Практические занятия по органической химии — необходимый элемент изучения этой дисциплины. На практических занятиях студенты, индивидуально проводя опыты, имеют возможность близко наблюдать явления, делать выводы на основании увиденных фактов; это дает реальные и прочные знания о закономерностях органической химии, свойствах и реакциях органических веществ.
В зависимости от профиля и объема времени, отводимого учебным планом, в некоторых вузах имеется малый и большой практикум, в других — лишь малый, иногда — лишь большой. Малый практикум дает первоначальное знакомство с органическими веществами, их свойствами и реакциями, проводимыми качественно; особенно большое значение имеют реакции, характеризующие классы соединений по их функциональным группам, а также реакции на некоторые важнейшие представители. Основу большого практикума составляют синтезы органических веществ и их исследования, включая применение физических методов, что, естественно, дает более глубокое знакомство с органическими соединениями.
В медицинских институтах малый практикум является единственным. В фармацевтических-институтах и факультетах имеется, помимо малого и большой практикум, но это не снижает значения малого практикума, так как анализ функциональных групп — основа фармацевтического анализа.
Малый практикум по органической химии, составленный А. Я. Рево, в течение двадцати с лишним лет широко использовался в медицинских вузах страны, а также и ряде немедицинских вузов. Последнее издание выходило в 1971 г., и теперь оно стало библиографической редкостью. Такая долговечность пособия несомненно определяется рядом его достоинств, из которых, в первую очередь, нужно назвать два: 1) будучи превосходным методистом, А. Я. Рево неоднократно и тщательно проверял сам все опыты и поэтому при точном выполнении их в соответствии с описанием они всегда воспроизводятся; 2) все реакции проводятся с применением полумикроколичеств реагентов. Применяемый способ в свое время был очень прогрессивным и, конечно, давая огромную экономию реактивов, не утратил своей актуальности и сейчас.
Как упоминалось, прошло много лет с момента выхода практикума А. Я. Рево. В связи с развитием науки многие теоретические введения к разделам книги оказались устаревшими, возникли новые методические подходы к обучению студентов, развивается и совершенствуется система УИРС (учебно-исследовательская работа студентов). Однако по-
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие . . .
Глава I. Краткие указания к практическим занятиям. Организация рабочего
места в лаборатории................. 5
Глава II. Качественный элементный анализ органических соединении ... 14
Опыт 1. Открытие углерода и водорода сожжением вещества с оксидом меди (II) (14). Опыт 2. Открытие азота сплавлением вещества с металлическим натрием (16). Опыт 3. Открытие серы сплавление.м органического вещества с металлическим натрием (17). Опыт 4. Открытие азота и серы при совместном присутствии их в органическом веществе (18). Опыт 5. Открытие хлора при действии водорода в момент выделения на органическое вещество (19). Опыт 6. Открытие хлора по зеленой окраске пламени (проба Бейльштейна) (20).
Соединения с открытой цепью
Глава III. Предельные и непредельные углеводороды '......... 21
Опыт 7.'Получение метана из ацетата натрия (25). Опыт 8. Свойства ал-канов (26). Опыт 9. Получение и свойства г этилена (26). Опыт 10. Получение ацетилена и его свойства (28).
Глава IV. Галогенпроизводные'алифатических углеводородов........ 30
Опыт И. Получение хлористого этила из этилового спирта (31). Опыт 12. Получение хлороформа из хлоралгидрата (32). Опыт 13. Определение доброкачественности хлороформа (33). Опыт 14. Получение йодоформа из этилового спирта (34). Опыт 15. Выделение хлористого водорода при термическом разложении поливинилхлорида (36).
Г л а в а V. Спирты и простые эфиры................ 37
Опыт 16. Влияние радикала и количества гидроксильных групп на растворимость спиртов (39). Опыт 17. Обнаружение воды в этиловом спирте и обезвоживание его (39). Опыт 18. Образование этилата натрия (39). Опыт 19. Окисление и дегидрирование метилового спирта (39). Опыт 20. Окисление этилового спирта хромовой смесью (40). Опыт 21. Получение этилацетата (уксусноэтилового эфира) (41). Опыт 22. Получение изоамила-цетата (41). Опыт 23. Открытие сивушного масла (42). Опыт 24. Реакция глицерина с гидроксидом меди (JI) в щелочной среде (42). Опыт 25. Образование акролеина из глицерина (43). Опыт 26. Получение этилового эфира (Aether или Aether aethilicus) (44). Опыт 27. Определение доброкачественности этилового эфира (45).
