CÁC PHẢN ỨNG ĐIỀU CHẾ LƯỢNG NHỎ VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH HYDROCACBON, ANCOL, PHENOL, ANDEHYT VÀ AXITCÁC PHẢN ỨNG ĐIỀU CHẾ LƯỢNG NHỎ VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH PHÂN TÍCH TÍNH AMIN, GLUCID, ACID AMIN VÀ PROTIDPHẢN ỨNG ESTE HÓAPhương trình điều chế este , Cơ chế của phản ứng este hóaƯng dụng của methyl salicylateĐIỀU CHẾ AXIT SULFANILICPhương trình điều chế Axit sulfanilicCơ chế phản ứng điều chế Axit sulfanilicSơ đồ quá trình tổng hợp acid sulfanilic?ĐIỀU CHẾ 2NAPHTYL METHYL ETHER (NEROLIN)Cơ chế phản ứng tổng hợp 2naphtyl methy etherĐIỀU CHẾ PHẨM MÀU METHYL DA CAMCơ chế phản ứng tổng howph 2napthylmethyl etherCơ chế phản ứng tổng hợp Acetanilit
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
Trang 2BÀI 1 CÁC PHẢN ỨNG ĐIỀU CHẾ LƯỢNG NHỎ VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH
TÍNH HYDROCACBON, ALCOL, PHENOL, ALDEHYDE VÀ ACID
1 Mục đích thí nghiệm
2 Nội dung thí nghiệm
Cơ sở lý thuyết Quá trình thí nghiệm và kết quả
3 Trả lời câu hỏi
Trang 31 Mục đích thí nghiệm
- Điều chế lượng nhỏ các nhóm chức hydrocacbon, alcol, aldehyde và acid
- Nhận biết các nhóm chức trên bằng các phản ứng đặc trưng
BÀI 1 CÁC PHẢN ỨNG ĐIỀU CHẾ LƯỢNG NHỎ VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH HYDROCACBON, ANCOL, PHENOL, ANDEHYT VÀ AXIT
Trang 4NỘI DUNG THÍ NGHIỆM
Trang 6• Hóa chất - H2SO4 98% - EtOH (tinh khiết) -KMnO4 1%
- H2SO4 10% - NaOH 10%- CuSO4 0,2N
- Acit tactric - NaOH 2N - CuSO4.5H2O
- CH3COOH - Phenol - Kalinatri tatrat
- axit salicylic - NH4OH 2N - Glycerin
- HCl 2N - AgNO3 0,2N - I2/KI
- HCOOH 100% - Na2CO3 10% - HCHO 40%
-CH3COOH 15% - Semicarbaxit (rắn) - CaCl2 (rắn)
- Axit oxalic (rắn)
BÀI 1 CÁC PHẢN ỨNG ĐIỀU CHẾ LƯỢNG NHỎ VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH
HYDROCACBON, ANCOL, PHENOL, ANDEHYT VÀ AXIT.
Trang 71 (ALCOL) RƯỢU ETYLIC (Thí nghiệm 1,2)
Rượu Etylic Etylene Etyl glycol H 2 SO4, t KMnO4 loãng
Trang 8NHẬN BIẾT ALCOL
+ 1 giọt H2SO4 10%
+ 1 giọt NaOH 10%
Đun nóng Rượu Etylic + KMnO4 1%
Thí nghiệm 3
Trang 9Thí nghiệm 4
Phân biệt rượu đa chức bằng Phản
ứng với Thuốc thử Cu(OH) 2 Rượu đa chức Tạo phức màu xanh lam
Trang 10 Phản ứng este hóa ( trong môi trường acid salicilic) Methyl Salicilat có mùi thuốc xoa bóp
Thí nghiệm 5
Trang 112 ( ALDEHYDE ) FORMALDEHYDE HCHO
Trang 13Thí nghiệm 12 Acid tactric
Acid tactric + Thuốc thử Felinh Đun nóng
Trang 14BÀI 2 CÁC PHẢN ỨNG ĐIỀU CHẾ LƯỢNG NHỎ VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH PHÂN TÍCH TÍNH AMIN, GLUCID, ACID AMIN VÀ PROTID
1 Mục đích thí nghiệm
2 Nội dung thí nghiệm
Cơ sở lý thuyết Quá trình thí nghiệm và kết quả
3 Trả lời câu hỏi
Trang 151 Mục đích thí nghiệm
- Điều chế được lượng nhỏ các nhóm chức Amin, Glucid, Acid amin, Protid
