К. Солнышкова органиқалық Химия

Реакцииондық қоспаны үнемі араластырып және колбаны ағынды сумен салқындатып, қоспаға абайлап 25 мл күкірт қышқылын қосады да, сонан соң 22,5 г нәзік ұнтақталған бромды калийді қосады. Суретте көрсетілгендей аспап дайындап, реакциондық қоспаны глицеринді моншада қыздырады. Біраздан соң бромды этил бөлінеді, ол су қабатының астында мұзбен бірге жиналады.

Егер колбадағы реакциондық қоспа көпірсе, онда біраз уақыт қыздыруды азайтады.

Реакциондық қоспаны тоңазытқыштан суда ерімеген бромды этил ағып болғанша қыздырады. Қабылдағышқа үнемі бромды этилдің майлы тамшылары барып отыру керек және қабылдағыштағы сұйық тоңазытқышқа көтерілмеу керек, осыны қадағалап айдау жылдамдығына назар аудару қажет. Егер қабылдағыштағы су қайта аллонжқа барса, онда қабылдағышты аллонжтың басын босатқандай етіп төмен түсіру қажет. Су қабылдағышқа ағып болған соң, аллонжты бастапқы қалыпта қайта орналастырады.

Реакция аяқталғаннан соң өнімді бөлгіш құйғыға құяды, бромды этилден тұратын ауыр (төменгі) қабатты 100 мл конустық колбаға бөліп алады да, ұсақталған мұз салынған ыдысқа орналастырады және концентрленген қышқылды тамшылы құйғыдан сұйық қабаттарға бөлінгенше тамшылап құяды.

Бромды этилді күкірт қышқылымен шаяды, бұл реакция нәтижесінде қосымша өнім ретінде түзілетін диэтил эфирін шығару үшін орындалады. Сол кезде күкірт қышқылы бромды этилді құрғатады, себебі ол суды сіңіреді. Осы кезде жылу бөлінетін болғандықтан колбаны әрдайым салқындатқыш моншада (ұсақталған мұз) ұстау керек.

Колбада жиналған затты бөлгіш құйғыға құйып, төменгі күкірттіқышқыл қабатын бөліп алады. Күкірт қышқылымен кептірілген тазаланбаған бромды этилді 50 мл-ік түбі дөңгелек колбадан айдайды.

Тазаланбаған бромды этил сары түске боялған. Бұл оның құрамында еріген бром қоспалары барын айтады.

Нәтижелерді өңдеу. Қандай зат аса көп мөлшерде алынғанын және бромэтанның теориялық шығынын анықтаңыздар. Экспериментте алынған өнім шығынымен салыстырыңыз, %-тік шығынды есептеңіздер.
Бақылау сұрақтары мен есептері
1. 16 г бром 10,6 г n-ксилолмен келесі жағдайларда: а) FeCl₃ катализаторының қатысуымен; б) қайнау температурасында әрекеттескенде қандай қосылыстар түзіледі?

2. Қайнап жатқан толуолды хлорлағанда бензилхлорид пен бензилиденхлорид қоспасы алынды. Қоспаның салыстырмалы тығыздығы 1,13. Бензилхлорид тығыздығы 1,09 болатын, ал бензилиденхлорид тығыздығы 1,25 болатын қоспа құрамын есепте.

3. RCl қосылысын RОН қосылысына айналдыру қажет. Осы рекция үшін су өте әлсіз нуклеофил болатын болса қандай нуклеофильді реагент таңдау керек?

4. S_N2 механизмі бойынша аталған заттардың қайсысында пропилхлоридпен әлде изопропилхлоридпен гидролиз реакциясы жеңіл жүреді? Реакция механизмін жазып, жауабыңызды түсіндіріңіз.

5. Пропиленді, изобутанды, метилацетиленді бензол мен толуолды хлорлау қандай жағдайларда өткізіледі (ядроға, әлде бүйір тізбекке)? Пайда болған қосылыстарды атаңыз.

