Образование йодоформа из альдегидов и кетонов

Йодоформ СНI₃ образуется в щелочной среде при взаимодействии йода с альдегидами или кетонами в молекуле которых уже имеется группировка . Данная проба является положительной и для вторичных спиртов, содержащих группировку . В этом случае первой стадией является образование альдегида (или кетона) в результате окисления спирта.

К 1-2 мл разбавленного водного раствора исследуемого вещества добавляют 1 мл раствора йода КI и затем несколько капель раствора щелочи до исчезновения окраски. В некоторых случаях немедленно и без нагревания образуется желтый осадок йодоформа.

Вследствие ничтожной растворимости йодоформа в воде реакция эта очень чувствительная и позволяет, например, обнаружить содержание в воде 0,04 % ацетона.

Химизм процесса получения йодоформа из ацетона следующий:

 

2NaOH + I₂ NaIO + NaI + H₂O

Формальдегид не содержит в молекуле необходимой для образования йодоформа группировки атомов и в условиях опыта окисляется до муравьиной кислоты.

 

Реакция с 2,4-динитрофенилгидразином. Альдегиды и кетоны можно обнаружить по образованию 2,4-динитрофенилгидразонов, выделяющихся в виде ярко-желтых или красных осадков, мало растворимых в воде:

В пробирку к 1 мл гидрохлорида или сульфата 2,4-динитрофенилгидразина добавляют раствор 0,1 г (или 1 мл) анализируемого вещества в спирте. Смесь нагревают на водяной бане. При охлаждении выделяется желтый или красный осадок 2,4-динитрофенилгидразона карбонильного соединения.

 

 

Карбоновые кислоты

Определение кислотности. Водно-спиртовые растворы карбоновых кислот показывают кислую реакцию на лакмус.

Каплю водно-спиртового раствора исследуемого вещества наносят на синюю влажную бумажку лакмуса или универсального индикатора. При наличии кислоты индикатор меняет свой цвет: лакмус становится розовым, а универсальный индикатор в зависимости от кислотности от желтого до оранжевого.

Следует иметь в виду, что сульфокислоты, нитрофенолы и некоторые другие соединения с подвижным «кислым» водородом, не содержащие карбоксильной группы, могут давать также изменение цвета индикатора.

Реакция с гидрокарбонатом натрия. При взаимодействии карбоновых кислот с гидрокарбонатом натрия происходит выделение оксида углерода:

В пробирку наливают 1-2 мл насыщенного раствора гидрокарбоната натрия и добавляют 1-2 мл водно-спиртового раствора исследуемого вещества. Пробирку закрывают газоотводной пробкой, конец трубки которой опущен в пробирку с баритовой или известковой водой. При выделении углекислого газа в пробирке с баритовой водой образуется белый осадок, что указывает на наличие кислоты в исходном соединении.

Образование нерастворимых солей. Для обнаружения карбоновых кислот используют также способность их образовывать нерастворимые свинцовые, серебренные и бариевые соли.

К 1 мл исследуемого раствора прибавляют раствор гидроксида натрия до рН 7-8 (по универсальному индикатору). К раствору полученной натриевой соли добавляют по каплям концентрированный раствор нитрата свинца, серебра или хлорида бария. Выпадение осадка указывает на наличие карбоновой кислоты.

 

Свойства муравьиной кислоты

Реакция серебряного зеркала. Готовят в пробирке аммиачный раствор оксида серебра. Для этого к 1-2 мл водного раствора нитрата серебра добавляют по каплям разбавленный раствор аммиака до растворения образовавшегося осадка. К полученному раствору приливают 0,5 мл муравьиной кислоты или формиата натрия. Пробирку с реакционной смесью нагревают несколько минут на водяной бане при 60-70 ⁰C. Металлическое серебро выделяется в виде зеркального налета на стенках пробирки или в виде темного осадка.

Окисления перманганатом калия. В пробирку с газоотводной трубкой наливают 0,5-1 мл муравьиной кислоты или ее соли, 1 мл разбавленной серной кислоты и 1-2 мл раствора перманганата калия. Конец газоотводной трубки погружают в другую пробирку (почти до дна), содержащую 1-2 мл известковой воды, и осторожно нагревают смесь до начала кипения. Какие изменения в пробирке вы наблюдаете? Напишите уравнения реакций.

Разложение муравьиной кислоты (тяга! ). В пробирке с гибкой газоотводной трубкой осторожно смешивают 1 мл концентрированной серной кислоты и 1 мл муравьиной кислоты или 1 г ее соли. Пробирку осторожно нагревают. Муравьиная кислота разлагается с образованием оксида углерода (II) и воды. Оксид углерода (II) поджигают у отверстия газоотводной трубки. Обратите внимание на характер пламени. После окончания работы пробирку с реакционной смесью необходимо охладить, чтобы прекратить выделение ядовитого СО. Напишите уравнение реакции разложения муравьиной кислоты в условиях описанного опыта.

 

Сложные эфиры

При анализе сложных эфиров используют их способность омыляться под действием щелочей:

В пробирке растворяют 0,5 г анализируемого вещества в 5 мл спирта. Прибавляют несколько капель фенолфталеина, 0,1 М раствор гидроксида натрия в этаноле до появления малинового окрашивание смеси. Пробирку нагревают на водяной бане при 40-50 ⁰C. Исчезновение окрашивания указывает на связывание щелочи кислотой, образовавшейся в результате гидролиза сложного эфира. Эта реакция является положительной пробой на присутствие в исследуемом образце сложноэфирной группы.

 

Амины