Тема: Свойства бензола и его производных
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Кафедра химии

 

 

ТЕТРАДЬ

Для лабораторных работ

По органической химии

для студентов, обучающихся по специальности «Фармация»

 

                 

 

 

 

 

             Студента                                                                          

                 

             № группы

 

 

Тверь.

 

2017 уч. год

 

Тетрадь для лабораторных работ по органической химии рекомендуется использовать студентам 2 курса фармацевтического факультета при проведении практических занятий. Составлено на основании Программы по дисциплине «Органическая химия» для студентов фармацевтических вузов (факультетов), утвержденной руководителем Департамента медицинских образовательных учреждений и кадровой политики Минздрава России Н.Н.Володиным (Москва, 2000г.), и Рабочей программы, утвержденной на кафедральном совещании коллективом кафедры химии ТГМУ.

 

 

 

Составители:

д.б.н., профессор Г.М.Зубарева

ассистент        Л.Р. Волкова

 

Рецензент:

Зав.кафедрой биологии д.б.н.,профессор М.Б.Петрова

 

Тетрадь для лабораторных работ обсуждена на заседании кафедры химии Тверского государственного медицинского университета.

 

 

Тетрадь для лабораторных работ одобрена советом ЦМК «Естественно­научных дисциплин» ТГМУ.

 

Утверждено решением

ЦКМС ТГМУ

 

Профессор М.Н.Калинкин

 

 

2017 г.

 

 

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ И МЕТОДЫ ОКАЗАНИЯ ПЕРВОЙ ПОМОЩИ ПРИ РАБОТЕ В ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ

 

НЕОБХОДИМО:

♦ работать в хлопчатобумажном халате;

♦ личные вещи хранить в специально отведенном месте;

♦ при попадании химических реактивов на стол, пол и другие предметы
сообщить преподавателю и произвести уборку;

♦ опыты с едкими, ядовитыми или сильно пахнущими веществами
разрешается проводить только в вытяжном шкафу при наличии включенной вентиляции;

♦ при разбавлении концентрированных кислот необходимо соблюдать порядок смешивания: кислоту постепенно вливать в воду;

♦ после завершения работы необходимо отключить газ, воду, вытяжные
шкафы и электроэнергию;

♦ при порезе стеклом: вынуть кусочки стекла, если они попали в рану, затем смазать рану спиртовым раствором йода; при сильном кровотечении, связанном с ранением более крупных кровеносных сосудов, рука временно перетягивается эластичным жгутом из резиновой трубки, и обращаются к врачу;

♦ при термических ожогах обожженное место смачивается 5% раствором танина в 40% этиловом спирте;

♦ при ожогах крепкими кислотами обожженный участок промывается водой, и накладывается компресс из ваты или марли, смоченной 1% раствором соды;

♦ при ожогах крепкими щелочами пораженный участок промывается водой и накладывается компресс из ваты или марли, смоченный 1% раствором уксусной кислоты (можно применять и соляную кислоту);

♦ при попадании кислоты или щелочи в глаза следует их тщательно промыть водой, затем 2% раствором соды (для нейтрализации кислоты), либо 2% раствором борной кислоты (для нейтрализации щелочи);

♦ при ожогах бромом пораженное место смачивается 1% раствором карбоната натрия, пока не исчезнет бурая окраска от брома, затем накладывается компресс из ваты или марли, смоченной 5% раствором мочевины;

♦ при ожогах фенолом побелевший участок кожи растирается глицерином.


 

КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

♦ принимать пищу в лаборатории;

♦ проводить опыты в загрязненной посуде;

♦ набирать жидкие растворы в пипетку ртом;

♦ нагревать, смешивать и взбалтывать реактивы вблизи лица;

♦ зажигать одну спиртовку от другой;
♦ переносить горящую спиртовку;

♦ выливать в раковину остатки кислот и щелочей, огнеопасных и
взрывоопасных веществ;

♦ бросать в раковину стекла от разбитой посуды, бумагу и вату.

 

 

ЗА НЕСОБЛЮДЕНИЕ ПРАВИЛ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ СТУДЕНТ ОТСТРАНЯЕТСЯ ОТ ЗАНЯТИЙ!

 

 

С правилами техники                                   Инструктаж провел (а)

ознакомлен и обязываюсь их выполнять

 

 

_______________________________          ______________ 200  г.

 

 


Дата

 










Лабораторная работа №1

Опыт № 1 Свойства бензола.

а) Бензол не присоединяет бром из бромной воды.