Глава VI. Альдегиды и кетоны................. 47
Опыт 28. Окисление формальдегида аммиачным раствором оксида серебра (реакция «серебряного зеркала») (48). Опыт 29. Окисление формальдегида гидроксидом меди (II) в щелочном растворе (50). Опыт 30. Реакция дис-мутации водных растворов формальдегида (реакция Канниццаро) (50). Опыт 31. Получение и гидролиз гексаметилентетрамина (уротропина) (51). Опыт >32. Свойства полимера формальдегида — параформа (52). Опыт 33.
Осаждение белковых тел формалином (52). Опыт 34. получение autivna из ацетата натрия (52). Опыт 35. Открытие ацетона посредством перевода его в йодоформ (52). Опыт 36. Цветная реакция на ацетон с нитропруссидом натрия (53). Опыт 37. Реакция ацетона с гидросульфитом (бисульфитом) натрия (53). Опыт 38. Получение оксима ацетона (54).
[ава VII. Карбоновые кислоты и их производные. Жиры. Мыла..... 55
Опыт 39. Получение муравьиной кислоты из хлороформа и ее открытие (58). Опыт 40. Окисление муравьиной кислоты перманганатом калия (59). Опыт 41. Разложение муравьиной кислоты при нагревании с концентрированной серной кислотой (59). Опыт 42. Диссоциация уксусной кислоты (59). Опыт 43. Устойчивость уксусной кислоты к окислителям (59). Опыт 44. Открытие уксусной кислоты. Получение комплексной железной соли и разложение ее при кипячении (60). Опыт 45. Получение натриевой соли щавелевой кислоты (оксалата натрия). Доказательство строения щавелевой КИАЛОТЫ (60). Опыт 46. Открытие щавелевой кислоты в виде кальциевой соли (61). Опыт 47. Разложение щавелевой кислоты при нагревании (61). Опыт 48. Деполимеризация полиметилметакрилата (61). Опыт 49. Сравнение растворимости подсолнечного масла в различных растворителях. Экстрагирование жира из бумаги. (62). Опыт 50. Приготовление мыла (63). Опыт 51. Растворение мыла в воде (65). Опыт 52. Выделение свободных жирных кислот из мыла (65). Опыт 53. Доказательство непредельности жирных кислот (65). Опыт 54. Способность мыла эмульгировать жиры (65). Опыт 55. Высаливание мыла хлоридом натрия (Ив). Опыт 56. Образование нерастворимых кальциевых солей жирных кислот (66). Опыт 57. Образование нерастворимого в воде свинцового мыла (66). Опыт 58. Гидролиз спиртового раствора мыла (66). Уединения со смешанными функциями
'лава VIII. Окси- и оксокислоты................. 69
Опыт 59. Разложение молочной кислоты серной кислотой (72). Опыт 60. Образование кислой и средней калиевых солей виннокаменной (D-винной) кислоты. Доказательство наличия двух карбоксильных групп в виннокаменной кислоте (73). Опыт 61. Доказательство наличия гидроксильных (окси-) групп в виннокаменной кислоте (74). Опыт 62. Расщепление лимонной кислоты под действием концентрированной серной кислоты (доказательство строения Лимонной кислоты) (74). Опыт 63. Получение и растворимость цитрата кальция и тартрата кальция (75). Опыт 64. Получение пировино-градной кислоты и доказательство ее образования (75). Опыт 65. Получение 'натриевого производного ацетоуксусного эфира (75). Опыт 66. Обнаружение • кислотных свойств ацетоуксусного эфира (76). Опыт 67. Кетонное расщепление ацетоуксусного эфира (76). Опыт 68. Обнаружение двух таутомерных форм ацетоуксусного эфира (кето-енольная таутомерия) (76).