6 Лабораториялық жұмыс. Йодоформды алу
Жұмыстың мақсаты:

• 
  Метилкетон тобына (СН₃–С=О) сапалық реакция болып келетін йодоформды (галоформды) реакциямен танысу;
  
• 
  Ацетонның йодтың сілтілік ерітіндісімен әрекеттесуінен йодоформды алу.
  

Тамшылардың түсу жерінде ерітіндінің лайлануы тоқтағаннан кейін сілтіні тамшылауын тоқтатады. Реакциондық массаның түссіздеуіне дейін қыздыра береді (керек болса түссіздену үшін сілтіні қосады). Стаканды құмды моншадан түсіреді және әуелі ауада содан кейін мұзды моншада суытады. Вакуумда сүзуге арналған қондырғыны жинайды. Йодоформды ерітіндімен бірге сүзгіге апарады және тұнбаны сумен жуады. Өнімді кептіреді және өлшейді.

2. Егер n-хлортолуолды жылытып, хлормен әрекеттестіретін болсақ, ал реакция кезінде түзілген дихлортуындыны сода ерітіндісімен жылытсақ қандай затты аламыз?

3. Изобутилен мен иод сутегінен алынған затты келесі реагенттермен әрекеттестіргенде а) сілтінің судағы ерітіндісімен б) калий цианидімен в) натрий этилатымен г) НI жылыту кезінде қандай қосылыстар түзіледі?

4. 2- иод-2- метилпентанды магниймен абсолютті эфирде әрекеттестіргенде қандай зат түзіледі?

5. Фторэтанды, дифторхлорэтанды, тетрафторэтиленді алу әдістерін атаңыз.

6. 1,1-және 1,2-дибромэтанды қандай рекциялар арқылы айыруға болады?

R – C + R’OH R – C + H₂O

OH OR’

карбон қышқылы спирт күрделі эфир

Реакцияның механизмі

O H⁺ OH _R’OH

R – C R – C⁺ R – C – O⁺

OH OH OH R’

OH OH

R – C – O – R R – C⁺ R – С

-H₂O - H⁺ OR’

H O⁺ OR’

H H

• 
  Сірке қышқылын этил спиртімен этерификациялауынан этилацетатты алуының тәсілін игеру;
  
• 
  Этерификациялау реакциясының механизмімен танысу.
  

Аналитикалық химияда және органикалық синтез процесінде еріткіш ретінде қолданылады.

Сірке қышқылы мен этил спиртінен этилацетаттың синтезін концентрлген күкірт қышқылының қатысуымен өткізеді.

Негізгі реакция:
O H₂SO₄ O

CH₃ – C + C₂H₂OH CH₃ – C

OH -H₂O O – C₂H₅
Қосымша реакциялар:
H₂SO₄

а) 2C₂H₅OH CH₃CH₂ – O – CH₂CH₃

t<140⁰C

-H₂O

t

б) C₂H₅OH + 6H₂SO₄ → 2CO₂ + 6SO₂ + 9H₂O

Реакция аяқталғаннан кейін, этилацетаттан, судан және реакцияға қатыспаған бастапқы заттардан тұратын қабылдауыштың ішіндегісіне көк лакмус қағазының қызаруы тоқталғанша (сода ерітіндісін абайлап қосу керек, себебі бөлінген көмірқышқыл газынан көбіктену пайда болады) концентрлген көмірқышқылды натрийдің ерітіндісін (сірке қышқылын жою үшін) бөлетін құйғыға апарып, біртіндеп құяды. Содан кейін қабылдағыштың ішіндегісін бөлетін құйғыға апарып, астыңғы қабатын бөліп тастайды; эфирлі қабатына спирт қоспаларын жою үшін (спирт хлорлы кальциймен бірге этилацетатта ерімейтін сольват CaCl₂*2C₂H₅OH береді) хлорлы кальцийдің қаныққан ерітіндісін қосады (8 г CaCl₂ + 8 мл H₂O).

