РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.1 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
ЮЖНО – КАЗАХСТАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ
Кафедра Фармакогнозии и химии
Дисциплина: Основы органического синтеза
Код дисциплины:OSN 3203
Специальность: 5В074800- «Технология фармацевтического производства»
Объем учебных часов (кредитов) 90 (2 кредита)
Курс 3
Семестр VI
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНОПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
2014 г.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.2 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Методические рекомендации обсуждены и
утверждены на заседании кафедры
Протокол № ____ от «___»___________2014 г.
зав.кафедрой
д.х.н., проф. ______________А.К. Патсаев.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.3 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Кредит № 1
Занятие №1
Тема: Правила работы в лаборатории органического синтеза. Введение в
органический синтез. Методы синтеза.
Цель: Изучить правила работы в лаборатории органического синтеза и методы
синтеза.
Задачи обучения:
1. Знать правила охраны труда и технику безопасности работы в химической
лаборатории.
2. Знать навыки организации рабочего места для проведения лабораторных
исследований.
3. Уметь обращаться с простейшими химическими оборудованиями.
4. Уметь оказывать первую медицинскую помощь.
Основные вопросы темы:
1. Законадательные акты по охране труда. Техника безопасности работы в
химической лаборатории.
2. Требования, предьявляемые к помещению лаборатории, оборудованиям
и приборам лаборатории органического синтеза.
3. Реактивы, используемые в химической лаборатории и обращения с ними.
4. Введение в органический синтез. Методы синтеза.
Методы обучения и преподавания: тестирование исходного уровня,
инструктаж по технике безопасности, семинар, контроль.
Литература:
Основная:
1. Патсаев А.К, Ахметова А.А, Ильясова О.У. «Руководство к лабораторным
занятиям по органической химии», I-часть. Шымкент, 2005г.,-C. 3-12.
2. «Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Дрофа, Москва, 2003г., -С. 205-207.
3. Алиханова Х.Б. «Техника выполнения лабораторных работ», Шымкент,
2014 г., –С.3-6.
Дополнительная:
1. Н. А. Тюкавкина, Ю.И. Бауков “Биоорганическая химия” Учебник. Москва,
Дрофа, 2005., - С 16-24.
2. «Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Медицина. Москва, 1985г., -С. 24-33.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.4 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Контрольные вопросы:
1. Какие законодательные акты существуют по охране труда?
2. Какие техники безопасности работы Вы должны соблюдать в химической
лаборатории?
3. Назовите приборы и оборудования, используемые при синтезе
органических соединений.
4. Какие Вы знаете методы органического синтеза?
5. Какие требования предьявляются к помещениям химической
лаборатории?
Занятие №2
Тема: Типы реакций и реагентов в органической химии
Цель: Студентам необходимо изучить типы реакций и реагентов, которые
используются в синтезе органической химии.
Задачи обучения:
1. Знать основные типы реакций, реагентов и направления реакции,
применяемые в курсе синтез органической химии.
2. Знать факторы, определяющие реакционную способность органических
соединений.
Основные вопросы темы:
1.Общая характеристика на реакции, применяемые в органическом синтезе.
2.Типы реакции и реагентов, используемые в химической лаборатории.
3.Основные типы реакции, применяемые в органическом синтезе:
замещения, присоединения, отщепления, перегруппировка.
4.Окислительно-восстановительные реакции, используемые в органическом
синтезе.
Методы обучения и преподавания: Семинар (работа в малых группах),
контроль.
Литература:
Основная:
1. Под редакцией Н.А. Тюкавкиной Учебник для вузов. Специальный курс.
Книга – 2, Москва. Дрофа, 2008г. -592 с.
2. В.Л. Белобородов, С.Э. Зурабян, А.П.Лузин, Н.А.Тюкавкина. Органическая
химия. Учебник. М. Дрофа, 2004 книга 1 «Основной курс». -640 с.
3. «Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Учебное пособие. М., Дрофа. 2002, -373 с.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.5 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
4. Шабаров Ю.С. «Органическая химия». «Химия»,Учебник. Москва, 1996, І
часть -834 с., 1996, ІІ часть. -834 с.
5. А.К.Патсаев, Ахметова А.А, Кульбаева У.А «Теоретические основы
органической химии». Учебное пособие. Шымкент, 2000, -114с.
6.
Патсаев А.К, Алиханова Х.Б., Ахметова А.А, Учебно-методическое
пособие для лабораторно-практических занятий по органической химии .
Учебно-методическое пособие. Шымкент, 2012,-164с.
7.Алиханова Х.Б. «Техника выполнения лабораторных работ», Шымкент,
2014 г., –118с..
Дополнительная:
1. Грандберг И.И. «Органическая химия». Учебник. Дрофа, Москва, 2001, 654 с.
2. Грандберг И. И. «Органическая химия практические работы и семинарские
занятия». Учебное пособие. Дрофа, Москва, 2007, -346 с.
3. Янковский С.А., Данилова Н.С. «Задачи по органической химии». «Колос»,
Учебное пособие. Москва, 2000, -327 с.
4. Тюкавкина, Бауков Ю.И. «Биоорганическая химия». Учебник. Дрофа,
Москва, 2005, -389 с.
5. Березин Б.Д., Березин Д.Б. «Курс современной органической химии».
Учебник. Высшая школа, Москва, 1999, -758 с.
6. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. «Органическая химия». Бином,
Москва, 2005, часть І, -566 с., 2005, часть ІІ -622 с., 2005, часть ІІІ -543с., 2005,
часть ІV, -725 с.
7. Ким А.М. «Органическая химия». Учебник. Новосибирск, 2002, -970 с.
8. « Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Дрофа, Москва, 2003г., -С. 218-237.
9. В.П. Черных, В.И. Гридосов, И.С. Гриценко "Руководство к лабораторным и
семинарским занятиям по органической химии" Харьков, 1989г.,-С. 75-78.
10. Лабораторные работы по органической химии. Под редакцией
проф.О.Ф.Гинзбурга, Москва 1970г.,-C. 21-22.
11.Н.В. Васильева,Т. А. Смолина, В.К. Тимофеева. Органический синтез.
Москва 1986г., –C. 16
Контрольные вопросы:
1. Понятие о механизме реакции. Типы реагентов и характер изменения
связей в субстрате.
2. Что такое регио- стереоселективность?
3. Какие факторы влияют на реакционную способность?
4. Назовите основные направления реакций.