Глава IX. Углеводы. Моносахариды................ 78
Опыт 69. Получение глицерозы окислением глицерина (80). Опыт 70. Доказательство наличия гидроксильных групп в глюкозе (80). Опыт 71. Восстановление гидроксида меди (II) глюкозой в присутствии щелочи (проба Троммера) (81). Опыт 72. Открытие глюкозы со щелочным раствором глицерата меди (реактив Гайнеса) (82). Опыт 73. Восстановление аммиачного раствора оксида серебра глюкозой (82). Опыт 74. Реакция Селиванова на фруктозу (83). Опыт 75. Получение озазона глюкозы (83). Опыт 76. Образование фурфурола и конденсация его с анилином — качественная реакция на пентозы (84). Глава X. Сложные углеводы. Полисахариды. .... 86
Опыт 77. Доказательство наличия гидроксильных групп в сахарозе (тростниковом сахаре) (86). Опыт 78. Отсутствие восстанавливающей способности у сахарозы (тростникового сахара) (86). Опыт 79. Доказательство гидролиза
173
------------„„.,..и1,г,/щси ишсооности у лактозы
(молочного сахара) (88). Опыт 81. Открытие крахмала (89). Опыт 82 От сутствие восстанавливающей способности у крахмала (89). Опыт 83 Кис лотный гидролиз кралмала (90). Опыт 84. Ферментативный гидролиз крахмала под влиянием амилазы слюны (90). Опыт 85. Растворение клетчатки в аммиачном растворе оксида меди (II) (реактив Швейцера) (91). Опыт 86 Кислотный гидролиз клетчатки (целлюлозы) (91).
Глава XI. Амины, аминокислоты и амиды кислот........
Опыт 87. Получение аминов из амидов кислот (гофмановское расщепление) (96). Опыт 88. Щелочная реакция аминов (96). Опыт 89. Реакция первичного амина с азотистой кислотой (96). Опыт 90. Получение изонитрила и его гидролиз (96). Опыт 91. Гидролиз ацетамида (97). Опыт 92. Растворимость мочевины и ее нитрата в воде (97). Опыт 93. Гидролиз мочевины Доказательство строения мочевины (98). Опыт 94. Разложение мочевины азотистой кислотой (98). Опыт 95. Разложение мочевины бромноватистой щелочью (99). Опыт 96. Разложение мочевины при нагревании. Образование биурета и циануровой 'кислоты (99). Опыт 97. Конденсация мочевины с формальдегидом. Получение полимера (100). Опыт 98. Отсутствие кислой реакции у гликокола (101). Опыт 99. Образование комплексной медной соли гликокола (101). Опыт 100. Действие формальдегида на аминокислоты. Принцип формольного титрования (101).
Ароматические соединения
Глава XII. Углеводороды (арены и их галогене-,сульфо- и нитропроизводные) 103 Опыт 101. Получение бензола из бензоата натрия и превращение бензола в нитробензол (104). Опыт 102. Свойства бензола (105). Опыт 103. Окисление боковых цепей гомологов бензола (106). Опыт 104. Бромирование .ароматических углеводородов без катализатора (106). Опыт 105. Бромирование ароматических углеводородов с катализатором (107). Опыт 106. Сульфирование ароматических углеводородов (107). Опыт 107. Получение динитро-бензола (реакция Степанова) (107). Опыт 108. Различие в свойствах галогена, стоящего в ядре и в боковой цепи (107).
Глава XIII. Ароматические амины ................ 109
Опыт 109. Получение анилина восстановлением нитробензола (реакция Зинина) (ПО). Опыт ПО. Цветные реакции анилина (111). Опыт 111. Растворимость анилина и его солей в воде. Доказательство основных свойств анилина (111). Опыт 112. Образование триброманилина (112). Опыт 113. Образование ацетанилида (113). Опыт 114. Образование и гидролиз изонитрила (113). Опыт 115. Конденсация анилина с формальдегидом (114). Опыт 116. ' Образование и гидролиз сернокислой соли дифениламина (114). Опыт 117. Цветная реакция дифениламина с азотной кислотой (115).
Глава XIV. Диазосоединения и азокрасители............116
Опыт 118. Диазотирование анилина (117). Опыт 119. Разложение соли фенилдиазония при нагревании (118). Опыт 120. Образование основного аэокрасителя (118). Опыт 121. Изменение цвета основного азокрасителя в зависимости от реакции среды (119). Опыт 122. Восстановление азокрасителя водородом (119). Опыт 123. Получение кислого азокрасителя (судан I) (120).
Глава XV. Фенолы. .................... 122
Опыт 124. Растворимость фенола в воде J[123). Опыт 125. Цветные реакции на фенольную группу (124). Опыт 126. Образование трибромфенола (124). Опыт 127. Доказательство кислотного характера фенола (124). Опыт 128. Разложение фенолята натрия кислотой (125). Опыт 129. Разложение фенолята натрия угольной кислотой (125). Опыт 130. Цветные реакции фенолов с хлоридом железа (III) (125). Опыт 131. Цветные реакции многоатомных фенолов с едким натром (126). Опыт 132. Реакции многоатомных фенолов с нитратом
серебра (127). Опыт 133. Получение фенолформалпдч.,.«—--------
134. Восстановление пикриновой кислоты в пикраминовую (129). Опыт 135. Получение нитрозофенола (129). Опыт 136. Осаждение белковых тел фенолом (130).