- Nhận biết các nhóm chức trên bằng phản ứng đặc trưng
BÀI 2 CÁC PHẢN ỨNG ĐIỀU CHẾ LƯỢNG NHỎ VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH
PHÂN TÍCH TÍNH AMIN, GLUCID, ACID AMIN VÀ PROTID
Trang 161 Mục đích thí nghiệm
- Điều chế được lượng nhỏ các nhóm chức Amin, Glucid, Acid amin, Protid
- Nhận biết các nhóm chức trên bằng phản ứng đặc trưng
2 Cơ sở lý thuyết
2.1 Các Amin
Tính base: Thí nghiệm 1
Thêm phenolphtalein, dung dịch methylamine chuyển hồng
Tác dụng với acid nitro (HNO2): Thí nghiệm 2,3,4,5
Các amin đều tham gia phản ứng acid nitro, tùy thuộc vào bậc các amin, amin béo hoặc thơm mà sẽ cho sản phẩm đặc trưng khác nhau
2.2 Các phản ứng của protid và acid amin
Phản ứng của Buire : Thí nghiệm 6
Phát hiện peptit và protein
Phản ứng Xantoprotein: Thí nghiệm 7
Các acid amin thơm phản ứng với HNO3 đậm đặc, nóng cho một hợp chất màu vàng
Phản ứng với ninhidrin: Thí nghiệm 8
BÀI 2 CÁC PHẢN ỨNG ĐIỀU CHẾ LƯỢNG NHỎ VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH PHÂN TÍCH TÍNH AMIN, GLUCID, ACID AMIN VÀ PROTID
Trang 17BÀI 2 CÁC PHẢN ỨNG ĐIỀU CHẾ LƯỢNG NHỎ VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH PHÂN TÍCH TÍNH AMIN, GLUCID, ACID AMIN VÀ PROTID
2 Cơ sở lý thuyết
2.3 Glucid
Monosaccarit: Phản ứng Oxi hóa
• thuốc thử Toluen [Ag(NH3)2]OH (Thí nghiệm 9)
• Cu(OH)2 (Thí nghiệm 10)
• Feling (Thí nghiệm 11)
• Br2 (Thí nghiệm 12)
Tinh bột và saccarozo
• Thủy phân trong môi trường acid (Thí nghiệm 13)
• Phản ứng của tinh bột với iot (Thí nghiệm 14)
Trang 20BÀI 2 CÁC PHẢN ỨNG ĐIỀU CHẾ LƯỢNG NHỎ VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH PHÂN TÍCH TÍNH AMIN, GLUCID, ACID AMIN VÀ PROTID
Thí nghiệm 2 Phản ứng của amin bậc 1
0,5ml metylamin2ml dd HCl 10%
Làm lạnh ống nghiệm trong nước đá
Thêm NaNO2 20%
Dung dịch sủi bọt mạnh
CH 3 NH 2 + HCl + NaNO 2 CH 3 N 2 Cl + 2H 2 O CH 3 OH + N 2 +HCl
Trang 21Thí nghiệm 3 Phản ứng của arylamin với HNO2
BÀI 2 CÁC PHẢN ỨNG ĐIỀU CHẾ LƯỢNG NHỎ VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH
PHÂN TÍCH TÍNH AMIN, GLUCID, ACID AMIN VÀ PROTID
Ông nghiệm Pyrex: Anilin, HCl 10%, làm lạnh +
NaNO2, làm lạnh
Trang 22- Chia ống nghiệm sau làm lạnh thành 2 phần
- Ôngs 1: đun trên bếp cách
Trang 23Thí nghiệm 4 Phản ứng của amin bậc 2
BÀI 2 CÁC PHẢN ỨNG ĐIỀU CHẾ LƯỢNG NHỎ VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH
PHÂN TÍCH TÍNH AMIN, GLUCID, ACID AMIN VÀ PROTID
Ông nghiệm Pyrex:
N,N-diphenylamin, HCl
10%, làm lạnh + NaNO2
=> Lớp dầu màu vàng tách ra
Trang 24Thí nghiệm 5 Phản ứng của amin bậc 3
Trang 25Thí nghiệm 6 Phản ứng Buire
BÀI 2 CÁC PHẢN ỨNG ĐIỀU CHẾ LƯỢNG NHỎ VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH
PHÂN TÍCH TÍNH AMIN, GLUCID, ACID AMIN VÀ PROTID
Dung dịch Abumin 10% trong NaCl 10%
Trang 263 2 1
Trang 27Thí nghiệm 11 Phản ứng của monosaccarit với thuốc thử Feling
BÀI 2 CÁC PHẢN ỨNG ĐIỀU CHẾ LƯỢNG NHỎ VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH
PHÂN TÍCH TÍNH AMIN, GLUCID, ACID AMIN VÀ PROTID
- Cho vào ống nghiệm 1ml dung dịch glucose 1%
- Cho them một thể tích tương đương dung dịch thuốc
thử Felling
- Sau khi lắc đều, đun nóng nhẹ trên đèn cồn
Trang 28Saccarozo, Tinh bột
Thí nghiệm 13 Phản ứng thủy phân
BÀI 2 CÁC PHẢN ỨNG ĐIỀU CHẾ LƯỢNG NHỎ VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH
PHÂN TÍCH TÍNH AMIN, GLUCID, ACID AMIN VÀ PROTID
1,5 ml Saccarose + 0,5ml H2SO4
đun nóng, làm lạnh
Trang 29- Trung hòa hỗn hợp với NaHCO3
- Cho khoảng 2ml dung dịch Felling vào, đun nóng trên ngọn lửa đèn cồn
- Kết quả thấy xuất hiện kết tủa
đỏ gạch
Trang 30Thí nghiệm 14 Phản ứng của tinh bột với iod
BÀI 2 CÁC PHẢN ỨNG ĐIỀU CHẾ LƯỢNG NHỎ VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH
PHÂN TÍCH TÍNH AMIN, GLUCID, ACID AMIN VÀ PROTID
3ml dung dịch hồ tinh bột và 1ml H2SO4 10% vào ống nghiệm Lắc đều và đặt trong nước sôi
khoảng 20 phút
Thu được dung dịch trong
Trang 31- Nhỏ 1-2 giọt dung dịch đã thủy phân vào ống nghiệm chứa 1ml dung dịch I2 trong
KI => Dung dịch chuyển xanh
Trang 32BÀI 3 : PHẢN ỨNG ESTE HÓA
1 Mục đích thí nghiệm
Điều chế được sản phẩm este salicylate metyl
Tìm hiểu ứng dụng của ester trên
2 Cơ sở lý thuyết
2.1 Phương trình điều chế
Trang 33Ester hóa là quá trình gắn nhóm acyl vào thay thế H của nhóm hydroxyl của alcol để cho hợp chất ester.
OH
C OH R
OH
OH
H3C
C OH R
O
H3C
C O R
Trang 343 Tính toán nguyên liệu
- m1 : khối lượng Na2CO3.H2O cần để pha 250g dd Na2CO3 10%, M = 105,98, P = 99%
m1 = = = 29,55 (g): khối lượng acid salicylic cần lấy để tổng hợp được khối lượng sản phẩm theo phương trình (1), H=65% : thể tích
: thể tích 98% cần lấy, d = 1,98 g/ml
1 mol 10 mol 1mol H2SO4 1mol
m2 V1 V2 m3=5g metyl salicylat
Trang 35- Số mol của metyl salicylate:
Trang 364 Ứng dụng của Metyl salicylate
Metyl salicylate là sản phẩm tự nhiên của rất nhiều loại cây, được dùng làm thuốc giảm đau, chống
viêm Methyl salicylate có tác dụng gây xung huyết da, thường được phối hợp với các loại tinh dầu khác dùng làm thuốc bôi ngoài, thuốc xoa bóp, băng dính điều trị đau
Trang 374.1 Dụng cụ, hóa chất
Dụng cụ 1 bình cầu 250ml 1 phểu chiết 200ml 1 bình Wurt 100ml
1 bình Wurt 250ml 1 bình cầu chịu nhiệt 2 cổ 1 bình cầu nhám
2 becher 50ml 1 bếp điện, 1 nồi 2 erlen 250ml
1 nhiệt kế 1000C 1 nhiệt kế 2000C 1 sinh hàn bong bóng
1 sinh hàn thẳng 1 cổ nhám 1 ống đong 25ml
1 becher 250ml 1 phểu lọc áp suất kém 1 nồi cách thủy
1 đũa thủy tinh
Hóa chất Axit salicylic
Trang 394.2 Tiến trình thí nghiệm
Lắp hệ thống sinh hàn hồi
lưu, đun cách thủy 2,5 giờ
Trang 40Tinh chế este
- Rót hôn hợp phản ứng vừa đun hoàn lưu cho vào bình Wurt rồi cho khoảng 5 viên đá bọt.
- Tiến hành chưng cất ở 60-61
- Thu được axit salicylic dư
dạng rắn, este dạng dầu
Trang 41
- Rót phần chất lỏng trong becher vào phễu chiết 250ml
- Giữ lại lớp este ở trên trong phễu chiết
Trang 42BÀI 4 ĐIỀU CHẾ AXIT SULFANILIC
Trang 443 Tính toán nguyên liệu
Trang 454 Dụng cụ, hóa chất
1 ống đong 50ml 1 sinh hàn bong bóng
1 phểu loc áp suất kém 1 becher 500ml
1 erlen 250ml 1 đũa thủy tinh
1 bếp điện 1 nồi inox
Trang 465 Quá trình điều chế
- Dùng pipet lấy 5,27ml anilin vào bình cầu 250ml hai cổ
- Đưa bình cầu vào làm lạnh trong thau nước đá trong tủ hút.
- Đong vào ống đong 14,3 ml H2SO4 98%, rót
từ từ vào bình cầu.
Mở nước hoàn lưu, tiến hành đun cách cát ở 180-190 ổn định nhiệt
độ trong 2,5 giờ
Trang 47
Làm nguội hỗn hợp
phản ứng, rót hỗn hợp
phản ứng vào nước đá
Lọc chất rắn qua phễu lọc áp suất kém, rửa bằng nước đá lạnh 3 lần, mỗi lần 20ml
Trang 48Hòa tan sản phẩm thô bằng
nước sôi, để nguội Cho
khoảng 1,5g than hoạt tính,
đun sôi trong 2-3 phút
Lọc nóng
Trang 49Thu nước lọc, để nguội, sau
đó làm lạnh bằng nước đá Acid sunfanilic sẽ kết tinh.
Trang 507 Ứng dụng
Trong kỹ nghệ xà phòng:
dùng làm chất hoạt động bề mặt, chất làm giảm sức căng
bề mặt, tăng khả năng hòa tan, tạo bọt, nhũ hóa
Trong dược phẩm: các phân
tử sulfonyl được đưa vào phân
tử hữu cơ làm tăng độ hòa tan
của các hợp chất trong nước
thuận tiện cho việc bào chế
thuốc cho hiểu quả nhanh
BÀI 4 ĐIỀU CHẾ AXIT SULFANILIC
Trang 516 Trả lời câu hỏi
1 Tại sao phải tiến hành lọc nóng acid sulfanilic thô, trong quá trình lọc cho thêm than hoạt tính, khi lọc nóng dung dịch nước lọc phải nóng?
- Lọc sản phẩm thô cần lọc nóng để tăng độ tan của axit sunfanilic, cần phải lọc nhanh để tránh acid kết tinh trên thành phễu lọc, cho thêm than hoạt tính để hấp phụ các chất bẩn, cặn giúp lọc nhanh hơn, sạch hơn.
Trang 52Rót 2-3ml, đợi cho hết khói, rót tiếp tục
Cho dd vào becher chứa sẵn nước đá nghiền nhỏ
Để nguội xuống 70-80 0 C
Axit sunfanilic thô
Lọc qua phễu lọc áp suất kém, rửa với nước đá lạnh
2 lần BÀI 4 ĐIỀU CHẾ AXIT SULFANILIC
2 Sơ đồ quá trình tổng hợp acid sulfanilic?
Trang 53BÀI 5 ĐIỀU CHẾ 2-NAPHTYL METHYL ETHER (NEROLIN)
Trang 542.2 Cơ chế phản ứng
Qúa trình O-alkyl hóa dưới sự có mặt của xúc tác H2SO4 và đun hoàn lưu ở nhiệt độ cao
- Ở phân tử 2-naphtol sự hút electron ở hai nhân thơm đối với O và sự hút e của nguyên tử oxi làm cho nguyên tử Hidro rất linh động
- Ở methanol : một phần do CH3 là nhóm đẩy và Oxi hút điện tử nên H cũng rất linh động
Trang 552.3 Tính toán nguyên liệu
Trang 563 Ứng dụng 2-naphthyl methyl ether
• 2-naphtyl methyl ether là thành phần trong nước hoa, mỹ phẩm
• Sử dụng trong các sản phẩm gia dụng, hương vị thực phẩm
• Làm chất ổn định trong xà phòng
• Ngoài ra còn dung trong y học, điều trị bệnh suy tim.
Trang 58- Cho 2-naphtol vào bình cầu 1 cổ có nhám
Trang 59- Dùng pipet lấy rượu methylic
và H 2 SO 4 cho vào bình cầu, thêm đá bọt
nhiệt độ 90 sau đó giữ ở nhiệt
độ này khoảng 90 phút
Trang 60
- Rót hỗn hợp vừa đun hoàn lưu vào
becker 100ml có 50ml nước đá. Khuấy đều bằng đũa thủy tinh
Trang 61- Tiến hành lọc trên bộ lọc áp suất kém, rửa bằng nước lạnh.
Trang 62Sản phẩm thu được sau khi lọc áp suất kém
Trang 63BÀI 6: ĐIỀU CHẾ ACETALNILIT
R- Phản ứng ancyl hóa là phản ứng đặc trưng của amine thơm.
Tác nhân ancyl hóa thương dùng : CH 3 COCl, (CH 3 CO) 2 CO, CH 3 COOH
2 Cơ sở lý thuyết
Trang 649 mol 3.5 mol 1.5 mol 2 mol 1 mol
Trang 654 Ứng dụng
_ Acetalnilit được sử dụng như chất ức chế trong , chất ổn định trong cellulose ester
_ Acetalnilit được sử dụng trong tổng hợp thuốc nhuộm và chất tổng hợp camphor
_ Acetalnilit là tiền chất trong tổng hợp penicillin và dược phẩm
_ Acetalnilit được xếp vào nhóm thuốc có hoạt tính giảm đau hạ nhiệt
_ Do có độc tính cao đối với thận nên đã được thay thế bằng acetaminophen (paracetamol)
Trang 665 Quá trình thí nghiệm
- Cân 3,61g axetat natri vào erlen 250ml
- Cho vào becher 60ml H2O cất
Trang 67- Lấy 2,38ml dung dịch HCl 35% cho vào becher 2 sau đó cho tiếp 18,048ml anilin.
- Đun becher 2 trên bếp cách thủy ở 50 cho them 3,113ml anhydrite acetic vào Đun trong 30 phút
Trang 68
- Rót hỗn hợp trong becher 1 vào becher 2 đang đun nóng
- Khuấy thêm 5 phút sau đó dừng khuấy
Trang 69- Kết tinh sản phẩm bằng nước đá đến khi acetalnilid tách ra hoàn toàn
Trang 70BÀI 7: ĐIỀU CHẾ PHẨM MÀU METHYL DA CAM
1 Mục đích thí nghiệm
- Điều chế được Methyl da cam
- Biết được ứng dụng của methyl da cam trong chuẩn độ và trong công nghiệp
Trang 71CH3N
Trang 72pH < 3.1 pH > 4.4
Có khả năng thay đổi màu sắc
khi pH môi trường thay đổi Chuẩn độ acid
3 Ứng dụng của methyl da cam
Ngoài ra metyl da cam còn được dùng làm
thuốc nhuộm trong công nghiệp
Trang 74BÀI 7: Điều chế phẩm màu methyl da cam (methyl orange)
4 Thí nghiệm
Cân 1,0g NaNO2
Khuấy đều
để tan hoàn toàn.
Trang 75BÀI 7: Điều chế phẩm màu methyl da cam (methyl orange)
Kết tinh trong 15 phút
Tinh thể nhỏ của diazobenzene sulfonat
a Điều chế
Làm lạnh
Trang 76BÀI 7: Điều chế phẩm màu methyl da cam (methyl orange)
Trang 77BÀI 7: Điều chế phẩm màu methyl da cam (methyl orange)
Muối natri của metyl da cam
Lọc trên phễu lọc áp xuất thấp
Làm khô sản phẩm
Chất rắn thô
Đặt trong nước đá , để yên cho tới khi xuât hiện kết tủa dam cam
Dùng dd NaCl bão hòa để rửa betcher, phễu
lọcSấy
Trang 78BÀI 7: Điều chế phẩm màu methyl da cam (methyl orange)
Làm khô