5.Назовите основные
типы реакций и реагентов, используемые в синтезе
органической химии.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.6 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Занятие №3
Тема: Нуклеофильное замещение у насыщенного атома углерода.
Цель: Изучить реакции нуклеофильного замещения у насыщенного атома
угдерода.
Задачи обучения:
1. Знать реакций нуклеофильного замещение у sp3- гибридизованного атома
углерода.
2. Знать общие закономерности и механизмы реакции нуклеофильного
замещения.
Основные вопросы темы:
1. Понятие о нуклеофильном замещении в алифатическом ряду.
2. Механизм реакций нуклеофильного замещения. Виды нуклеофильного
замещения.
3. Реакции отщепления. Виды реакции отщепления.
Методы обучения и преподавания: Семинар (работа в малых группах),
контроль.
Литература:
Основная:
1.Под редакцией Н.А. Тюкавкиной Учебник для вузов. Специальный курс.
Книга – 2, Москва. Дрофа, 2008г. -592 с.
2.В.Л. Белобородов, С.Э. Зурабян, А.П.Лузин, Н.А.Тюкавкина. Органическая
химия. Учебник. М. Дрофа, 2004 книга 1 «Основной курс». -640 с.
3. «Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Учебное пособие. М., Дрофа. 2002, -373 с.
4. Шабаров Ю.С. «Органическая химия». «Химия»,Учебник. Москва, 1996, І
часть -834 с., 1996, ІІ часть. -834 с.
5. А.К.Патсаев, Ахметова А.А, Кульбаева У.А «Теоретические основы
органической химии». Учебное пособие. Шымкент, 2000, -114с.
6.
Патсаев А.К, Алиханова Х.Б., Ахметова А.А, Учебно-методическое
пособие для лабораторно-практических занятий по органической химии .
Учебно-методическое пособие. Шымкент, 2012,-164с.
7.Алиханова Х.Б. «Техника выполнения лабораторных работ», Шымкент, 2014 г.,
–118с..
Дополнительная:
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.7 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
1. Грандберг И.И. «Органическая химия». Учебник. Дрофа, Москва, 2001, 654 с.
2. Грандберг И. И. «Органическая химия практические работы и семинарские
занятия». Учебное пособие. Дрофа, Москва, 2007, -346 с.
3. Янковский С.А., Данилова Н.С. «Задачи по органической химии». «Колос»,
Учебное пособие. Москва, 2000, -327 с.
4. Тюкавкина, Бауков Ю.И. «Биоорганическая химия». Учебник. Дрофа,
Москва, 2005, -389 с.
5. Березин Б.Д., Березин Д.Б. «Курс современной органической химии».
Учебник. Высшая школа, Москва, 1999, -758 с.
6. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. «Органическая химия». Бином,
Москва, 2005, часть І, -566 с., 2005, часть ІІ -622 с., 2005, часть ІІІ -543с., 2005,
часть ІV, -725 с.
7. Ким А.М. «Органическая химия». Учебник. Новосибирск, 2002, -970 с.
8. « Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Дрофа, Москва, 2003г., -С. 218-237.
9. В.П. Черных, В.И. Гридосов, И.С. Гриценко "Руководство к лабораторным и
семинарским занятиям по органической химии" Харьков, 1989г.,-С. 75-78.
10. Лабораторные работы по органической химии. Под редакцией
проф.О.Ф.Гинзбурга, Москва 1970г.,-C. 21-22.
11.Н.В. Васильева,Т. А. Смолина, В.К. Тимофеева. Органический синтез.
Москва 1986г., –C. 16
Контрольные вопросы:
1. Объясните механизм реакций бимолекулярного и мономолекулярного
нуклеофильного замещения у насыщенного атома углерода.
2. Объясните механизм реакций нуклеофильного замещения
галогенпроизводных углеводородов.
3. Объясните механизм реакций нуклеофильного замещения спиртов и
фенолов.
4. Объясните механизм реакций нуклеофильного замещения тиолов и их
производных.
5. Объясните механизм реакций нуклеофильного замещения аминов.
Занятие №4
Тема: Методы определения важнейших констант органических соединений
(плотность, температура плавления, температура кипения).
Цель: Студент должен уметь собирать приборы для определения плотности,
температуры плавления, кипения и проводить определения самостоятельно.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.8 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Задачи обучения:
1.Знать методы выделения и очистки органических соединений: температуры
плавления, кипения.
2.Определять плотности растворов органических соединений.
Основные вопросы темы:
1. Методы определения температуры плавления.
2.Принцип работы на современном приборе определения температуры
плавления.
3.Техника проведения определения температуры кипения, плотности.
Методы обучения и преподавания: семинар, лабораторная работа,
контроль.
Лабораторная работа: Определение температуры плавления.
Определяют
температуру плавления в стеклянном капилляре с
внутренним диаметром 1мм и высотой 40-50 мм, вытянутым на горелке из
стеклянной трубки. Один конец капилляра запаивают, осторожно внося его
сбоку в пламя горелки.
На часовом стекле измельчают перекристаллизованное вещество при
помощи «гвоздика» или стеклянной палочки. Открытый конец капилляра
опускают в вещество. Чтобы переместить вещество на дно капилляра и плотно
утрамбовать его, капилляр несколько раз бросают запаянным концом вниз
через стеклянную трубку длиной 50-70 см, поставленную вертикально на
стекло. Таким образом, плотно набивают вещество столбиком высотой 0,30,5см. Определяют температуру плавления в приборе с двойными стенками.
Прибор состоит из длинногорлой круглодонной колбы и вставленной в неё
широкой пробирки, куда помещается термометр с капилляром.
В
длинногорлую круглодонную колбу наливают серную кислоту, силиконовое масло
дибутилфталат или глицерин. Приборы, содержащие выше указанные
жидкости, можно нагревать не выше 2500С. Капилляр укрепляют на термометре
с резиновым колечком или проволокой. Конец капилляра должен быть на
уровне или немного выше шарика термометра. Затем закрепляют термометр с
капилляром в горле пробирки на пробке с вырезом. Внутреннее пространство
колбы должно сообщаться с атмосферой. При определении температуры
плавления в приборах, содержащих жидкости, обязательно надевать защитные
очки или маски. Для веществ, плавящихся выше 2500С, определение
температуры плавления производят в приборах с двойными стенками без
жидкости или в специальных металлических блоках. Блок представляет собой
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.9 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
металлический цилиндр с двумя вертикальными и одним горизонтальным
каналом. В один вертикальный канал вставляют термометр, а в другойкапилляр. Снизу блок нагревают горелкой. Через горизонтальный канал
наблюдают за плавлением, освещая сзади капилляр. Приборы нагревают так,
чтобы повышение температуры происходило на 5-100С в минуту, а вблизи
температуры плавления на 1-20С в минуту. Температурой плавления данного
вещества считается температурный интервал с момента появления жидкой
фазы до полного расплавления вещества. Капилляр с веществом,
разлагающимся при плавлении, следует вносить в уже нагретый прибор 10150С до температуры плавления вещества. Возгоняющиеся вещества плавят в
запаянных капиллярах. Можно предварительно провести грубое прикидочное
определение температуры плавления вещества.
