Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Фх / Орг синт / Органічний синтез / Практикум,Мельничук.pdf
Скачиваний:
1723
Добавлен:
19.03.2015
Размер:
2.78 Mб
Скачать

ДОДАТОК 1

ПРИГОТУВАННЯ НАЙВАЖЛИВІШИХ РЕАГЕНТІВ

1. Приготування фуксинсульфітної кислоти.

Для приготування фуксинсульфітної кислоти 0,2 г фуксину розчиняють в 200 мл дистильованої води і додають декілька мілілітрів насиченого водного розчину сірчистого ангідриду (або 2 г натрій гідрогенсульфіту і 2 мл концентрованої хлоридної кислоти). Якщо через 1520 хв рідина не знебарвлюється, то додають невелику кількість активованого вугілля , струшують до знебарвлення і фільтрують. Реактив зберігають в добре закритому посуді, в темноті. Чим менший надлишок сірчистого ангідриду міститься в реактиві, тим чутливіший останній.

2. Приготування реактиву Селіванова.

Для приготування реактиву Селіванова розчиняють 0,1 г резорцину в суміші 100 мл води і 100 мл концентрованої хлоридної кислоти.

3. Приготування реактиву Фелінга.

Для приготування реактиву Фелінга розчиняють35 г CuSO4 5H2O в 500 мл води (розчин І). Розчиняють 173 г сегнетової солі (калієвонатрієвої солі винної кислоти) і 60 г натрій гідроксиду в500 мл води (розчин ІІ). Розчин І змішують із розчином ІІ. Утворюється рідина тем- но-синього кольору.

4.Приготування розчинів індикаторів

Метиловий оранжевий: 0,1 г барвника розчиняють у 100 мл води; застосовують у кількості 3 – 4 крапель на 25 мл розчину, що титрується.

Метиловий червоний: 0,2 г барвника розчиняють у 100 мл суміші, що складається з 60 мл спирту і 40 мл води; застосовують у кількості 1

– 3 крапель.

Фенолфталеїн: 0,1 г барвника розчиняють у суміші спирту і води (70 мл спирту і 30 мл води); застосовують у кількості 2 крапель.

Змішані індикатори. У деяких випадках замість одного індикатора краще застосовувати суміш двох індикаторів або суміш індикатора з фарбою. При правильному співвідношенні між концентраціями індикатора і фарби або двох індикаторів зміна кольору відбувається різко при визначеному значенні рН. Прикладом служить індикатор Ташира, який представляє собою суміш метилового червоного і метилового синього. При значеннях рН розчину менше4,0 колір цього індикатора фіолетовий, а при значеннях більше 6,0 – зелений. До змішаних індикаторів відносяться так звані універсальні індикатори– суміш декіль-

292

кох індикаторів, підібраних так, що колір універсального індикатора змінюється у великому інтервалі рН.

293

ДОДАТОК 2

Формули для вираження та перерахунку концентрацій

 

 

 

 

 

 

 

 

В яку/ з

 

w, %

 

 

c, моль/л (М)

 

cе, моль/л(н)

cm, моль/кг розчин-

Т, г/мл

якої

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ника

 

 

 

w, %

 

 

 

 

 

10 . W..r

 

10 . W . r . z

C m

1000 . W

 

 

W . r

 

 

 

 

 

C

=

Ce =

=

 

T =

 

 

 

 

 

 

 

M

 

M . ( 100 - W)

100

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

c,

W

C . M

 

 

 

 

Ce = z . C

 

1000 . C

 

T =

C . M

моль/л

=

 

 

 

 

 

 

C m =

. M

 

1000

(М)

 

10 . r

 

 

 

 

 

 

 

1000 . r - C

 

 

cе,

W

C e . M

 

 

C

C e

 

 

C

1000 . C e

 

T =

C e . M

моль/л

=

. z

=

 

 

=

 

1000 . z

(н)

 

10 . r

 

z

 

 

m

1000 . r . z - C e. M

 

cm,

W

100 .C m . M

C

1000 . r . C m

N

1000 . r. C m . z

 

 

 

Cm . M . rd

моль/кг

=

 

 

=

=

 

 

 

T =

 

розчин-

 

1000 + C

. M

 

1000 + C m. M

C e

1000 + Cm . M

 

 

 

1000 +C . M

ника

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т, г/мл

 

100 . T

 

1000 . T

Ce =

1000 . T . z

1000 . T

W

=

 

C =

 

 

C m =

 

 

 

 

M

 

 

 

 

M

M (r - T)

r

 

 

 

 

 

 

w, % - масова частка; c, моль/л (М) - молярна концентрація;

cе, моль/л(н) –молярна концентрація еквіваленту; cm, моль/ кг розчинника – моляльна концентрація; Т, г/мл – титр розчину; ρ, г/см3 (г/мл) або кг/м3 - густина розчину;

М, г/моль або кг/кмоль - молярна маса речовини;z – еквівалентне число.

