoniazydu dodać kilka kropli odczynnik
dimetyloamino- dimetyloaminobenzylidenohydrazydu
Ehrlicha Ehrlicha
benzaldehyd) izonikotynowego
VII. REAKCJE GRUPOWE NA ALKALOIDY
Właściwości ogólne alkaloidów:
ż alkaloidy są w większości III-rzędowymi zasadami heterocyklicznymi (wyjątek stanowi II-rzędowa
alifatyczna efedryna)
ż łatwo rozpuszczalne w wodzie są ich sole (wyjątek stanowią sole alkaloidów chinowych, zwłaszcza siarczany
i chlorowodorek papaweryny)
ż soli nie tworzą alkaloidy purynowe będące słabymi kwasami (teofilina, teobromina) lub słabą zasadą
(kofeina)
ż bardziej czułe i specyficzne są dla alkaloidów reakcje barwne i osadowe ponieważ nie są one specyficzne
dla poszczególnych alkaloidów należy wykonać przynajmniej kilka reakcji potwierdzających tożsamość
związku
Najważniejsze reakcje alkaloidów:
Oznaczana
Próba Odczynniki Wykonanie Efekt
substancja
Około 3mg substancji rozpuścić
96% H SO
2 4
Morfini w 2ml 96% kwasu siarkowego. Powstaje czerwone zabarwienie szybko
Odczynnik
Reakcja z
Hydrochloricum Dodać kroplę odczynnika przechodzące w fioletowe
Marguisa
odczynnikiem
Marguisa
Marguisa
Parę kryształków substancji
(40% r-r
Papaverini Odczynnik rozpuścić 1ml wody, Pojawia się różowa obrączka
formaldehydu)
hydrochloricum Marguisa podwarstwić odczynnikiem dwucząsteczkowego produktu rodnikowego
Marguisa i lekko ogrzać
Do roztworu substancji lub
Woda przesączu uzyskanego z jej
Chinini
bromowa kilkuminutowego wytrząsania Powstaje zielone zabarwienie roztworu
hydrochloricum
Reakcja
10% amoniak dodać 2 krople wody bromowej
talejochinowa
oraz 0,5ml 10% amoniaku
Reakcja talejochinowa jest reakcją specyficzną dla chininy oraz chinidyny. Maskują ją fena zon, aminofenazon oraz
kofeina!
10mg badanej substancji
Stężony HNO rozpuścić w 0,25ml stężonego
3
Atropinum Etanolowy HNO i odparować do sucha na
3
Próba Vitaliego Powstaje fioletowo-czerwone zabarwienie
sulfuricum roztwór KOH łazni wodnej. Do pozostałości
Aceton dodać 3% etanolowy roztwór
KOH oraz 2ml acetonu
Jest to próba charakterystyczna dla atropiny i alkaloidów tropanowych. Początkowo po dodaniu do badanej
substancji stężonego HNO następuje nitrowanie pierścienia aromatycznego kwasu tropowego i równoczesna
3
estryfikacja grupy alkoholowej. W wyniku wewnątrzcząsteczkowego przekształcenia w obecności nukleofilowej
komponenty (alkoholowy r-r KOH) tworzy się mezostabilny anion o przejściowej barwie fioletowo-czerwonej
Substancję zmieszać w
parowniczce z kilkoma
kroplami nadtlenku wodoru i 5
H O kroplami stężonego kwasu
2 2
Reakcja Coffeinum
Stęż. HCl solnego. Powstaje czerwono-fioletowa barwa
mureksydowa Purum
10% NH Odparować do sucha na łazni
3
wodnej. Pomarańczową
pozostałość zwilżyć 10%
amoniakiem
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Cwiczenie 3 Reakcje nieemzymatycznego brunatnienia zywnosciCo z czym Cwiczenia skladniowe dla grup Stanislaw MedakCwiczenie nr Kinetyka chemiczna Czynniki wplywajace na szybkosc reakcji chemicznychĆWICZENIE 4 kinetyka reakcji enzymatycznejsklady grup i terminy wykonywania cwiczen upd2cwiczenie 4 inwertaza kinetyka reakcji enzymatycznych 05 05 2014Cwiczenie nr Podzial anionow na grupy analityczne Reakcje analityczne anionowTypy reakcji chemicznych instrukcja do cwiczen wraz z zarysem sprawozdaniaCwiczenie nr 05 Wybrane metody anlizy jakosciowej Reakcje anlityczne wybranych kationowcwiczenie 2 hydrolazy czynniki wplywajace na szybkosc reakcji enzymatycznych 05 05 2014ZARZĄDZANIE FINANSAMI cwiczenia zadania rozwiazaneEwięcej podobnych podstron