В пробирку с 3 каплями бромной воды (9) добавьте 3 капли бензола (63). Бензол легче воды и в ней не растворяется. Поэтому, после встряхивания смеси бензола с водой, он всплывает наверх при стоянии. Нижний слой бромной воды при этом обесцвечивается. Однако такое обесцвечивание объясняется не тем, что бром присоединяется по месту разрыва двойной связи, как это наблюдалось, например, у этилена, а тем, что бром легче растворяется в бензоле, чем в воде, и поэтому переходит в верхний слой бензола, окрашивая его в желтый цвет.

б) Бензол не окисляется раствором перманганата калия.

В пробирку с 5 каплями воды (I) добавьте 1 каплю 0,1 Н КМnО4 (101) и 1 каплю 2Н H2SO4 (27). К полученному розовому раствору добавьте 1 каплю бензола (63) и встряхните. Обесцвечивания не наблюдается.

    

Основываясь на современных представлениях об электронном строении молекулы бензола, объясните его инертность по отношению к бромной воде и перманганату калия.

 

 

 

в) Получение нитробензола.

В пробирку наливают 5 мл нитрующей смеси (для этого взять равный объем концентрированных азотной и серной кислот) и добавляют по каплям при постоянном взбалтывании 2 мл бензола. Смесь встряхивают 3 мин, а затем содержимое пробирки выливают в стакан с холодной водой. На дне стакана собираются капли нитробензола.

 

Написать уравнение реакции, назовите и напишите её механизм.

Назвать по М.Н. соединение, полученное в результате реакции.

 

 

д) Получение бензолсульфокислоты.

В пробирку помещают 0,5 мл концентрированной серной кислоты и 3 капли бензола (63). Содержимое пробирки нагревают на водяной бане до получения однородного раствора, а затем выливают в пробирку с водой. Если сульфирование закончено, образуется прозрачный раствор.

 

Написать уравнение реакции, назовите и напишите её механизм.

Назвать по М.Н. соединение, полученное в результате реакции.

 

 

Лабораторная работа №2

Лабораторная работа №3

Опыт №3 Образование триброманилина.

Поместите в пробирку 1 каплю анилина (90) и 5-6 капель воды (1); хорошо взболтайте и прибавьте несколько капель бромной воды (9) до появления белого осадка 2,4,6 - триброманилина.

В то время как в бензоле атомы водорода замещаются на бром только в присутствии катализатора, водородные атомы в о- и п- положениях весьма легко замещаются бромом уже при действии бромной воды.

Эта реакция протекает количественно и используется в фармацевтическом анализе.

 

1. Напишите схему реакции образования триброманилина и механизм процесса для реакции получения монобромпроизводного анилина.

 

2. Какой эффект проявляет аминогруппа? Покажите ориентирующее
действие заместителя.

 


Опыт №5 Образование и гидролиз изонитрила.

 

ВНИМАНИЕ!

Проводится один на подгруппу, обязательно в хорошо работающем вытяжном шкафу и под непосредственным наблюдением преподавателя!

Поместите в пробирку 1 каплю анилина (90), 2-3 капли концентрированного раствора щелочи (на общем столе), 2-3 капли хлороформа (17), 0,5-1 мл спирта ( на общем столе ) и медленно нагрейте смесь до начала кипения. Появляется характерный тошнотворный запах изонитрила (не выносить из-под тяги).

После того, как все студенты подгруппы ознакомятся с запахом изонитрила (не вынося из-под тяги), он должен быть разложен гидролизом. Для этого в пробирку прилейте несколько мл 2 н. H2SO4 (27) и кипятите, не вынося из вытяжного шкафа, до исчезновения запаха. Только после этого пробирку можно вынести из-под тяги.

 

 

 

 

1. Напишите схему реакции получения изонитрила из анилина в щелочной

среде.

 

 2.Напишите схему реакции гидролиза изонитрила.

 

Выполнение работы проверил(а)

 

 

 

 

 

Дата:

 

 

 



Лабораторная работа №4

Лабораторная работа №5

Тема: Карбоновые кислоты.

 

Опыт №1. Открытие уксусной кислоты. Получение комплексной железной соли и разложение её при кипячении.

Поместите в пробирку несколько крупинок ацетата натрия CH3COONa (14). Убедитесь в том, что он не имеет запаха. Добавьте в пробирку 3 капли воды (1) и 2 капли 0,1н FeCl2 (6). Появляется жёлто-красное окрашивание от образующейся железной соли уксусной кислоты - ацетата железа (III). Напишите уравнение реакции. Фактически, же, ацетат железа частично гидролизуется с образованием комплексного соединения, имеющего гораздо более сложное строение.