294

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1.Мельничук Д.О., Вовктруб М.П., Шатурський Я.П. та ін. Курс органічної хімії. К.: Арістей, 2009. - 604 с.

2.Мельничук Д.О., Мельникова Н.М., Тупицька О.М., Вовктруб М.П. Біохімія гідробіонтів. К.:ТОВ «Центр ІТ», 2009. - 216 с.

3.Чирва В.Я., Ярмолюк С.М., Толкачова Н.В., Земляков О.Є. Органічна хімія. Львів: БАК, 2009. - 996 с.

4.Рогожин В.В. Практикум по биологической химии. Лань, 2006. - 256 с.

5.Мельничук С.Д., Мельничук Д.О., Мельникова Н.М., Вовкотруб М.П. Основні методи та прилади лабораторних досліджень. – К.:

ВЦ НАУ, 2004. – 102 с.

6.Мельничук Д.О., Цвіліховський М.І., Усатюк П.В. та ін. Практикум з органічної хімії. – К.: ВЦ НАУ, 2002. – 136 с.

7.Кучеренко М.Є., Бабенко Ю.Д., Войціцький В.М. Сучасні методи біохімічних досліджень. Київ: Фітосоціоцентр. – 2001. – 422 с.

8.Мельничук Д.О., Захаренко М.О., Усатюк П.В. та ін. Органічна хімія. Лабораторно-практичні заняття. Методичні вказівки для вищих навчальних закладів аграрного профілю по спеціальностях: ветеринарна медицина, зооінженерія. – К.: УСГА, 1997. – 111 с.

9.Кучеренко М.Є., Бабенко Ю.Д., Войціцький В.М. Біохімія. Практи-

кум. – К.: Либідь, 1995. – 152 с.

10.Кучеренко Н.Є., Кучеренко М.Є., Бабенко Ю.Д. та ін. Біохімія. К.:

Либідь, 1995. - 432 с.

11.Гитис С.С., Глаз А.И., Иванов А.В. Практикум по органической химии. Учебное пособие для нехимических специальных вузов. – М.: Высшая школа, 1991. – 303 с.

12.Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И. Биоорганическая химия. - М.: Ме-

дицина, 1991. – 528 с.

13.Войцицкий В.М., Бабенко Ю.Д., Рудич В.В. и др. Общие принципы организации биохимических исследований. – К.: УМК ВО, 1989. – 39 с.

14.Крищенко В.П. Техніка лабораторних робіт. Київ: “Урожай”, 1990.

15.Любина А.Я., Неменова Ю.М., Полеес М.Э., Чернобельская Г.М. Руководство к практическим занятиям по технике лабораторных работ. М.: «Медицина», 1988. – 191 с.

16.Сидякин В.Г., Сотников Д.И., Сташков А.М. Основы научных исс-

295

ледований. Биология. – К.: Вища школа, 1987. – 197 с.

17.Руководство к лабораторным занятиям по биоорганической химии // Под ред. М.А. Тюкавкиной. – М.: Медицина, 1985. – 256 с.

18.Шрайнер Р., Фьюзон Р., Картин Д. и др..Идентификация органических соединений. – М.: Мир, 1983. – 703 с.

19.Виноградова Р.П., Цудзевич Б.А., Храпунов С.Н. Физико – химические методы в биохимии. – К.: Вища школа, 1983. – 287 с.

20.Гарбарец Б.А. Биохимическая лабораторная техника. Киев «Здо-

ров’я». – 1983. – 142 с.

21.Захаров Л.Н. Начала техники лабораторных работ. – Л.: Химия.

– 1981. – 188 с.

296

 

 

Зміст

 

 

 

ПЕРЕДМОВА...............................................................................

 

 

 

3

ВСТУП .........................................................................................

 

 

 

4

1. ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ В ХІМІЧНІЙ ЛАБОРАТОРІЇ ...................

 

6

1.1.

ЗАГАЛЬНІ

ПРАВИЛА

РОБОТИ

В

ХІМІЧ

ЛАБОТАТОРІЇ .............................................................................

 

 

 

6

1.2. НАДАННЯ ПЕРШОЇ ДОПОМОГИ........................................

 

 

7

2.

УСТАТКУВАННЯ

І

ТЕХНІКА

 

ВИКОН

ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ ............................................................