Этилацетатты бөліп тастап, оны сусыз күкіртқышқылды натриймен құрғатады. Құрғатудан кейін этилацетатты дефлегматордың көмегімен 75-78 ⁰С қайнайтын фракцияны жинап, сулы моншада айдайды.

Ескерту. Синтезді өткізген кезде жеңілұшқыш заттармен жұмыс істегенде барлық қауіпсіздік шараларын сақтау керек.

2. Изомайқышқылының метилді эфирін алудың 3 әдісін атаңыздар.

3. Бастапқы зат ретінде ацетиленді ғана қолданып сірке -этил эфирін қалай алуға болады?

4. Этилацетаттың келесі заттармен реакциялар теңдеулерін жазыңыздар: а) КОН сулы ерітіндісі, ә) аммиактың сулы ерітіндісі, б) пропанол-1, в) этилмагнийбромид. Алынған қосылыстарды атаңыздар.

5. Тек қана бейорганикалық реагенттерді қолданып, пропиленнен пропионды қышқылдың изопропилді эфирін алу реакцияларының теңдеулерін жазыңыздар.

8 Лабораториялық жұмыс. Сірке-изоамил эфирінің синтезі
Жұмыстың мақсаты: Этерификациялау реакциясымен изоамилацетатты тепе-теңдікті ығыстыру үшін судың азеотропты айдауды қолданып, синтездеу.

Теориялық бөлім. Изоамилацетат – жеміс иісі бар түссіз сұйықтық; 100 мл суда 0,25 г ериді; спиртпен, эфирмен, хлороформмен араластырылады. Молекулалық массасы – 130,18 г/моль. Қайнау температурасы – 142 ⁰С. Балқу температурасы – 78,5 ⁰С. Тығыздығы – 0,8719 г/см³. Целлюлозаның еріткіші ретінде, сонымен бірге тамақ өнеркәсібінде алмұрт эссенциясы деген атпен қолданылады. Аналитикалық химияда еріткіш ретінде қолданылады.

Негізгі реакция:
O H₂SO₄ O

CH₃ – C + HO – CH₂ – CH₂ – CH – CH₃ CH₃ – C + H₂O

OH O – C₅H₁₁

CH₃

Шаюдан кейін эфирді сусыз натрий (магний) сульфатымен құрғатады және Вюрц колбасынан айдайды. Негізгі фракция температура 138-140 ⁰С айдалады. Изоамилацетаттың массасын анықтау қажет.

1 – электроплита; 2 – реактор; 3 – кері тоңазатқыш;4 – штатив

1) сіркеизоамил эфирімен абайлап жұмыс істеу керек, себебі ол жеңіл жанады (тұтану температурасы 36 ⁰С);

2) сіркеамил эфирі организмге нашақорлық әсер етеді, көздің, мұрынның және тыныс жолдарының кілегей қабықтарын тітіркендіреді, сондықтан колба қақпанмен және қайтымды тоңазытқышпен герметикалық жалғанған болуы керек, шаюды және құрғатуды шыны шлиф-тығынмен жабылған бөлетін воронкада жүргізу керек;

3) алынған эфирді айдауға арналған құрал да герметикалық болуы керек.

2. Келесі заттардың: а) фталий қышқылының диэтил эфирі мен б) терефталий қышқылының диэтил эфирін алу реакцияларын жазыңыздар.

3. Келесі күрделі эфирлердің сілтілік гидролиз реакцияларының теңдеулерін жазыңыздар: а) сіркеметилді, ә) май қышқылының бутилді эфирі. Алынған қосылыстарды атаңыздар. Сілтілік гидролиз реакцияларының механизмінің схемасын жазыңыздар.

4. Келесі заттардың а) бензой қышқылы мен бутил спирті, ә) о-толуолды қышқылы мен метил спирті, б) фенилсірке қышқылы мен изопропил спирті қосылыстарының әрекеттесуі кезінде концентрленген күкірт қышқылының қатысуымен өтетін реакциялардың теңдеулерін жазыңыздар. Түзілетін қосылыстарды атаңыздар.