Подогрейте раствор до кипения. Немедленно происходит гидролиз железной соли. Выделяется красно-бурый осадок нерастворимого в воде основного ацетата железа (III) - FеОН(СН3СОО)2. Получающийся над ним раствор, не содержащий ионов железа (III), становится бесцветным.

Описанную реакцию применяют в качественном анализе для удаления оксида железа (III) из раствора.

 

Напишите молекулярное, полное ионное и краткое ионное уравнения реакции гидролиза ацетата железа (III), учитывая, что гидролиз происходит по 1 ступени с образованием основного ацетата железа (III) - FeOH(CH3COO)2.

Опыт №4 Открытие щавелевой кислоты в виде кальциевой соли.

Оксалат натрия (45) (на общем столе) растворите в 4-5 каплях воды (1). Если потребуется, то подогрейте. С помощью пипетки возьмите 1 каплю раствора и нанесите её на предметное стекло. Добавьте 1 каплю 0,5н СаСl2 (37). Прибавьте к образовавшемуся осадку 1 каплю 2н СН3СООН (36). Осадок не растворяется. Затем прибавьте 1-2 капли 2н НСl (28). В этом случае осадок полностью растворяется. Запомните эту характерную особенность оксалата кальция. Кристаллы оксалата кальция нередко наблюдаются при клиническом исследовании мочи. При рассмотрении в микроскоп они напоминают по форме почтовые конверты.

 

1. Допишите уравнение реакции:

2. Напишите уравнение реакции растворения оксалата кальция в соляной кислоте. Назовите образовавшеюся в результате реакции кислоту по М.Н.

 

Выполнение работы проверил(а)

 

 

 


Дата:

 

 




Лабораторная работа №6

Опыт № 2.Разложение мочевины при нагревании. Образование биурета и циануроновой кислоты.

Поместите в сухую пробирку 1 лопаточку мочевины(44). Нагревайте над пламенем спиртовки. Мочевина сначала начинает плавиться, наблюдается частичный возгон цианата аммония. Через несколько секунд начинается выделение пузырьков газа-аммиака, который можно легко узнать по запаху или по посинению красной лакмусовой бумажки. Вскоре выделение пузырьков аммиака прекращается и реакционная масса затвердевает (при продолжающемся нагревании) вследствие образования новых веществ – биурета и циануроновой кислоты. Для разделения этих веществ можно воспользоваться различной их растворимостью в воде.

Охладив пробирку, добавьте в неё 5-6 капель воды (1) и прокипятите в течении 2-3 мин. При этом более растворимый биурет перейдёт в раствор. Дайте отстояться труднорастворимому осадку циануроновой кислоты, затем слейте осторожно раствор биурета в другую пробирку.

В пробирку с раствором биурета добавьте 2 капли 2Н NaOH (2). При этом незначительная муть от следов циануроновой кислоты исчезнет. Добавьте 1 каплю 0,2Н CuSO4(19). Появляется розово-фиолетовое окрашивание из-за образования комплексной медной соли биурета (биуретовая реакция). Избыток сульфата меди вреден, так как вызывает посинение

раствора, маскирующее характерную розовую окраску. Биуретовая реакция - одна из цветных реакций на белок и полипептиды.

 

Напишите уравнение реакции образования биурета, учитывая, что молекула аммиака отщепляется от двух молекул мочевины.

 

К оставшемуся в пробирке осадку циануроновой кислоты добавьте 2-3 капли 2Н раствора аммиака (3), энергично встряхните и добавьте 1 каплю 0,2Н раствора медного купороса(19). Образуется сиреневый осадок комплексной медной соли циануроновой кислоты.

 

1 .Напишите уравнение реакции образования изоциануроновой кислоты, учитывая, что её молекула является щестичленным гетероциклом, имеет лактамную форму и образуется из трёх молекул мочевины с выделением трёх молекул аммиака.

 

2.Напишите схему кето-енольной таутомерии изоциануроновой кислоты, если процесс осуществляется при участии всех трёх кетогрупп.

Обозначьте изоциануроновую кислоту, имеющую лактамную (кетонную) форму, и циануроновую кислоту, имеющую лакимную (енольную) форму.

 

Опыт № 4 Растворимость мочевины в воде и образование её солей.