 

 

9

2.1. ХІМІЧНИЙ ЛАБОРАТОРНИЙ ПОСУД .................................

 

 

9

2.2. НЕСКЛЯНИЙ ПОСУД .........................................................

 

 

16

2.3. ХІМІЧНІ РЕАКТИВИ ТА ЇХ ЗБЕРІГАННЯ ..........................

 

18

2.3.1. Зберігання хімічних реактивів ..............................................

 

 

18

2.3.2. Користування реактивами.....................................................

 

 

18

2.3.3. Класифікація реактивів .........................................................

 

 

19

2.4.МЕТОДИ ОЧИСТКИ ТА ВИДІЛЕННЯ ОРГАНІЧНИХ

РЕЧОВИН..................................................................................

19

2.4.1. Очищення методом кристалізації .........................................

20

2.4.2. Очищення методом сублімації .............................................

22

Контрольні запитання та завдання ......................................

23

2.4.3. Перегонка або дистиляція .....................................................

24

Контрольні запитання та завдання ......................................

26

2.4.4. Визначення основних фізичних констант органічних

речовин.....................................................................................

27

Контрольні запитання та завдання ................................................

29

2.4.5. Зневоднення органічних реактивів ............................

30

2.4.6. Фільтрування ..........................................................................

31

3. РОЗЧИНИ ХІМІЧНИХ РЕАКТИВІВ ТА ЇХ ПРИГОТУВАННЯ

...................................................................................................

44

3.1. Способи вираження концентрації розчинів .................

44

3.2.Розрахунки для приготування розчинів певної

концентрації .............................................................................

47

3.3. Приготування розчинів із заданою концентрацією

речовини ..................................................................................

48

3.4. Приклади розв’язування задач ......................................

52

Контрольні запитання та завдання ................................................

53

297

4. ЯКІСНИЙ ЕЛЕМЕНТНИЙ АНАЛІЗ ОРГАНІЧНИХ РЕЧОВИН

...................................................................................................

55

Контрольні запитання та завдання ................................................

59

5. ВУГЛЕВОДНІ.........................................................................

60

5.1. НАСИЧЕНІ ВУГЛЕВОДНІ (АЛКАНИ) ................................

60

Контрольні запитання та завдання ................................................

63

5.2. НЕНАСИЧЕНІ ЕТИЛЕНОВІ ВУГЛЕВОДНІ (АЛКЕНИ)......

64

5.3. НЕНАСИЧЕНІ АЦЕТИЛЕНОВІ ВУГЛЕВОДНІ (АЛКІНИ) ..

68

6. АРОМАТИЧНІ ВУГЛЕВОДНІ (АРЕНИ) ................................

72

Контрольні запитання та завдання ................................................

75

7. ГАЛОГЕНПОХІДНІ ВУГЛЕВОДНІВ ......................................

77

8. СПИРТИ.................................................................................

84

9. ФЕНОЛИ................................................................................

93

Практичне значення фенолів .........................................................

94

10. АЛЬДЕГІДИ ТА КЕТОНИ ..................................................

100

Практичне значення альдегідів та кетонів..................................

100

Контрольні запитання та завдання ..............................................

110

11. КАРБОНОВІ КИСЛОТИ ....................................................

112

11.1. ОДНООСНОВНІ (МОНОКАРБОНОВІ) КИСЛОТИ........

113

Контрольні запитання та завдання ..............................................

118

11.2. ДВОХОСНОВНІ (ДИКАРБОНОВІ) КИСЛОТИ ..............

119

Фізичні властивості дикарбонових кислот .................................

119

Практичне значення дикарбонових кислот ................................

119

Контрольні запитання та завдання ..............................................

122

11.3. ГІДРОКСИКИСЛОТИ ТА ОКСОКИСЛОТИ ....................

123

Контрольні запитання та завдання ..............................................

129

11.4. АРОМАТИЧНІ КИСЛОТИ. ФЕНОЛОКИСЛОТИ............

131

Практичне значення ароматичних карбонових кислот .............

131

Контрольні запитання та завдання ..............................................

139

12. ЕСТЕРИ .............................................................................

140

Практичне значення естерів .........................................................

140

Контрольні запитання та завдання ..............................................

144

13. ЛІПІДИ ...............................................................................

146

13.1. Прості ліпіди ..........................................................................

146

Практичне значення жирів ............................................................

148

Контрольні запитання та завдання ..............................................

154

13.2. Складні ліпіди ........................................................................

155

13.3. Ізопреноїди.............................................................................

156

14. ВУГЛЕВОДИ......................................................................