5. Келесі реакциялардың теңдеулерін жазыңыздар: а) қымыздық қышқылы және NaOH ерітіндісі, ә) қымыздық қышқылы мен Са(ОН)₂, б) янтарь қышқылы және КОН ерітіндісі.

9 Лабораториялық жұмыс. Диизопропил эфирінің синтезі
Жұмыстың мақсаты:

• 
  Спирттердің молекулааралық дегидратациясы арқылы жай эфирлерді синтездеу тәсілін меңгеру;
  
• 
  Изопропил спиртінен диизопропил эфирін алу.
  

Изопропил эфирі еріткіш ретінде қолданылады. Физиологиялық әрекеті диэтил эфиріне («наркоз эфирі») ұқсайды, бірақ уытты.

изопропилкүкірт қышқылы

диизопропил эфирі

«Қайнауыштарды» колбаға тастап, жылуды қосады. Эфирдің айдалуы басталғанда спирттің екінші порциясы қосады (спирт сұйық қабатының астына өту керек). Қабылдауышты изопропил эфирімен бірге мұзбен суыту керек. Температуралық режимді майлы (немесе глицеринді) моншаның температурасымен реттейді – моншаның температурасы 120-125 ⁰С арасында болу керек; осыдан артығырақ температурада SO₂ бөлінуімен H₂SO₄-тің ыдырауы өтеді.

Жай эфирдің синтезі қабылдағышқа эфирдің тамуы тоқтағанша жүргізіледі. Синтездеудің аяғында, көбік пайда болған кезде реакционды массасының бөлінуінен аман болу үшін жылуды тез алып тастайды. Изопропил спиртінің қоспасын жою үшін изопропил эфир-шикізатты CaCl₂ ерітіндісімен (CaCl₂ спиртпен бірге суда еритін сольват түзеді) «жуады». Бөлетін құйғыда реакция өнімін су қабатынан бөліп алады, содан кейін қыздырылған CaCl₂ (немесе сусыз Na₂SO₄) құрғатылады.

Соңғы тазарту үшін қайнау температурасы 65-68 ⁰С болатын фракцияны таңдап, алынған эфирдің айдауын орындайды.

2. Малон эфирінің көмегімен келесі заттарды: а) май қышқылын, ә) метилизопропилсірке қышқылын алыңыздар. Реакциялар теңдеулерін жазыңыздар және аралық өнімдерді атаңыздар.

3. Келесі заттардың құрылымдық формуласын жазыңыздар: а) метилформиат, ә) этилбутират, б) изоамилацетат, в) изовалериан қышқылының изоамил эфирі, г) пропил-2-хлорбутен-3-оат, ғ) бензиацетат.

4. Толуол мен этил спиртінен шыққанда фенилсірке қышқылының этил эфирін қалай алуға болады?

5. Пропион қышқылының келесі спирттермен реакциялар теңдеулерін жазыңыздар: а) бутанол-1, ә) бутанол-2. алынған қосылыстарды атаңыздар.

10 Лабораториялық жұмыс. Ацетилсалицил қышқылының (аспирин) синтезі
Жұмыстың мақсаты:

• 
  фенолдарды қышқылдардың ангидридтерімен ацилирлеу реакциясымен танысу;
  
• 
  салицил қышқылын (о-карбоксифенол) сірке қышқылымен (сірке ангидриді) ацилирлеуден аспиринді алу.
  

Медицинада қызуды төмендететін және ауруды басатын дәрі ретінде кең қолданыс табады.

+ O +

CH₃COOH

CH₃CO

OH OCOCH₃

салицил қышқылы сірке ангидриді

Небары толық тазалау үшін аспиринді сұйытылған (1:1) сірке қышқылынан, бензолдан немесе хлороформнан қайта кристалдайды.

2. Қышқыл амидтерінің негіздік қасиеттері әлсіз екенін түсіндіріңіздер.

