Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ћасл€ный альдегид (бутаналь)




3 —H3CH2CH2CH2OH + K2Cr2O7 + 4 H2SO4

3 —H3CH2CH2CHO + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7 H2O

—обирают прибор, состо€щий из трехгорлой колбы на 250 мл, в боковое горло которой вставлена капельна€ воронка, а в центральное - дефлегматор, соединенный с пр€мым холодильником. ¬ колбу помещают 14,5 г н -бутанола, а в капельную воронку теплый раствор 20 г бихромата кали€ и 16 мл концентрированной серной кислоты в 100 мл воды. н -Ѕутанол нагревают до кипени€ и, когда его пары достигают нижней части дефлегматора, начинают добавл€ть раствор окислител€, след€ за тем, чтобы температура паров, переход€щих в холодильник, была в пределах 80 Ц 85 ∞C. –еакци€ окислени€ сильно экзотермична, поэтому нагрев можно ослабить или прекратить. ѕосле добавлени€ всего окислител€ колбу снова подогревают, отгон€€ остатки бутанал€ при температуре до 90 ∞C. ¬ приемнике собираетс€ бутаналь с водой, которую отдел€ют при помощи делительной воронки. ѕродукт обезвоживают прокаленным хлористым кальцием или безводным сульфатом натри€ и перегон€ют с дефлегматором. ¬ыход 75 %. кип 75 ∞C.

ƒанную методику можно примен€ть дл€ синтеза других альдегидов: пропионового, изомасл€ного, валерианового и изовалерианового из соответствующих спиртов.

–ис. 28. ”становка дл€ получени€ бутанал€: 1 Ц капельна€ воронка; 2 Ц термометр; 3 Ц дефлегматор; 4 Ц трехгорла€ колба; 5 Ц вод€ной холодильник; 6 Ц приемник; 7 Ц сетка на металлическом кольце

ѕо€снени€ к синтезу

ќкисление первичных спиртов €вл€етс€, нар€ду с дегидрированием, классическим и широко распространенным методом получени€ алифатических альдегидов.

ќбразующийс€ альдегид легко окисл€етс€ теми же самыми окислител€ми до карбоновой кислоты. Ётого можно избежать, если альдегид по мере его образовани€ удал€ть из реакционной смеси отгонкой. Ёто легко осуществимо, так как альдегиды имеют на 40 Ц 50 ∞— более низкие температуры кипени€, чем соответствующие им спирты. ѕолностью избежать окислени€ образующегос€ альдегида и св€занных с этим других побочных реакций не удаетс€, и выход редко превышает 70 %. ƒл€ очистки образующегос€ альдегида от примесей помимо перегонки с елочным дефлегматором часто используют реакцию образовани€ бисульфитного производного. ƒл€ этого полученный альдегид встр€хивают с равным объемом концентрированного раствора бисульфита натри€. ¬ыпавший осадок бисульфитного производного отдел€ют, промывают эфиром, а затем гидролизуют при нагревании с раствором соды.

¬ыделившийс€ альдегид отдел€ют, промывают водой, сушат и при необходимости перегон€ют. ѕри использовании данной методики дл€ получени€ других альдегидов необходимо соответствующим образом измен€ть температурные услови€ проведени€ реакции.

 онтрольные вопросы

1.  акие методы получени€ алифатических альдегидов ¬ы знаете?

2.  ак действуют различные окислители ( ћnќ4,  2—r2ќ7, ћnќ, ЌNќ3) на спирты (первичные, вторичные, третичные).  ак вли€ет кислотность среды на результат реакции?

3.  акие побочные реакции протекают при окислении первичных спиртов до альдегидов в кислой среде?

4.  ак можно предотвратить дальнейшее окисление альдегида?

5. Ќапишите реакции полученного альдегида с гидроксиламином, бисульфитом натри€, синильной кислотой, проведите альдольную конденсацию. Ќапишите реакцию разложени€ бисульфитного соединени€ бутанал€ при нагревании с водным раствором соды.

6.  ак доказать наличие альдегидной группы в соединении? Ќапишите реакции полученного альдегида с аммиачным раствором оксида серебра, с 2,4-динитрофенилгидразином, бромом, анилином.

7. ¬ » -спектре масл€ного альдегида (бутанал€) найдите полосы поглощени€, характерные дл€ альдегидной группы (рис. 29) [7].

8. ѕроанализируйте ѕћ–-спектр масл€ного альдегида (рис. 30). »зобразите теоретически ожидаемый яћ–-спектр пропанал€ [7].

–ис. 29. »нфракрасный спектр масл€ного альдегида

–ис. 30. —пектр 1Ќ яћ– масл€ного альдегида

9.  акие методы можно предложить дл€ очистки полученного альдегида от примесей?