167

298

14.1. Моносахариди........................................................................

167

Практичне значення моносахаридів ............................................

171

Контрольні запитання та завдання ..............................................

175

14.2. Дисахариди ............................................................................

176

14.3. Полісахариди .........................................................................

180

Практичне значення полісахаридів .............................................

180

Контрольні запитання та завдання ..............................................

183

15. АМІНИ ................................................................................

184

Практичне значення амінів ...........................................................

184

Контрольні запитання та завдання ..............................................

189

16. ДІАЗОСПОЛУКИ ТА АЗОБАРВНИКИ .............................

190

17. АМІДИ КИСЛОТ ................................................................

195

18. АМІНОКИСЛОТИ...............................................................

199

Контрольні запитання та завдання ..............................................

206

19. БІЛКИ ТА ПЕПТИДИ .........................................................

208

Функції білків ..................................................................................

210

ДОСЛІД 6. ДЕНАТУРАЦІЯ ТА ВИСОЛЮВАННЯ БІЛКІВ ПРИ ДІЇ

РІЗНИХ РЕЧОВИН ...........................................................................

215

Контрольні запитання та завдання ..............................................

218

20. ГЕТЕРОЦИКЛІЧНІ СПОЛУКИ ....................................................

220

Практичне значення гетероциклічних сполук ............................

220

Контрольні запитання та завдання ..............................................

224

21. АЛКАЛОЇДИ.......................................................................

226

Практичне значення алкалоїдів ...................................................

226

Контрольні запитання та завдання ..............................................

228

22. ВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНІ СПОЛУКИ ................................

229

22.1. ОДЕРЖАННЯ ТА ВЛАСТИВОСТІ ФЕНОЛОПЛАСТІВ 231

22.2. ОДЕРЖАННЯ ТА ВЛАСТИВОСТІ ПОЛІАМІДІВ ...........

235

Контрольні запитання та завдання ..............................................

237

22.3. ДЕСТРУКЦІЯ ПОЛІМЕРІВ .............................................

238

Контрольні запитання та завдання ..............................................

240

22.4. ВИВЧЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ РОЗЧИНІВ ПОЛІМЕРІВ

.................................................................................................

241

Розчинення та набрякання полімерів .........................................

241

Висолювання високомолекулярних сполук ...............................

241

Контрольні запитання та завдання ..............................................

243

23. ОСНОВНІ ФІЗИКО-ХІМІЧНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ ОРГАНІЧНИХ І

БІОХІМІЧНИХ СПОЛУК ..............................................................

246

299

23.1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ ОПТИЧНОЇ СПЕКТРОСКОПІЇ

.................................................................................................

246

23.2. ІНФРАЧЕРВОНА СПЕКТРОСКОПІЯ ............................

248

23.3. Ультрафіолетова спектроскопія і спектроскопія в видимій

області.............................................................................................

251

23.4. Люмінесцентний аналіз ........................................................

259

23.5. Флуоресцентний аналіз ........................................................

260

23.6. Ядерний магнітний резонанс (ЯМР) ....................................

263

23.7. Протонний магнітний резонанс (ПМР) ................................

264

23.8. Інші оптичні методи в кількісному аналізі .........................

265

23.9. Емісійний спектральний аналіз ...........................................

266

23.10. Атомно-абсорбційна спектроскопія ..................................

267

23.11. ЗАСТОСУВАННЯ ДЕЯКИХ МЕТОДІВ ХРОМАТОГРАФІЇ

В АНАЛІЗІ ОРГАНІЧНИХ І БІОХІМІЧНИХ РЕЧОВИН ...........

269

23.11.1. Адсорбційна хроматографія ...........................................

269

23.11.2. Колонкова хроматографія ...............................................

270

23.11.3. Сорбенти і розчинники ....................................................

273

23.11.4.5. Тонкошарова і паперова хроматографія ....................

274

23.11.5. Газова хроматографія......................................................

277

23.11.6. Газо-рідинна хроматографія (ГРХ) .................................

279

23.2.8. Високоефективна рідинна хроматографія (ВЕРХ).........

281

23.11.6. Афінна хроматографія .....................................................

282

23.11.7. Іонообмінна хроматографія ............................................

283

23.11.8. Гель-хроматографія .........................................................

285

23.11.9. Надкритична флюїдна хроматографія (НФХ) ...............

287

23.12. Електрофорез ......................................................................

288

23.12. Комбіновані методи аналізу ...............................................

289

ПРИГОТУВАННЯ НАЙВАЖЛИВІШИХ РЕАГЕНТІВ..............

292

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ ........................

295

300