Для этого на шарик термометра помещают несколько крупинок вещества и,
держа термометр в горизонтальном положении, медленно нагревают его на
горелке с асбестовой сеткой маленьким пламенем или на электроплитке для
расплавления вещества. При этом следят за показаниями термометра.
Таким путем можно определить температуру плавления с точностью до
0
2-3 С. Существуют приборы, в которых наблюдение за плавлением ведут
под микроскопом.
Определение температуры кипения
Под температурой кипения подразумевают интервал между начальной и
конечной температурой кипения при нормальном давлении 760 мм рт. ст.
Начальной температурой кипения называют температуру, при которой в
приемник перегоняются первые 5 капель жидкости. Конечной температурой
кипения называют температуру, при которой в приемник перешло 95%
жидкости. Температура кипения характеризует чистоту вещества. Химически
чистые вещества кипят при строго определенной температуре. Для технических
продуктов, которые являются смесями, не определяют температуры кипения.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.10 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
1 - колба; 2 - термометр; 3 - холодильник; 4 - приемник.
Технической характеристикой для таких веществ служит определение объема
отгона в определенном интервале температур. В зависимости от состава
анализируемого продукта отгон состоит из ряда фракций, получаемых при
определенных температурах. Отгон или отдельные фракции собирают в
приемник, а содержание их выражают в объемных процентах к
первоначальному количеству вещества.
Навеску или точно отмеренное количество испытуемой жидкости помещают
в колбу Вюрца так, чтобы жидкость занимала не более половины объема колбы.
Горло колбы закрывают пробкой с термометром 2 так, чтобы верхний край
ртутного шарика находился на 1 см ниже нижнего края отводного отверстия,
затем колбу укрепляют с помощью лапки в штативе. Трубку колбы соединяют с
водяным (если температура кипения ниже 150 С) или воздушным (если
температура кипения жидкости выше 150 С) холодильником. Другой конец
холодильника через аллонж соединяют с приемником (колба или медный
цилиндр). Для равномерного кипения в колбу с жидкостью помещают
стеклянные,
запаянные с одного конца капилляры или кусочки
неглазурованной глиняной пластинки. Начинают нагревание колбы и отмечают
начальную температуру кипения; затем приемник придвигают к концу
холодильника так, чтобы последний касался его стенки, и продолжают
нагревание таким образом, чтобы в минуту перегонялось 3-5 мл жидкости.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.11 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Перегоняют требуемый объем жидкости, отмечая конечную температуру
кипения.
При работе с небольшими количествами вещества используют метод
Сиволобова. По этому методу пробу вещества помещают в стеклянную трубку
диаметром 5-6 мм с запаянным концом (трубка для сжигания), в которую
помещен открытым концом вниз капилляр для определения температуры
плавления. Трубку с капилляром закрепляют с помощью резинового кольца на
термометре прибора для определения температуры плавления.
При
приближении к температуре кипения из капилляра начинают выделяться
пузырьки воздуха. Температурой кипения считают показания термометра в тот
момент, когда образуется равномерная цепочка пузырьков или когда такая
цепочка внезапно обрывается при охлаждении и жидкость засасывается в
капилляр. Точность определения составляет 1-2 С.
Температуру кипения небольшого количества вещества можно определять
также в приборе. В пробирку 2 наливают 1-1,5 мл. испытуемой жидкости,
термометр 4 закрепляют таким образом, чтобы его конец находился на 1,5-2 см
выше уровня жидкости. В колбу 1 наливают теплопередающую жидкость,
температура кипения которой не менее чем на 30-50 С выше температуры
кипения испытуемой жидкости. Жидкость в колбе нагревают таким образом,
чтобы температура в пробирке поднималась на 2-3 С в минуту. Как только
испытуемая жидкость закипит, температура некоторое время будет оставаться
постоянной.
Эту температуру
принимают
за
температуру кипения
исследуемого вещества.
Определение температур плавления и кипения следует проводить с
соблюдением всех мер предосторожности, обязательно надев защитные очки
или пользуясь защитным экраном. Наблюдаемую температуру кипения
приводят к нормальному давлению по следующей формуле: Т. испр. = Т +
к(760 - Р), где Т - наблюдаемая температура кипения; Р - барометрическое
давление во время опыта; к - инкремент температуры кипения на 1 мм рт. ст.
атмосферного давления. Значение к зависит от температуры кипения и
колеблется в пределах 0,04-0,06 (согласно Международной фармакопее при
отсутствии особых указаний используют значение к=0,04). Поскольку при
определении температур плавления, затвердевания и кипения термометр не
полностью погружен в жидкость (или не полностью находится в парах кипящей
жидкости), необходимо внести поправку на его показания. Если t1 наблюдаемая температура, то истинную температуру t рассчитывают по
формуле:
t = t1 + 0,0016 X n (t1 - t2),
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.12 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
где t2 - средняя температура выступающего столбика термометра; п - число
градусов на шкале выступающего из жидкости ртутного термометра.
Определение плотности жидкости
Плотность, т. е. масса единицы объема вещества, является одной из наиболее
важных его физических характеристик. В соответствии с Международной
системой единиц (СИ) плотность измеряется в килограммах на 1 метр
кубический (кг/м3), по Государственной фармакопее - в граммах на 1 см3
(г/см3). В ряде случаев удобнее пользоваться относительной плотностью,
которая представляет собой отношение плотности данного вещества к
плотности дистиллированной воды при 4 С. Относительная плотность является
безразмерной величиной, ее принято обозначать буквой d, а плотность - буквой
р. Поскольку плотность зависит от температуры, то необходимо указывать
условия, при которых проводилось измерение. Так, запись d означает, что
относительная плотность определялась для вещества при 1.5 С по отношению к
плотности воды при 4 С. При пользовании справочными данными необходимо
обращать внимание на температуру, к которой они относятся.