В пробирку вносят 0.2-0.5 г мочевины (44) и добавляют несколько капель воды до полного её растворения. По капле раствора наносят на синюю и красную лакмусовую бумагу. Раствор мочевины нейтрален на лакмус. Тем не менее, основные свойства мочевины можно обнаружить при взаимодействии её с кислотами. Полученный концентрированный раствор мочевины делят на две части. К первой части добавляют 2-3 капли концентрированной азотной кислоты (в вытяжном шкафу), а ко второй 2-3 капли насыщенного раствора щавелевой кислоты ( в вытяжном шкафу). Через несколько секунд наблюдают выпадение кристаллов солей мочевины.

 

1 .Напишите уравнение реакции.

 

2.Почему мочевина даёт соль только по одной аминогруппе?

 

 

 

 

     Выполнение работы проверил(а)

 

 

 

 

 


Дата:

 




Лабораторная работа №7

                              Тема: Аминокислоты. Белки.

Лабораторная работа №8

Образование сахарата меди ( II ).

В пробирке смешивают 1 мл 1%-ного раствора глюкозы и 0,5 мл 10%-ного раствора гидроксида натрия. Затем по каплям добавляют 5%-ный раствор сульфата меди. Образующийся вначале голубой оса­док гидроксида меди (II) при встряхивании растворяется, и получает­ся синий прозрачный раствор сахарата меди.

 

1. Почему наблюдают образование синего прозрачного раствора.

 

 

 

2. Запишите соответствующие уравнения реакций.

 

 

3. Для какого класса соединений характерно данное свойство.

 

 

 

Лабораторная работа №9

Лабораторная работа №10

Опыт №2. Образование солей пиридина.

В две пробирки наливают по 1мл 2%-ных растворов хлорида железа (III) и сульфата меди и добавляют по 1-2 капли раствора пиридина. В пробирке с хлоридом железа (III) выпадает осадок бурого цвета. В пробирке с сульфатом меди сначала выпадает голубой осадок гидроксида меди (II).

 

Напишите соответствующие реакции.

 

Опыт №3. Образование пикрата пиридиния.

К 1мл насыщенного раствора пикриновой кислоты приливают 5-10 капель раствора пиридина. При встряхивании образуются игольчатые кристаллы пикрата пиридиния. Эта реакция используется для обнаружения пиридина.

 

Напишите уравнение реакции пиридина и пикриновой кислоты.

 

 

Кафедра химии

 

 

ТЕТРАДЬ

Для лабораторных работ

По органической химии

для студентов, обучающихся по специальности «Фармация»

 

                 

 

 

 

 

             Студента                                                                          

                 

             № группы

 

 

Тверь.

 

2017 уч. год

 

Тетрадь для лабораторных работ по органической химии рекомендуется использовать студентам 2 курса фармацевтического факультета при проведении практических занятий. Составлено на основании Программы по дисциплине «Органическая химия» для студентов фармацевтических вузов (факультетов), утвержденной руководителем Департамента медицинских образовательных учреждений и кадровой политики Минздрава России Н.Н.Володиным (Москва, 2000г.), и Рабочей программы, утвержденной на кафедральном совещании коллективом кафедры химии ТГМУ.

 

 

 

Составители:

д.б.н., профессор Г.М.Зубарева

ассистент        Л.Р. Волкова

 

Рецензент:

Зав.кафедрой биологии д.б.н.,профессор М.Б.Петрова

 

Тетрадь для лабораторных работ обсуждена на заседании кафедры химии Тверского государственного медицинского университета.

 

 

Тетрадь для лабораторных работ одобрена советом ЦМК «Естественно­научных дисциплин» ТГМУ.

 

Утверждено решением

ЦКМС ТГМУ

 

Профессор М.Н.Калинкин

 

 

2017 г.

 

 

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ И МЕТОДЫ ОКАЗАНИЯ ПЕРВОЙ ПОМОЩИ ПРИ РАБОТЕ В ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ

 

НЕОБХОДИМО:

♦ работать в хлопчатобумажном халате;

♦ личные вещи хранить в специально отведенном месте;

♦ при попадании химических реактивов на стол, пол и другие предметы
сообщить преподавателю и произвести уборку;

♦ опыты с едкими, ядовитыми или сильно пахнущими веществами
разрешается проводить только в вытяжном шкафу при наличии включенной вентиляции;

♦ при разбавлении концентрированных кислот необходимо соблюдать порядок смешивания: кислоту постепенно вливать в воду;

♦ после завершения работы необходимо отключить газ, воду, вытяжные
шкафы и электроэнергию;

♦ при порезе стеклом: вынуть кусочки стекла, если они попали в рану, затем смазать рану спиртовым раствором йода; при сильном кровотечении, связанном с ранением более крупных кровеносных сосудов, рука временно перетягивается эластичным жгутом из резиновой трубки, и обращаются к врачу;

♦ при термических ожогах обожженное место смачивается 5% раствором танина в 40% этиловом спирте;

♦ при ожогах крепкими кислотами обожженный участок промывается водой, и накладывается компресс из ваты или марли, смоченной 1% раствором соды;

♦ при ожогах крепкими щелочами пораженный участок промывается водой и накладывается компресс из ваты или марли, смоченный 1% раствором уксусной кислоты (можно применять и соляную кислоту);

♦ при попадании кислоты или щелочи в глаза следует их тщательно промыть водой, затем 2% раствором соды (для нейтрализации кислоты), либо 2% раствором борной кислоты (для нейтрализации щелочи);

♦ при ожогах бромом пораженное место смачивается 1% раствором карбоната натрия, пока не исчезнет бурая окраска от брома, затем накладывается компресс из ваты или марли, смоченной 5% раствором мочевины;

♦ при ожогах фенолом побелевший участок кожи растирается глицерином.


 

КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

♦ принимать пищу в лаборатории;

♦ проводить опыты в загрязненной посуде;

♦ набирать жидкие растворы в пипетку ртом;

♦ нагревать, смешивать и взбалтывать реактивы вблизи лица;

♦ зажигать одну спиртовку от другой;
♦ переносить горящую спиртовку;

♦ выливать в раковину остатки кислот и щелочей, огнеопасных и
взрывоопасных веществ;

♦ бросать в раковину стекла от разбитой посуды, бумагу и вату.

 

 

ЗА НЕСОБЛЮДЕНИЕ ПРАВИЛ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ СТУДЕНТ ОТСТРАНЯЕТСЯ ОТ ЗАНЯТИЙ!

 

 

С правилами техники                                   Инструктаж провел (а)

ознакомлен и обязываюсь их выполнять

 

 

_______________________________          ______________ 200  г.

 

 


Дата

 










Лабораторная работа №1

Тема: Свойства бензола и его производных.

 

Опыт № 1 Свойства бензола.

а) Бензол не присоединяет бром из бромной воды.

В пробирку с 3 каплями бромной воды (9) добавьте 3 капли бензола (63). Бензол легче воды и в ней не растворяется. Поэтому, после встряхивания смеси бензола с водой, он всплывает наверх при стоянии. Нижний слой бромной воды при этом обесцвечивается. Однако такое обесцвечивание объясняется не тем, что бром присоединяется по месту разрыва двойной связи, как это наблюдалось, например, у этилена, а тем, что бром легче растворяется в бензоле, чем в воде, и поэтому переходит в верхний слой бензола, окрашивая его в желтый цвет.

б) Бензол не окисляется раствором перманганата калия.

В пробирку с 5 каплями воды (I) добавьте 1 каплю 0,1 Н КМnО4 (101) и 1 каплю 2Н H2SO4 (27). К полученному розовому раствору добавьте 1 каплю бензола (63) и встряхните. Обесцвечивания не наблюдается.

    

Основываясь на современных представлениях об электронном строении молекулы бензола, объясните его инертность по отношению к бромной воде и перманганату калия.

 

 

 

в) Получение нитробензола.

В пробирку наливают 5 мл нитрующей смеси (для этого взять равный объем концентрированных азотной и серной кислот) и добавляют по каплям при постоянном взбалтывании 2 мл бензола. Смесь встряхивают 3 мин, а затем содержимое пробирки выливают в стакан с холодной водой. На дне стакана собираются капли нитробензола.

 

Написать уравнение реакции, назовите и напишите её механизм.

Назвать по М.Н. соединение, полученное в результате реакции.

 

 

д) Получение бензолсульфокислоты.

В пробирку помещают 0,5 мл концентрированной серной кислоты и 3 капли бензола (63). Содержимое пробирки нагревают на водяной бане до получения однородного раствора, а затем выливают в пробирку с водой. Если сульфирование закончено, образуется прозрачный раствор.

 

Написать уравнение реакции, назовите и напишите её механизм.

Назвать по М.Н. соединение, полученное в результате реакции.

 

 

Дата: 2019-02-02, просмотров: 269.