Глава XVI. Ароматические альдегиды............... 130
Опыт 137. Окисление бензальдегида кислородом воздуха (131). Опыт 138. Окисление бензальдегида аммиачным раствором гидроксида серебра (реакция «серебряного зеркала») (131). Опыт 139. Образование бисульфитного соедине- . ния бензальдегида (131). Опыт 140. Образование фенилгидразона бензальдегида (132). Опыт 141. Реакция окисления — восстановления (реакция Канниццаро) (132). Опыт 142. Получение основания Шиффа (132).
Глава XVII. Ароматические кислоты................ 133
Опыт 143. Образование фталевого ангидрида (134). Опыт 144. Получение фенолфталеина (135). Опыт 145. Получение флуоресцеина и эозина (136). Опыт 146. Возгонка и разложение салициловой кислоты при нагревании (декарбоксилирование) (137). Опыт 147. Доказательство наличия фенольного гидроксила в салициловой кислоте [цветная реакция с хлоридом железа (III)] (138). Опыт 148. Получение салицилово-этилового эфира (этилсалицилата) (138). Опыт 149. Доказательство отсутствия фенольного гидроксила в ацетилсалициловой кислоте (аспирине) и ее гидролиз (138). Опыт 150. Доказательство наличия фенольнрго гидроксила в фенилсалицилате (салоле) (139). Опыт 151. Взаимодействие бензоМюй и салициловой кислот с бромной водой и парманганатом калия (139). Опыт 152. Взаимодействие галловой кислоты и танина с хлоридом железа (III) (140). Опыт 153. Осаждение белка танином (140).
Глава XVIII. Ароматические соединения с конденсированными ядрами ... 141 Опыт 154. Свойства нафталина (142). Опыт 155. Получение а-нйтронафталина (142). Опыт 156. Получение р-сульфонафталина (р-нафталинсульфокислоты) (142). Опыт 157. Доказательство кислотного характера нафтолов (143). Опыт 158. Отличительные реакции а- и р-нафтолов (143). Опыт 159. Восстановление антрахинона (143). Опыт 160. Доказательство кислотного характера ализарина (144). Опыт 161. Цветные реакции ализарина (получение ализариновых лаков) (144).
Глава XIX. Терпены.................... 145
Опыт 162. Доказательство непредельности терпенов (146). Опыт 163. Легкая , окисляемость терпенов (вторая качественная реакция на непредельность) (147). Опыт 164. Активирование кислорода терпенами (147).
Глава XX. Гетероциклические соединения.............. 148
Опыт 165. Реакции восстановления индиго глюкозой (150). Опыт 166. Окисление индиго в изатин (151). Опыт 167. Реакции антипирина и амидопирина (пирамидона) с хлоридом железа (III) (151). Опыт 168. Реакции антипирина и амидопирина с азотистой кислотой (152). Опыт 169. Растворимость пиридина в воде (152). Опыт 170. Основной характер пиридина (152). Опыт 171. Осаждение гидроксида железа (III) водным раствором пиридина (153). Опыт 172. Образование пикрата пиридина (153). Опыт 173. Растворимость мочевой кислоты и ее средней натриевой соли в воде (154). Опыт 174. Образование труднорастворимой в воде кислой (однозамещенной) натриевой соли мочевой кислоты (154). Опыт 175. Образование труднорастворимого урата аммония (155). Опыт 176. Восстанавливающие свойства мочевой кислоты (155). Опыт 177. Открытие мочевой кислоты (мурексидная проба) (155). Опыт 178. Разложение уратов под влиянием минеральной кислоты (выделение кристаллической мочевой кислоты) (156). Глава XXI. Алкалоиды. ...... 157
3 а ЛЛ1. njiibcuiuiiMui......
Опыт 179. Общие реакции на алкалоиды (158). Опыт 180. Отношение к растворителям солей алкалоидов и их свободных оснований (158). Опыт 181. Флуоресценция разбавленных растворов сернокислого хинина (159). Опыт 182. Реакция хинина с бромной водой и аммиаком (талейохинная проба) (159). Приложения...................... 161
