Kolokwium Analiza I

Kolokwium Analiza I – refleksje
Reakcje probówkowe, które wykonywali studenci przez pięć tygodni, miały posłuŜyć
zaznajomieniu studentów ze związkami organicznymi, nauczyć prowadzenia prostych reakcji
organicznych na małą skalę i wykonywania instrukcji - procedur syntetycznych, a takŜe
rozwinąć umiejętność obserwowania reakcji i wyciągania wniosków.
Wyniki kolokwium Analiza I sugerują, Ŝe cele te zostały zrealizowane w stopniu niewielkim.
1. Instrukcje są dostępne.
2. Odczynniki są dostępne.
3. Czasu jest duŜo.
4. Prowadzący ćwiczenia są do dyspozycji.
Wiec dlaczego tyle osób twierdzi, Ŝe:
- w próbie Lucasa powstaje osad, czasami Ŝółty... (nie powstaje, pojawia się zmętnienie,
emulsja itp).
- w reakcji jodoformowej powstaje chloroform
- kwas propionowy reaguje z KMnO4
- toluen reaguje z KMnO4 na kwaśno bez ogrzewania w rozsądnym czasie
- alken nie reaguje z mieszaniną kwasu azotowego i siarkowego (akurat ta reakcja jest
efektowna – egzotermiczna z wydzielającymi się brunatnymi dymami).
- chlorowodorek hydroksyloaminy utworzy osad z aldehydami lub ketonami
niskocząsteczkowymi w wodnym roztworze (moŜna otrzymać pochodną stałą, ale trzeba się
postarać). Do reakcji z esterami i amidami potrzebna jest mocna zasada w odpowiednich
warunkach, a widać nie osad, a odpowiednią reakcję barwną z dodatkowym odczynnikiem.
- reakcja ninhydrynowa przebiega barwnie dla aldehydów.............
(reagują aminokwasy, peptydy itp. Aminy zwykle powodują zabarwienie, więc takie
odpowiedzi były uznawane (0,5p) w obu przypadkach)
Dodatek błękitu bromotymolowego ma posłuŜyć do wykrycia HCl wydzielającego się z
chlorowodorku hydroksyloaminy w czasie reakcji z grupą karbonylową. UŜycie więc tego
odczynnika do badania kwasu jest bez sensu – odbarwienie nastąpi z powodu zmiany pH
wywołanej przez badany kwas, dając fałszywy wynik.
Dwusiarczek węgla reaguje z alkoholami, fenolami i aminami (z róŜną intensywnością i
efektami) w reakcjach o charakterze analitycznym. Z aldehydami, ketonami, estrami,
amidami moŜe reagować w specjalnych warunkach. Zdecydowanie nie w probówce.
Pogląd ten moŜe zostać zrewidowany na podstawie wiarygodnych danych literaturowych.
JeŜeli z nadmanganianem ma reagować krezol, to dlaczego nie kwas salicylowy?
Aminy ulegają utlenieniu. Produkty mają przykre właściwości biologiczne.
Ketony w normalnych warunkach z większością odczynników utleniających nie reagują. A
aldehydy reagują z duŜą przyjemnością.
Opis reakcji jodoformowej – 3 moŜliwości:
- nie ma zmian (brązowe zabarwienie od odczynnika), ewentualnie druga warstwa cieczy
niemieszającej się z wodą, pewnie teŜ brązowa, bo jod ulegnie częściowej ekstrakcji –
podobny efekt jak w wodzie bromowej– np. heksan, eter, t-butanol,
- odczynnik się odbarwia dość długo, (aŜ przestaje i robi się wszystko brązowe), ale nie
pojawia się osad jodoformu – związki, które reagują (utleniają się lub ulegają enolizacji), ale
nie mają dostępnej grupy metylowej – 1-propanol, cykloheksanon
- pozytywna reakcja jodoformowa – metyloketony i alkohole typu etanol, 2-butanol...
Próba Lucasa:
- pierwszorzędowe alkohole krótkołańcuchowe – brak objawów reakcji. Chlorek alkilu moŜe
tworzyć się powoli, a i tak zwykle miesza się z tym odczynnikiem.
- drugorzędowe – zmętnienie i powstanie drugiej warstwy po 5-10 minutach
- trzeciorzędowe – zmętnienie i nowa warstwa praktycznie od razu.
- pierwszorzędowe alkohole długołańcuchowe – efekt jak dla trzeciorzędowych (a nawet
szybciej) – bo NIE ROZPUSZCZAJĄ się w odczynniku
- związki niemieszające się z wodą, które nie reagują z odczynnikiem i nie rozpuszczają w
nim – efekt jak dla trzeciorzędowych (np. estry)
- wyjątkowe alkohole (allilowy, benzylowy, cynamonowy itp.) reagują jak trzeciorzędowe ze
względu na trwałość karbokationu albo inne atrakcje strukturalne.
Reakcja z azotanem(III) sodu i HCl
- aminy pierwszorzędowe alifatyczne – wydziela się obficie bezbarwny gaz
- aminy pierwszorzędowe aromatyczne – mieszanina lekko Ŝółknie i barwa się pogłębia do
pomarańczowej (reakcja powstającej soli diazoniowej z pozostała aminą), po reakcji z
naftolem (lub innym aktywnym związkiem aromatycznym) powstaje barwnik. Gazowe
produkty są skutkiem rozkładu odczynnika (brązowe) lub soli diazoniowej (bezbarwne) i
świadczą zwykle o niestarannym wykonaniu ćwiczenia (za wysoka temperatura)
- aminy drugorzędowe – Ŝółty oleisty produkt
- aminy trzeciorzędowe alifatyczne – brak zmian (ewentualny rozkład odczynnika)
- aminy trzeciorzędowe zawierające część aromatyczna – moŜe zajść C- nitrozowanie, róŜne
dziwne barwne reakcje.
- aminokwasy – wydzieli się bezbarwny gaz (z proliny nie, zareaguje jak amina
drugorzędowa)
- amidy niepodstawione – wydziela się bezbarwny gaz, obficie (daje się zwykle
zaobserwować róŜnicę w stosunku do amin pierwszorzędowych). W pierwszej wersji
kolokwium był taki przykład, chyba za wysoko postawiliśmy poprzeczkę...
Alicja Kluczyk
11 maja 2010