- •Оглавление
- •Предисловие
- •Список используемых сокращений и обозначений
- •Тема I. Методы выделения и очистки органических веществ очистка неизвестного органического вещества методом перегонки и его идентификация (работа №1)
- •Разделение смеси двух жидкостей фракционной перегонкой (работа №2)
- •Перекристаллизация и идентификация неизвестного органического вещества (работа №3)
- •Очистка органического вещества методом кристаллизации из смеси растворителей (работа №4)
- •Выбор подходящего растворителя для кристаллизации органического вещества (работа № 5)
- •Сублимация неизвестного органического вещества (работа №6)
- •Выделение органического вещества из водного раствора его соли методом экстракции (работа №7)
- •Правила оформления синтетической работы
- •Тема II. Синтез ненасыщенных алифатических соединений и реакции присоединения к двойной связи
- •1. Образование двойной связи реакциями элиминирования
- •1.1. Реакции дегидратации
- •Циклогексен
- •1.2. Реакции дегидрогалогенирования
- •2. Реакции присоединения к кратной связи
- •Мезо-2,3-Дибромянтарная кислота
- •Транс-1,2-дибромциклогексан
- •Мезо-1,2-дибром-1,2-дифенилэтан (дибромид транс-стильбена)
- •3. Реакции циклоприсоединения: аддукт антрацена и фуран-2,5-диона (малеинового ангидрида)
- •Транс-Циклогександиол-1,2
- •Тема III. Образование связи углерод-гетероатом и углерод-углерод в ароматическом ряду (реакции электрофильного замещения)
- •1. Бромирование
- •2. Нитрование
- •3. Сульфирование
- •Нафталин-2-сульфоновая кислота (-нафталинсульфокислота) (натриевая соль)
- •4. Алкилирование
- •Флуоресцеин
- •5. Ацилирование
- •Тема IV. Образование связей углерод-гетероатом в алифатическом ряду (реакции нуклеофильного замещения)
- •1. Реакции замещения атома галогена бензилоксибензол (бензилфениловый эфир)
- •Этоксиметилбензол (бензилэтиловый эфир)
- •2. Реакции замещения он-группы
- •Бромэтан
- •Хлорциклогексан
- •Изопентилацетат
- •Тема V. Образование связи углерод-кислород реакциями окисления
- •1. Окисление углеводородов Бензойная кислота
- •2. Окисление ароматического ядра циклогекса-2,5-диен-1,4-дион (п-бензохинон)
- •3. Окисление спиртов бензил (дибензоил)
- •Адипиновая кислота
- •Окисления вторичных спиртов до кетонОв (общая методика)
- •Тема VI. Синтезы на основе карбонильных соединений
- •1. Магнийорганический синтез
- •Приготовления реактива гриньяра (общая методика)
- •Синтеза спиртов взаимодействием реактива гриньяра с карбонильным соединением (общая методика)
- •ДифенилМетанол (бензгидрол)
- •Нонанол-5
- •Пентанол-3
- •Общая методика получения 1‑алкилциклопропанолов (реакция Кулинковича)
- •2. Образование связи углерод-гетероатом реакциями нуклеофильного присоединения к карбонильной группе
- •2.1. Синтез иминов и ацеталей
- •Этил-3-амино-2-бутеноат (этиловый эфир -аминокротоновой кислоты)
- •Получение этиленацеталей и этиленкеталей (общая методика)
- •2.2. Синтез сложных эфиров этилформиат
- •Этилацетат
- •Эфиры уксусной кислоты. Общая методика азеотропной этерификации.
- •Этил-3-нитробензоат
- •Этилсалицилат
- •Фенилбензоат
- •Ацилирование спиртов и фенолов уксуснЫм ангидридОм (общая методика)
- •2.3. Синтез амидов
- •Ацетамид
- •Бензамид
- •3. Реакции гетероциклизации хинолин
- •Получение 3,5-пиридинкарбоксилатов (общая методика)
- •Бензимидазол
- •Гидросульфат 2,4-диметил-6,7-бензо-1,5-диазепиния
- •Диэтил 1,4-дигидро-2,6-диметил-3,5-пиридиндикарбоксилат
- •4. Окислительно-восстановительные реакции карбонильных соединений бензиловый спирт и бензойная кислота
- •Бензиловый спирт
- •Гидробензоин (1,2-дифенилэтандиол-1,2)
- •Восстановление кетонов боргидридом натрия в спирте (общая методика)
- •Восстановление низших алифатических альдегидов и кетонов боргидридом натрия в воде (общая методика)
- •5. Образование связи углерод-углерод и углерод-гетероатом реакциями енольных форм
- •(1Е,4е)1,5-дифенил-1,4-пентадиен-3-он (дибензальацетон)
- •ЙОдоформ
- •Диэтил-2-фенилметиленмалонат (бензальмалоновый эфир)
- •Гидрохлорид 3-диметиламино-1-фенилпропанона-1 (-диметиламинопропиофенона)
- •Тема VII. Синтез аминов и реакции диазотирования
- •1. Восстановление азотсодержащих соединений. Анилин
- •2. Диазосоединения в органическом синтезе. ЙОдбензол
- •Хлорбензол
- •Метиловый оранжевый
- •Дисперсный алый
- •ДиазоАминОбензол
- •Бензотриазол
- •Приложение 1
- •1. Общие сведения о хроматографии
- •2. Общие принципы применения тсх для контроля чистоты продукта и идентификации побочных продуктов в реакционной смеси
- •Способы проявление хроматограммы.