3. Толуолдан бензамидті алу реакциясының схемасын жазыңыздар.

4. Келесі заттардың қышқылды гидролизін жазыңыздар: а) пропион қышқылының изобутил эфирі, ә) бутилацетат, б) изоамилацетат. Алынған қосылыстарды атаңыздар.

5. Изомай қышқылының хлорангидриді үшін келесі реакциялар теңдеулерін жазыңыздар: а) гидролиз, ә) алкоголиз, б) аммонолиз. Алынған қосылыстарды атаңыздар.

11 Лабораториялық жұмыс. Ацетон синтезі
Жұмыстың мақсаты:

- Альдегидтер мен кетондарды синтездеудің классикалық әдістеріңің бірі – спирттердің тотығуымен танысу;

- Ацетонды изопропил спиртін хромды қоспамен (натрий дихроматы) тотықтырумен алу.

Теориялық бөлім. Ацетон (пропанон-2) – өзіне тән иісі бар түссіз, мөлдір сұйық, сумен барлық қатынаста араласады, органикалық еріткіштерде: этанолда, эфирде, бензолда, хлороформда жақсы ериді. Қайнау температурасы 56,24 ⁰С, тығыздығы (25 ⁰С) 0,7899 г/см³, сыну көрсеткіші (25 ⁰С) 1,3588.

Ацетон көптеген органикалық заттардың (мысалы нитро- және ацетилцелюлоза) еріткіші ретінде кең қолданылады; улылығы төмен болғандықтан тамақ және фармацевтикалық өнеркәсіпте еріткіш ретінде қолданылады; изопрен, кетен және т.б. синтездеу үшін шикізат болып табылады.

→ 3CH₃ – C(O) – CH₃ + Cr₂(SO₄)₃ + Na₂SO₄ + 9H₂O

СН₃СООН + СО₂

СН₃ – С(О) – СН₃

СН₃ – С(О) – СООН

1) хромды қоспаны дайындау. 50 мл стақанда 20,8 г натрий бихроматын өлшейді, 250 мл конусты колбаға салып, 45 мл суда ерітеді. 15 мл концентрленген күкірт қышқылын өлшейді және араластырып отырып абайлап натрий бихроматы ерітіндісі бар колбаға құяды (ерітіндінің қыздырылуы жүреді!);

Бүкіл хромды қоспаны қосқаннан кейін су моншасының қыздыруын қосып, реакционды қоспаны 10 минуттың ішінде қыздырады. Содан кейін реакционды массаны 50 ⁰С дейін суытады, тамшылы құйғыны жай құйғыға ауыстырады және араластырғанда колбаға 8 мл судағы 8 г хлорлы кальций ерітіндісін құяды.

1– электроплита;2 – сулы монша; 3 – айдау колбасы; 4,7 – термометр; 5 – дефлегматор; 6 – Вюрц насадкасы; 8 – штативтер; 9 – Либих тоңазытқышы; 10 – аллонж; 11– қабылдағыш;

4. 
   
   Каталог: fulltext -> transactions
   transactions -> Казахстан республикасының Ғылым және білім министрлігі
   transactions -> Азамат Тілеуберді
   transactions -> Қырықбай Аллаберген тарих және баспасөЗ Қазақ мерзімді баспасөзінде тарихтың «ақтаңдақ» мәселелерінің жазылуыбаспасөзінде тарихтың
   transactions -> Екінші кітап
   transactions -> МӘШҺҮР – ЖҮсіптің лингвистикалық КӨЗҚарастары оқу құралы Павлодар Кереку
   transactions -> МӘШҺҮр тағылымы жинақ 2 Том
   transactions -> Е. Жұматаева жоғары мектепте оқытудың біртұтас дидактикалық ЖҮйесінің теориясы монография Павлодар 2012 Кереку
   
   
   
   жүктеу/скачать 2,36 Mb.
   
   Достарыңызбен бөлісу: