Лабораторна робота 17 Ароматичні альдегіди і кетони
Дослід 77. Окислення бензальдегіду.
Реактиви: бензальдегід, ацетофенон, реактив Толленса.
Обладнання: водяні бані,,.годинникові скельця, хімічні лійки, фільтри, піпетки.
а) На одне годинникове скло поміщають 1-2 краплі бензальдегіду, а на друге – 1-2 краплі ацетофенону і залишають стояти на повітрі. Через 1-2 години на одному з скелець з’являються кристали бензойної кислоти. Чи змінюється речовина на другому скельці?
б) В дві чисті пробірки поміщають по 1 мл реактиву Толленса і додають в одну пробірку 1-2 краплі бензальдегіду, а в другу – 1-2 краплі ацетофенону. Вміст пробірок нагрівають на водяній бані. Порівняйте зміни, що відбуваються в кожній пробірці.
Чим пояснити відміну у поведінці бензальдегіду і ацетофенону в проведених дослідах? Напишіть рівняння реакції окислення бензальдегіду до бензойної кислоти при дії реактиву Толленса.
Дослід 78. Взаємодія ароматичних альдегідів з лугами (реакція Канніццаро).
Реактиви: бензальдегід, концентрований розчин гідроксиду калію, етиловий спирт, діетиловий етер, хлоридна кислота.
Обладнання: водяні бані, лійки Шотта, пробірки з відводом для фільтрування в вакуумі.
а) Змішують 1 мл концентрованого розчину гідроксиду калію (0,8 г на 1 мл води) з 4 мл спирту і при струшуванні додають 1 мл свіжо- перегнаного бензальдегіду. Суміш розігрівається, після охолодження виділяється осад бензоату калію. Осад відфільтровують на лійці Шотта, переносять в пробірку і розчиняють в 2-3 мл води. При підкисленні хлоридної кислотою випадає осад бензойної кислоти.
б) Фільтрат, одержаний після відфільтровування бензоату калію, переливають в пробірку і випаровують спирт при нагріванні на киплячій водяній бані. Краплі рідини, що залишилася в пробірці мають неприємний запах, що подразнює слизові оболонки, характерний для бензилового спирту. Реакція Канніццаро відбувається за схемою:
Бензальдегід бензоат калію бензиловий спирт
До якого типу реакцій відноситься реакція Канніццаро? Розгляньте механізм цієї реакції.
Дослід 79. Одержання похідних ароматичних альдегідів і кетонів.
Реактиви: бензальдегід, ацетофенон, 2,4-динітрофенілгідразин, гідросульфіт натрію (насичений розчин), гідрохлорид фенілгідразину, хлоридна кислота, розчин гідроксиду натрію, ацетат натрію, етиловий спирт, сульфатна кислота, гідрохлорид гідроксиламіну.
Обладнання: хімічні лійки, фільтри, універсальний індикаторний папір, водяні бані.
а) Реакція з гідросульфітом натрію. В пробірці змішують 2 мл водно-спиртового розчину гідросульфіту натрію з 0,5 мл бензальдегіду. Пробірку закривають пробкою і інтенсивно струшують. Виділяється білий осад гідросульфітної сполуки бензальдегіду. Його відфільтровують і сушать між листками фільтрувального паперу. В дві пробірки поміщають одержану гідросульфітну сполуку. В одну з них додають хлоридну кислоту, а в другу – розчин лугу. Пробірки злегка нагрівають.
Поясніть, що відбувається з гідросульфітною сполукою. Відмітьте запах речовин, що виділяються з пробірок.
б) Реакція з 2,4-динітрофенілгідразином. Розчиняють 0,5 мл бензальдегіду в 5 мл етилового спирту і приливають 3 мл розчину 2,4-динітрофенілгідразину (ДНФГ) в сульфатній кислоті. (0,4 г ДНФГ + 2 мл H2SO4 + 3 мл води). Суміш кип’ятять 3-5 хвилин. Осад 2,4-динітрофенілгідразону бензальдегіду, що випав, відфільтровують і сушать. (Т.пл.235оС).
Таким же чином можна одержати 2,4-динітрофенілгідразон ацетофенону (Т.пл.250оС).
Напишіть рівняння реакцій. До якого типу вони відносяться?
в) Реакція з гідроксиламіном. В пробірку наливають 2 мл 3%-го розчину гідрохлориду гідроксиламіну (відмічають колір універсального індикатору при нанесенні на нього краплі розчину) і додають приблизно 0,3 г бензальдегіду або ацетофенону в 1 мл спирту. Суміш нагрівають на водяній бані, потім краплю суміші наносять на смушку універсального індикаторного паперу. Порівнюють забарвлення індикатору в першому і другому випадках. Дослід проводять із свіжоперегнаними бензальдегідом і ацетофеноном. Реакцію можна використовувати лише при відсутності карбонових кислот.
Поясніть причину зміни забарвлення індикатору. Напишіть рівняння реакції.
До розчину 0,5 г гідрохлориду гідроксиламіну в 3 мл води додають 2 мл 15%-го розчину гідроксиду натрію і 0,5 мл ацетофенону в 2 мл спирту. Пробірку закривають пробкою з зворотним повітряним холодильником і нагрівають на водяній бані 10-15 хвилин. Потім суміш охолоджують у воді з льодом і потирають скляною паличкою по стінкам пробірки для кращого виділення оксиму. (Т.пл.60оС).
г) Реакція з фенілгідразином. В пробірці розчиняють 0,2 г ацетату натрію і 0,1 г гідрохлориду фенілгідразину в 3 мл води і додають 2-3 краплі бензальдегіду. Пробірку закривають пробкою і струшують. Виділяються жовті кристали фенілгідразину бензальдегіду.
Напишіть рівняння реакції. Яка роль ацетату натрію в даній реакції?
Дослід 80. Конденсація бензальдегіду з аніліном.
Реактиви: бензальдегід, анілін, етиловий спирт.
В пробірці змішують рівні об’єми (по 1 мл) аніліну і бензальдегіду. Пробірку закривають пробкою і сильно струшують протягом декількох хвилин. Оставляють стояти на 10 хвилин, потім додають 1 мл спирту. При охолодженні пробірки крижаною водою із суміші виділяються кристали основи Шиффа (азометину).
Напишіть рівняння реакції.