- •Приложение 2
- •Список рекомендуемой литературы
Бензиловый спирт
В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой и обратным холодильником, помещают 8,3 г свежеперегнанного бензальдегида, 20 мл воды и 16,7 мл формалина (35-40 %). При постоянном перемешивании добавляют 17 мл 40 % раствора гидроксида натрия; при этом температура реакционной смеси повышается до 70 °С. Реакционную смесь оставляют на 10 час. За этот период жидкость разделяется на два слоя. Верхний слой (бензиловый спирт) отделяют, промывают гидросульфитом натрия (раствор гидросульфита натрия можно приготовить из имеющегося в лаборатории пиросульфита) и затем водой, сушат безводным сульфатом натрия и перегоняют (для дальнейшего ТСХ‑контроля перед перегонкой следует отобрать несколько капель неочищенного продукта, растворить в смеси петролейного эфира и этилацетата и оставить в плотно закрытой баночке). Выход около 5 г. Т. кип. 203-205 °C; nD20 1,539.
ТСХ-Анализ очищенного и неочищенного (реакционная смесь) продукта реакции:
1) Контроль чистоты бензилового спирта (опыт 1 из раздела 2 Приложения 1):
При растворении очищенного продукта добавьте к петролейному эфиру 0,5 мл этилацетата.
Элюент – смесь петролейного эфира и этилацетата (в объемном соотношении 5:1).
Проявитель – пары йода, а затем раствор перманганата калия (сразу промыть пластинку струей холодной воды)
Rf (продукта) ≈ 0,6
2) Обнаружение бензальдегида в реакционной смеси бензилового спирта (опыт 2 раздела 2 Приложения 1):
Вещество-«свидетель» – раствор бензальдегида
Элюент – смесь петролейного эфира и этилацетата (в объемном соотношении 5:1).
Проявитель – пары йода, а затем раствор перманганата калия (сразу промыть пластинку струей холодной воды)
Rf (свидетеля) ≈ 0,3.
Гидробензоин (1,2-дифенилэтандиол-1,2)
Раствор 6,5 г свежеперегнанного бензальдегида в 7,5 мл 95 % этилового спирта помещают в трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и капельной воронкой. К раствору прибавляют 3 г цинковой пыли и при энергичном перемешивании добавляют через капельную воронку спиртовой раствор соляной кислоты (6 мл спирта и 9 г концентрированной соляной кислоты, d = 1,18); скорость прикапывания регулируют так, чтобы температура реакционной смеси была около 45–50 °С. Реакция заканчивается приблизительно через час.
Реакционную массу выливают в воду. Осадок отфильтровывают, сушат и перекристаллизовывают из бензола. Выход около 4 г. Т. пл. 203‑205 °C.
Восстановление кетонов боргидридом натрия в спирте (общая методика)
Работу проводят в вытяжном шкафу!
В трехгорлой круглодонной колбе, снабженной мешалкой, капельной воронкой и обратным холодильником, растворяют 0,03 моль боргидрида натрия в 25 мл этилового спирта. К раствору при перемешивании добавляют по каплям из капельной воронки 0,1 моль альдегида или кетона, следя за тем, чтобы температура реакционной смеси не превышала 50 °С (при необходимости охладить в бане с холодной водой).
После прибавления всего количества карбонильного соединения реакционную смесь перемешивают еще 15 мин при комнатной температуре и затем при перемешивании по каплям (осторожно!) добавляют около 10 мл 10 % соляной кислоты. При этом выделяется водород, и большая часть белого осадка растворяется.
Из полученной смеси отгоняют этиловый спирт до тех пор, пока жидкость не разделится на два слоя. После охлаждения оба слоя выливают в делительную воронку и осторожно встряхивают с 15 мл эфира. Эфирную вытяжку промывают 3-4 раза насыщенным раствором соли, сушат сульфатом натрия, растворитель отгоняют (в синтезе метилфенилкарбинола для дальнейшего ТСХ-анализа перед отгонкой растворителя следует отобрать примерно 1 мл реакционной смеси и оставить в плотнозакрытой баночке) и остаток перегоняют.
Примеры синтезов:
исходное карбонильное соединение |
продукт реакции |
выход, % |
Т. кип., С (мм рт. ст.) |
nD20 |
ацетофенон |
1-фенилэтанол-1 (метилфенил-карбинол) |
72 |
95-97 (13) |
1,5245 |
циклогексанон |
циклогексанол |
70 |
160-161; Т. пл. 20‑22 оС |
1,4641 |
ТСХ-Анализ очищенного и неочищенного (реакционная смесь) метилфенилкарбинола:
1) Контроль чистоты полученного метилфенилкарбинола (опыт 1 раздела 2 Приложения 1):
Элюент – смесь петролейного эфира и этилацетата (в объемном соотношении 5:1).
Проявитель – пары йода, а затем раствор 2,4-динитрофенилгидразина
Rf (продукта) ≈ 0,3
2) Обнаружение ацетофенона в реакционной смеси метилфенилкарбинола (опыт 2 из раздела 2 Приложения 1):
Вещество-«свидетель» – раствор ацетофенона
Элюент – смесь петролейного эфира и этилацетата (в объемном соотношении 5:1).
Проявитель – пары йода, а затем раствор 2,4-динитрофенилгидразина
Rf (свидетеля) ≈ 0,5