В практике проведения технического анализа на химико-фармацевтических
заводах обычно определяют плотность жидкостей с помощью пикнометра или
ареометра.
Определение плотности жидкости при помощи пикнометра
Чистый сухой пикнометр взвешивают на аналитических весах с точностью
до 0,0002 г. Затем заполняют его дистиллированной водой немного выше
метки, закрывают пробкой и помещают в термостат. После 20-минутной
выдержки в термостате при температуре 20+-0,1 С уровень воды в пикнометре
быстро доводят до метки, отбирая излишек воды пипеткой, капилляром или
свернутой полоской чистой неволокнистой фильтровальной бумаги. Пикнометр
снова закрывают пробкой, термостатируют еще 10 мин, проверяют
соответствие уровня жидкости метке, протирают снаружи досуха чистой
мягкой тканью или фильтровальной бумагой и оставляют на 10 мин за стеклом
коробки аналитических весов, а затем снова взвешивают. После этого
пикнометр освобождают от воды, споласкивают последовательно спиртом и
эфиром, затем удаляют остатки эфира продуванием воздуха, заполняют
пикнометр испытуемой жидкостью и проводят те же операции, что и с
дистиллированной водой.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.13 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Пикнометры.
Относительную плотность жидкости вычисляют по формуле:
где d - относительная плотность испытуемой жидкости; m - масса пустого
пикнометра, г; m1 - масса пикнометра с дистиллированной водой, г; т 2 - масса
пикнометра с испытуемой жидкостью, г; 0,99703 - значение относительной
плотности воды при 20 С с учетом плотности воздуха; 0,0012 - плотность воздуха
при 20 С и давлении 760 мм рт. ст. Значение 0,0012 надо прибавить к
рассчитанной плотности, так как пикнометр перед заполнением жидкости
содержал воздух.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.14 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Ареометр.
Следует обращать внимание на то, чтобы при вытирании пикнометра на его
стенках не оставались волокна фильтровальной бумаги или ткани. Нельзя
сушить пикнометр путем нагревания. Применение пикнометра позволяет
определять относительную плотность с точностью до 0,001.
Плотность жидкости в граммах на 1 мл при температуре 20 С рассчитывают,
исходя из массы 1 мл анализируемого вещества, и прибавляют поправку на
взвешивание в воздухе в соответствии со следующей таблицей:
Масса 1 мл, г Поправка
0,60-1,03
0,0011
1,04-1,72
0,0010
1,73-2,00
0,0009
Массу 1 мл жидкости определяют делением выраженной в граммах массы в
воздухе, заполняющей пикнометр жидкости при 20 С, на объем пикнометра,
выраженный в миллилитрах. Объем пикнометра устанавливают аналогично
описанному выше, исходя из того, что 1 л воды при 20 С имеет массу 997,18 г.
Определение плотности жидкости ареометром
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.15 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Плотность жидкости может быть приближенно (с точностью до 0,01)
определена с помощью ареометра. Этот метод находит широкое практическое
применение при определении относительной плотности серной, азотной и
соляной кислот, этилового спирта и др. Достоинствами этого метода являются
быстрота определения и возможность использования для анализа вязких
жидкостей. К недостаткам метода, помимо невысокой точности, следует
отнести необходимость использования относительно большого количества
анализируемой жидкости. Ареометр представляет собой стеклянный
тонкостенный цилиндрический сосуд, расширяющийся внизу и имеющий на
конце стеклянный резервуар, заполненный дробью, реже ртутью. В верхней
части ареометра имеется шкала с делениями, соответствующими
относительной плотности жидкости, и указанием температуры, при которой
следует производить определение. Имеются ареометры для жидкостей легче и
тяжелее воды, для серной кислоты, едких щелочей, а также ряд специальных
ареометров для измерения плотности спирта (спиртометр), молока (лактометр)
и др. Для повышения точности измерения промышленность выпускает наборы
ареометров, шкалы которых охватывают определенный диапазон плотностей.
Как правило, градуировку ареометров производят при 20 С и относят к
плотности воды при 4 С, поэтому показания шкалы дают величину d. Если в
соответствии с указаниями стандарта температура анализируемой жидкости
отличается от температуры, указанной на шкале ареометра, то следует внести
поправку на разницу температур.
Испытуемую жидкость помещают в цилиндр емкостью не менее 0,5 л и при
температуре жидкости 20 С осторожно опускают в нее чистый сухой ареометр.
Погружать ареометр в жидкость следует осторожно, не выпуская его из рук до
тех пор, пока не станет очевидным, что он плавает. При этом ареометр должен
находиться в центре цилиндра и ни в коем случае не касаться стенок и дна
сосуда. Отсчет производят по делениям шкалы ареометра через 3-4 мин после
погружения по нижнему мениску жидкости. В случае определения плотности
темноокрашенных жидкостей отсчет производят по верхнему мениску. После
определения ареометр моют, вытирают и убирают в специальный футляр.
Литература:
Основная:
1.Под редакцией Н.А. Тюкавкиной Учебник для вузов. Специальный курс.
Книга – 2, Москва. Дрофа, 2008г. -592 с.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.16 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
2.В.Л. Белобородов, С.Э. Зурабян, А.П.Лузин, Н.А.Тюкавкина. Органическая
химия. Учебник. М. Дрофа, 2004 книга 1 «Основной курс». -640 с.
3. «Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Учебное пособие. М., Дрофа. 2002, -373 с.
4. Шабаров Ю.С. «Органическая химия». «Химия»,Учебник. Москва, 1996, І
часть -834 с., 1996, ІІ часть. -834 с.
5. А.К.Патсаев, Ахметова А.А, Кульбаева У.А «Теоретические основы
органической химии». Учебное пособие. Шымкент, 2000, -114с.
6.
Патсаев А.К, Алиханова Х.Б., Ахметова А.А, Учебно-методическое
пособие для лабораторно-практических занятий по органической химии .
Учебно-методическое пособие. Шымкент, 2012,-164с.
7.Алиханова Х.Б. «Техника выполнения лабораторных работ», Шымкент,
2014 г., –118с..
Дополнительная:
1. Грандберг И.И. «Органическая химия». Учебник. Дрофа, Москва, 2001, 654 с.
2. Грандберг И. И. «Органическая химия практические работы и семинарские
занятия». Учебное пособие. Дрофа, Москва, 2007, -346 с.