10.  ак необходимо изменить услови€ проведени€ данного синтеза при получении пропанал€, 2-метилпропанал€, пентанал€?

11. ѕочему при проведении реакции необходимо использовать дефлегматор? ¬ чем заключаетс€ принцип его действи€?

Ѕензальдегид

¬ круглодонной колбе на 250 мл раствор€ют при нагревании 15 г бихромата кали€ в 150 мл воды, добавл€ют 15 мл бензилового спирта и кип€т€т с обратным холодильником около 1 часа.  онец реакции определ€ют по изменению окраски реакционной смеси с оранжевой на гр€зно-зеленую. ѕосле завершени€ окислени€ колбу присоедин€ют к заранее собранной установке дл€ перегонки с вод€ным паром и отгон€ют бензальдегид. ѕродукт отдел€ют в делительной воронке от воды и дл€ очистки от бензилового спирта смешивают при энергичном встр€хивании с равным объемом насыщенного водного раствора гидросульфита натри€ (техническое наименование Ц бисульфит натри€). ¬ыпавший осадок бисульфитного производного отфильтровывают на воронке Ѕюхнера, промывают эфиром. ƒл€ выделени€ бензальдегида бисульфитное производное разлагают при кип€чении в колбе с обратным холодильником в течение нескольких минут с раствором соды, вз€той в двукратном избытке. ѕосле охлаждени€ добавл€ют 10 мл толуола, отдел€ют органический слой, промывают его водой, сушат безводным сульфатом натри€ или хлористым кальцием и перегон€ют из колбы ¬юрца сначала толуол до 176 ∞—, а затем бензальдегид, собира€ фракцию с температурой кипени€ 176 Ц 182 ∞—. ¬ыход 70 %. кип 179 ∞—.

ѕо€снени€ к синтезу

ќсновным методом синтеза ароматических альдегидов Ц бензальдегидов €вл€етс€ окисление соответствующих метилбензолов. ¬ качестве окислителей используют кислород на катализаторе, хромовый ангидрид в уксусном ангидриде, галогены. ¬ последнем случае сначала получают дигалогенпроизводные типа јr—Ќ—l2 или јr—Ќ¬r2, которые затем гидролизуют.

¬ насто€щей работе дл€ синтеза бензальдегида примен€етс€ реакци€ окислени€ бензилового спирта бихроматом кали€. ѕроцесс провод€т в нейтральной среде, что позвол€ет в значительной степени избежать дальнейшего окислени€ бензальдегида в бензойную кислоту.

ќтгонка бензальдегида из реакционной смеси с вод€ным паром позвол€ет избавитьс€ от примеси бензойной кислоты, котора€ в виде соли остаетс€ в перегонной колбе. ƒл€ отделени€ непрореагировавшего бензилового спирта бензальдегид превращают в малорастворимое бисульфитное производное. ѕри этом бензиловый спирт отмываетс€ эфиром.

ƒл€ идентификации бензальдегида, определени€ степени его очистки и характера примесей можно использовать спектроскопические методы исследовани€, в частности инфракрасную спектроскопию и спектроскопию магнитного резонанса. » - и 1Ќ яћ–-спектры бензальдегида показаны на рис. 31, 32.

–ис. 31. »нфракрасный спектр бензальдегида

–ис. 32. —пектр 1Ќ яћ– бензальдегида

 онтрольные вопросы

1. Ќапишите уравнени€ побочных реакций, проход€щих при окислении бензилового спирта бихроматом кали€ в нейтральном растворе.

2.  ак вли€ет рЌ среды на протекание данной реакции?

3.  ак действуют на бензиловый спирт другие окислители: перманганат кали€, азотна€ кислота?

4. ѕри проведении каких операций происходит очистка бензальдегида от бензойной кислоты и бензилового спирта?

5. ѕочему приходитс€ очищать конечный продукт от бензилового спирта, хот€ окислитель был вз€т в избытке?

6. ѕредложите другие, кроме действи€ окислителей на спирт, способы получени€ бензальдегида.

7. Ќапишите реакции, при помощи которых можно доказать наличие альдегидной группы в бензальдегиде.

8. Ќайдите характеристические полосы поглощени€ альдегидной группы в инфракрасном спектре бензальдегида (рис. 31).

9. »зобразите теоретический яћ–-спектр бензальдегида. —равните его с экспериментальным (рис. 32) и произведите отнесение сигналов [7].






ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-11-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 2990 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—ложнее всего начать действовать, все остальное зависит только от упорства. © јмели€ Ёрхарт
==> читать все изречени€...

1978 - | 1887 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.014 с.