3. Янковский С.А., Данилова Н.С. «Задачи по органической химии». «Колос»,
Учебное пособие. Москва, 2000, -327 с.
4. Тюкавкина, Бауков Ю.И. «Биоорганическая химия». Учебник. Дрофа,
Москва, 2005, -389 с.
5. Березин Б.Д., Березин Д.Б. «Курс современной органической химии».
Учебник. Высшая школа, Москва, 1999, -758 с.
6. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. «Органическая химия». Бином,
Москва, 2005, часть І, -566 с., 2005, часть ІІ -622 с., 2005, часть ІІІ -543с., 2005,
часть ІV, -725 с.
7. Ким А.М. «Органическая химия». Учебник. Новосибирск, 2002, -970 с.
8. « Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Дрофа, Москва, 2003г., -С. 218-237.
9. В.П. Черных, В.И. Гридосов, И.С. Гриценко "Руководство к лабораторным и
семинарским занятиям по органической химии" Харьков, 1989г.,-С. 75-78.
10. Лабораторные работы по органической химии. Под редакцией
проф.О.Ф.Гинзбурга, Москва 1970г.,-C. 21-22.
11.Н.В. Васильева,Т. А. Смолина, В.К. Тимофеева. Органический синтез.
Москва 1986г., –C. 16
Контрольные вопросы:
1. Для чего и как определяется
органических соединений?
температуры плавления и кипения
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.17 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
2. Расскажите принцип работы ареометра.
Занятие №5
Тема: Нуклеофильное замещение у карбонильного атома углерода
Цель: Изучить нуклеофильные реакции
карбонильных соединений.
Задачи обучения:
1. Знать реакции нуклеофильного замещения у тригонального атома углерода.
2.Знать электронное строение карбоксильной группы.
3. Знать реакцию и механизм реакции этерификации.
4. Знать механизм гидролиза сложных эфиров.
Основные вопросы темы:
1. Механизм реакции нуклеофильного замещения у тригонального атома
углерода.
2.Механизм реакции образования сложных эфиров (реакции этерификации).
3. Гидролиз. Механизм гидролиза сложных эфиров.
Методы обучения и преподавания: Семинар ( работа в малых группах),
контроль.
Литература:
Основная:
1.Под редакцией Н.А. Тюкавкиной Учебник для вузов. Специальный курс.
Книга – 2, Москва. Дрофа, 2008г. -592 с.
2.В.Л. Белобородов, С.Э. Зурабян, А.П.Лузин, Н.А.Тюкавкина. Органическая
химия. Учебник. М. Дрофа, 2004 книга 1 «Основной курс». -640 с.
3. «Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Учебное пособие. М., Дрофа. 2002, -373 с.
4. Шабаров Ю.С. «Органическая химия». «Химия»,Учебник. Москва, 1996, І
часть -834 с., 1996, ІІ часть. -834 с.
5. А.К.Патсаев, Ахметова А.А, Кульбаева У.А «Теоретические основы
органической химии». Учебное пособие. Шымкент, 2000, -114с.
6.
Патсаев А.К, Алиханова Х.Б., Ахметова А.А, Учебно-методическое
пособие для лабораторно-практических занятий по органической химии .
Учебно-методическое пособие. Шымкент, 2012,-164с.
7.Алиханова Х.Б. «Техника выполнения лабораторных работ», Шымкент,
2014 г., –118с..
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.18 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Дополнительная:
1. Грандберг И.И. «Органическая химия». Учебник. Дрофа, Москва, 2001, 654 с.
2. Грандберг И. И. «Органическая химия практические работы и семинарские
занятия». Учебное пособие. Дрофа, Москва, 2007, -346 с.
3. Янковский С.А., Данилова Н.С. «Задачи по органической химии». «Колос»,
Учебное пособие. Москва, 2000, -327 с.
4. Тюкавкина, Бауков Ю.И. «Биоорганическая химия». Учебник. Дрофа,
Москва, 2005, -389 с.
5. Березин Б.Д., Березин Д.Б. «Курс современной органической химии».
Учебник. Высшая школа, Москва, 1999, -758 с.
6. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. «Органическая химия». Бином,
Москва, 2005, часть І, -566 с., 2005, часть ІІ -622 с., 2005, часть ІІІ -543с., 2005,
часть ІV, -725 с.
7. Ким А.М. «Органическая химия». Учебник. Новосибирск, 2002, -970 с.
8. « Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Дрофа, Москва, 2003г., -С. 218-237.
9. В.П. Черных, В.И. Гридосов, И.С. Гриценко "Руководство к лабораторным и
семинарским занятиям по органической химии" Харьков, 1989г.,-С. 75-78.
10. Лабораторные работы по органической химии. Под редакцией
проф.О.Ф.Гинзбурга, Москва 1970г.,-C. 21-22.
11.Н.В. Васильева,Т. А. Смолина, В.К. Тимофеева. Органический синтез.
Москва 1986г., –C. 16
Контрольные вопросы:
1. Напишите и объясните электронное строения карбоксильной группы.
2. Напишите механизм образования сложных эфиров.
3. Напишите механизм образования галогенангидридов.
4. Напишите механизм гидролиза сложных эфиров.
Занятие №6
Тема: Реакции галогенирования: Синтез бромбензола, бромистого этила, 1,2дибромэтана.
Цель: Изучить реакции галогенирования и синтез галогенуглеводородов.
Задачи обучения:
1. Знать строение, химические свойства и получение галогенуглеводородов.
2. Знать технику выполнения лабораторных работ по синтезу
галогенуглеводородов.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.19 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
3. Знать реактивы, посуды, применяемые для синтеза галогенпроизводных
углеводородов и самостоятельно собирать прибор.
Основные вопросы темы:
1. Способы получения галогенпроизводных углеводородов .
2. Подготовка необходимой посуды, реагентов и сбор приборов для синтеза
галогенпроизводных углеводородов.
3. Техника выполнения синтеза галогенпроизводных углеводородов.
Методы обучения и преподавания: семинар, лабораторная работа, контроль.
Лабораторная работа: Синтез бромбензола
В колбу вносят 0,5 г железных опилок, 22 г бензола и прибавляют из
капельной воронки, кран которой смазан фосфорной кислотой, по каплям 37,2 г
брома. Обычно реакция начинается после прибавления небольшого количества
брома при легком встряхивании колбы. Как только начнется выделение
бромоводорода, скорость прибавления брома можно увеличить, следя, чтобы
течение реакции было равномерным и интенсивным, но не бурным. Введя весь
бром, продолжают перемешивание. Если реакция к концу слишком замедлится,
то для завершения ее колбу нагревают на водяной бане, постепенно повышая
температуру до 60- 70°С (термометр в бане). Реакция считается законченной,
когда прореагирует весь бром и пары в колбе обесцветятся. Реакционную смесь
промывают в делительной воронке два раза водой и перегоняют с водяным
паром. Сначала отгоняется бромбензол, а когда в холодильнике появятся
кристаллы побочного продукта — п-дибромбензола, отгонку прекращают.
Дистиллят, содержащий бромбензол, переливают в делительную воронку и
после отстаивания отделяют бромбензол, высушивают его прокаленным
хлоридом кальция и перегоняют из колбы Вюрца с водяным холодильником.
Фракция, кипящая при 152-158°С, представляет собой бромбензол.Выход 18 г
(40% от теоретического).
Бромбензол — тяжелая прозрачная жидкость, плохо растворим в воде, хорошо
растворим в спирте, эфире, хлороформе, бензоле. Т. кип. 156,2°С, d = 1,4950, n
= 1,5602. Спектр ЯМР (в CCl4): мультиплет 7,27 м. д. Хроматография:
пластинки «Силуфол», система гексан — ацетон — бензол — метанол
(20:20:5:1). Вещество вводят в ацетоне. Rf = 0,76.
Метод получения 2: Бромирование бензола проводят в круглодонной колбе
емкостью 250 мл, соединенной при помощи двурогого форштоса с капельной
воронкой и обратным холодильником. Верхний конец холодильника соединяют
с воронкой, находящейся в соприкосновении с водой в стакане для поглощения
выделяющегося при реакции бромистого водорода. Установку помещают в
вытяжной шкаф. В колбу насыпают 1 г железных опилок и наливают 26 г
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.20 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
бензола, затем при встряхивании прибавляют из капельной воронки по каплям
18,5 мл брома. Обычно реакция начинается не сразу, поэтому надо прибавить
небольшое количество брома и подождать начала реакции. После того, как
начнется выделение бромистого водорода, скорость приливания брома
регулируют таким образом, чтобы реакция шла интенсивно, но не становилась
бурной. Слишком быстрое добавление брома и повышение температуры
способствует побочной реакции образования дибромбензола. В некоторых
случаях реакция долго не начинается, тогда следует на короткое время
подставить под колбу теплую водяную баню. При слишком бурном ходе
реакции рекомендуется временно охлаждать колбу холодной водой. Для
окончания реакции после добавления брома нагревают колбу в течение
получаса на теплой водяной бане.
В колбу наливают некоторое количество воды и встряхивают полученную
смесь в делительной воронке. Раствор надо осторожно слить из колбы, чтобы
не перенести в делительную воронку оставшиеся железные опилки. После
промывки водой производят промывку разбавленным раствором едкого натра и
еще раз водой. Далее смесь перегоняют с водяным паром из круглодонной
колбы. Как только в холодильнике появятся кристаллы дибромбензола, меняют
приемник, выпускают воду из холодильника и отгоняют побочный продукт до
конца.
Отогнанный бромбензол в делительной воронке отделяют от верхнего
водного слоя, сушат не менее 1 ч хлористым кальцием и перегоняют, применяя
воздушный холодильник. Получают фракцию в пределах 140—170°С, которую
подвергают вторичной разгонке. Основная масса обычно перегоняется при
152—158° С и представляет собой достаточно чистый бромбензол. Выход —
25—28 г (48—53%). Т. кип. чистого бромбензола 156,2° С; показатель
преломления n = 1,5602. Полученный при перегонке с водяным паром и
собранный во втором приемнике п-дибромбензол после застывания
высушивают и перекристаллизовывают из небольшого количества этилового
спирта. Получают круглые бесцветные призмы с т. пл. 89° С. Выход обычно не
превышает 1—2 г.
Реакции вещества:
При 300-370°C реагирует с гидроксидом натрия с образованием фенола.
C6H5Br + NaOH → C6H5OH + NaBr
2.
При 200°C реагирует с цианидом калия или цианидом меди(I) с
образованием бензонитрила.
C6H5Br + KCN → C6H5CN + KBr
1.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.21 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
При 200°C в присутствии солей меди реагирует с сульфитом натрия с
образованием бензолсульфоната натрия.
C6H5Br + Na2SO3 → C6H5SO3Na + NaBr
4.
Реагирует при нагревании с натрием в смеси бензола и этоксиэтана с
образованием бифенила.
2C6H5Br + 2Na → C6H5C6H5 + 2NaBr
5.
Легко реагирует с магнием с образованием бромида фенилмагния.
(выход 90%)
C6H5Br + Mg → C6H5MgBr
6.
Реагирует с литием с образованием фениллития.
C6H5Br + 2Li → C6H5Li + LiBr
3.
Синтез бромистого этила
Уравнения реакций: KBr + H2SO4 HBr + KHSO 4 C2H5OH + HBr C 2H5Br
+ H2O
Исходные вещества:
Название соединения
Количество исходного вещества,
Спирт этиловый
95,6% 3,2 г / 4 мл
Калий бромистый
6,0 г
Серная кислота, конц.
13,8 г / 7,5 мл
Хлорид кальция, безводный
1,0 г
Посуда и оборудование:
1. Плоскодонная колба, емкостью 50 мл.
2. Газоотводная трубка.
3. Прямой холодильник с водяным охлаждением.
4. Аллонж.
5. Приемники (пенициллиновые склянки) – 3шт.
6. Делительная воронка, емкостью 50 мл.
7. Прибор для простой перегонки.
8. Водяная баня.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.22 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
9. Плитка электрическая с закрытым нагревательным элементом.
В плоскодонную колбу вливают спирт, добавляют 3,5 мл воды и, при
постоянном перемешивании и охлаждении, постепенно (несколькими
порциями) приливают концентрированную серную кислоту. Смесь охлаждают
до комнатной температуры и, при перемешивании, прибавляют тонко
растертый бромистый калий. В колбу необходимо также внести «кипелки».
Колбу с помощью газоотводной стеклянной трубки соединяют с
холодильником, к которому присоединяют аллонж. Так как бромистый этил
чрезвычайно летуч, в приемник наливают холодную воду и погружают в нее
конец аллонжа.
Реакционную смесь нагревают на сетке до тех пор, пока в приемник не
перестанут поступать маслянистые капли бромистого этила.
Если реакционная смесь в колбе начнет сильно пениться, то на короткое время
прерывают нагревание. Если во время перегонки жидкость из приемника будет
подниматься в алонж, приемник опускают настолько, чтобы конец алонжа был,
лишь немного погружен в воду. Можно также слегка повернуть алонж в
сторону.
По окончании реакции бромистый этил (нижний слой!) с помощью
делительной воронки отделяют от воды, переносят в сухую пенициллиновую
склянку и высушивают над безводным хлоридом кальция при закрытой пробке.
Через 10 минут обезвоженный бромистый этил очищают простой перегонкой. Для этого собирают прибор для простой перегонки. Все части
прибора должны быть сухими. Нагревание ведут на водяной бане. Собирают
дистиллят в сухой, предварительно взвешенный приемник, в интервале
температур 37°-39°C. Рассчитывают практический выход вещества.
Свойства бромистого этила:
Бесцветная жидкость с характерным запахом. Температура кипения 38,3 °C,
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.23 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
ρ = 1, 4586; хорошо растворим в спирте, эфире. Применяется как хладоагент,
для синтеза ряда веществ.
1,2-дибром этан
В пробирку с отводной трубкой и трубкой подачи газа помещается 5 мл
брома, на дно пробирки заранее кладут кусочки стекла (для увеличения
поверхности, на которой происходит взаимодействие газа с жидким бромом).
Над поверхностью брома наливают слой воды в 1 см (для уменьшения потерь
брома за счет испарения). Подают в пробирку этилен.
Пробирку следует охлаждать холодной водой, так как реакция
сопровождается выделением тепла. Скорость пропускания газа через бром
устанавливают с таким расчетом, чтобы проскок газа в колбу с водой был
небольшим. Пробирку необходимо взбалтывать, соблюдая осторожность,
чтобы не выплеснуть бром в отводную трубку. Бромирование заканчивается,
когда взятое количество брома полностью прореагирует с этиленом —
наступит обесцвечивание брома.
Сырой дибромэтан промывают в
делительной воронке водой, раствором едкого натра и еще несколько раз
водой. После высушивания хлористым кальцием продукт перегоняют из
маленькой колбы Вюрца, собирая фракцию 130—132° С.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.24 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Выход — 12-15 г (65-80%). Т. кип. чистого 1,2-дибромэтана 131,5° С. Т. пл. 10°
С. Показатель преломления п = 1,5379.
Литература:
Основная:
1.Под редакцией Н.А. Тюкавкиной Учебник для вузов. Специальный курс.
Книга – 2, Москва. Дрофа, 2008г. -592 с.
2.В.Л. Белобородов, С.Э. Зурабян, А.П.Лузин, Н.А.Тюкавкина. Органическая
химия. Учебник. М. Дрофа, 2004 книга 1 «Основной курс». -640 с.
3. «Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Учебное пособие. М., Дрофа. 2002, -373 с.
4. Шабаров Ю.С. «Органическая химия». «Химия»,Учебник. Москва, 1996, І
часть -834 с., 1996, ІІ часть. -834 с.
5. А.К.Патсаев, Ахметова А.А, Кульбаева У.А «Теоретические основы
органической химии». Учебное пособие. Шымкент, 2000, -114с.
6.
Патсаев А.К, Алиханова Х.Б., Ахметова А.А, Учебно-методическое
пособие для лабораторно-практических занятий по органической химии .
Учебно-методическое пособие. Шымкент, 2012,-164с.
7.Алиханова Х.Б. «Техника выполнения лабораторных работ», Шымкент,
2014 г., –118с..
Дополнительная:
1. Грандберг И.И. «Органическая химия». Учебник. Дрофа, Москва, 2001, 654 с.
2. Грандберг И. И. «Органическая химия практические работы и семинарские
занятия». Учебное пособие. Дрофа, Москва, 2007, -346 с.
3. Янковский С.А., Данилова Н.С. «Задачи по органической химии». «Колос»,
Учебное пособие. Москва, 2000, -327 с.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.25 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
4. Тюкавкина, Бауков Ю.И. «Биоорганическая химия». Учебник. Дрофа,
Москва, 2005, -389 с.
5. Березин Б.Д., Березин Д.Б. «Курс современной органической химии».
Учебник. Высшая школа, Москва, 1999, -758 с.
6. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. «Органическая химия». Бином,
Москва, 2005, часть І, -566 с., 2005, часть ІІ -622 с., 2005, часть ІІІ -543с., 2005,
часть ІV, -725 с.
7. Ким А.М. «Органическая химия». Учебник. Новосибирск, 2002, -970 с.
8. « Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Дрофа, Москва, 2003г., -С. 218-237.
9. В.П. Черных, В.И. Гридосов, И.С. Гриценко "Руководство к лабораторным и
семинарским занятиям по органической химии" Харьков, 1989г.,-С. 75-78.
10. Лабораторные работы по органической химии. Под редакцией
проф.О.Ф.Гинзбурга, Москва 1970г.,-C. 21-22.
11.Н.В. Васильева,Т. А. Смолина, В.К. Тимофеева. Органический синтез.
Москва 1986г., –C. 16
Контрольные вопросы:
1. Напишите способы получения галогенуглеводородов.
2. По какому механизму протекает реакция галогенирования углеводородов.
3.Характеричный тип реакции для галогенпроизводных углеводородов.
4. Необходимые реагенты, приборы и оборудования для галогенирования.
5. Расскажите способы получения
бромбензола, бромистого этила, 1,2дибромэтана.
Занятие №7
Тема: Реакции электрофильного замещения в ароматическом ряду.
Цель: Сформировать у студентов знания об электрофильном замещении в
ароматическом ряду.
Задачи обучения:
1.Знать реакций электрофильного замещения в аренах.
2. Знать реакций галогенирования, алкилирования, ацилирования аренов.
3.Знать ориентирующее действие заместителей в бензольном ядре.
Основные вопросы темы:
1. Сущность электрофильного замещения в ароматическом ряду.
2. Механизм электрофильного замещения в моноядерных аренах.
3. Схема реакции алкилирования, ацилирования, галогенирования аренов.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.26 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
4. Влияние заместителей в реакциях электрофильного замещения.
Методы обучения и преподавания: Семинар ( работа в малых группах),
контроль.
Литература:
Основная:
1.Под редакцией Н.А. Тюкавкиной Учебник для вузов. Специальный курс.
Книга – 2, Москва. Дрофа, 2008г. -592 с.
2.В.Л. Белобородов, С.Э. Зурабян, А.П.Лузин, Н.А.Тюкавкина. Органическая
химия. Учебник. М. Дрофа, 2004 книга 1 «Основной курс». -640 с.
3. «Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Учебное пособие. М., Дрофа. 2002, -373 с.
4. Шабаров Ю.С. «Органическая химия». «Химия»,Учебник. Москва, 1996, І
часть -834 с., 1996, ІІ часть. -834 с.
5. А.К.Патсаев, Ахметова А.А, Кульбаева У.А «Теоретические основы
органической химии». Учебное пособие. Шымкент, 2000, -114с.
6.
Патсаев А.К, Алиханова Х.Б., Ахметова А.А, Учебно-методическое
пособие для лабораторно-практических занятий по органической химии .
Учебно-методическое пособие. Шымкент, 2012,-164с.
7.Алиханова Х.Б. «Техника выполнения лабораторных работ», Шымкент,
2014 г., –118с..
Дополнительная:
1. Грандберг И.И. «Органическая химия». Учебник. Дрофа, Москва, 2001, 654 с.
2. Грандберг И. И. «Органическая химия практические работы и семинарские
занятия». Учебное пособие. Дрофа, Москва, 2007, -346 с.
3. Янковский С.А., Данилова Н.С. «Задачи по органической химии». «Колос»,
Учебное пособие. Москва, 2000, -327 с.
4. Тюкавкина, Бауков Ю.И. «Биоорганическая химия». Учебник. Дрофа,
Москва, 2005, -389 с.
5. Березин Б.Д., Березин Д.Б. «Курс современной органической химии».
Учебник. Высшая школа, Москва, 1999, -758 с.
6. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. «Органическая химия». Бином,
Москва, 2005, часть І, -566 с., 2005, часть ІІ -622 с., 2005, часть ІІІ -543с., 2005,
часть ІV, -725 с.
7. Ким А.М. «Органическая химия». Учебник. Новосибирск, 2002, -970 с.
8. « Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Дрофа, Москва, 2003г., -С. 218-237.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.27 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
9. В.П. Черных, В.И. Гридосов, И.С. Гриценко "Руководство к лабораторным и
семинарским занятиям по органической химии" Харьков, 1989г.,-С. 75-78.
10. Лабораторные работы по органической химии. Под редакцией
проф.О.Ф.Гинзбурга, Москва 1970г.,-C. 21-22.
11.Н.В. Васильева,Т. А. Смолина, В.К. Тимофеева. Органический синтез.
Москва 1986г., –C. 16
Контрольные вопросы:
1. Напишите механизм электрофильного замещения в моноядерных аренах.
2. Напишите схему реакции галогенирования, ацилирования,
алкилирования бензола.
3. Напишите реакции сульфирования, нитрования бензола.
4. Расскажите роль заместителей в распределении электронной плотности.
Кредит №2
Занятие №1
Тема: Синтез ацетилсалициловой кислоты .
Цель: Студент должен правильно проводить синтез ацетилсалициловой
кислоты.
Задачи обучения:
1.Знать синтез ацетилсалициловой кислоты .
Основные вопросы темы:
1. Химические свойства и строение салициловой кислоты.
2. Химические свойства и строение ацетилсалициловой кислоты
3.Способы получения салициловой и ацетилсалициловой кислоты.
Методы обучения и преподавания: семинар, лабораторная работа, контоль.
Лабораторная работа:
Получение ацетилсалициловой кислоты (аспирина).
Реактивы: салициловая кислота ................12,5г.
уксусный ангидрид ..................9мл.
толуол ........................................35мл.
Посуды: Колба круглодонная на 100-200 мл, обратный холодильник, водяная
баня, воронка Бюхнера, колба Бунзена.
В сухую круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником,
помещают 12,5 г салициловой кислоты, 9 мл уксусного ангидрида и 15 мл
толуола. Реакционную смесь нагревают на водяной бане ( лучше
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.28 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
электрический) в течение 4 часов поддерживая слабое кипение. По окончании
реакции колбу охлаждают, выделивщиеся кристаллы ацетилсалицилата
отсасывают на воронке Бюхнера, промывают небольшим количеством толуола,
отжимают, высушивают на воздухе до исчезновения запаха уксусной кислоты,
затем в сушильном шкафу при 35-400С. Выход препарата около 90% от
теоретического.
Литература:
Основная:
1.Под редакцией Н.А. Тюкавкиной Учебник для вузов. Специальный курс.
Книга – 2, Москва. Дрофа, 2008г. -592 с.
2.В.Л. Белобородов, С.Э. Зурабян, А.П.Лузин, Н.А.Тюкавкина. Органическая
химия. Учебник. М. Дрофа, 2004 книга 1 «Основной курс». -640 с.
3. «Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Учебное пособие. М., Дрофа. 2002, -373 с.
4. Шабаров Ю.С. «Органическая химия». «Химия»,Учебник. Москва, 1996, І
часть -834 с., 1996, ІІ часть. -834 с.
5. А.К.Патсаев, Ахметова А.А, Кульбаева У.А «Теоретические основы
органической химии». Учебное пособие. Шымкент, 2000, -114с.
6.
Патсаев А.К, Алиханова Х.Б., Ахметова А.А, Учебно-методическое
пособие для лабораторно-практических занятий по органической химии .
Учебно-методическое пособие. Шымкент, 2012,-164с.
7.Алиханова Х.Б. «Техника выполнения лабораторных работ», Шымкент,
2014 г., –118с..
Дополнительная:
1. Грандберг И.И. «Органическая химия». Учебник. Дрофа, Москва, 2001, 654 с.
2. Грандберг И. И. «Органическая химия практические работы и семинарские
занятия». Учебное пособие. Дрофа, Москва, 2007, -346 с.
3. Янковский С.А., Данилова Н.С. «Задачи по органической химии». «Колос»,
Учебное пособие. Москва, 2000, -327 с.
4. Тюкавкина, Бауков Ю.И. «Биоорганическая химия». Учебник. Дрофа,
Москва, 2005, -389 с.
5. Березин Б.Д., Березин Д.Б. «Курс современной органической химии».
Учебник. Высшая школа, Москва, 1999, -758 с.
6. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. «Органическая химия». Бином,
Москва, 2005, часть І, -566 с., 2005, часть ІІ -622 с., 2005, часть ІІІ -543с., 2005,
часть ІV, -725 с.
7. Ким А.М. «Органическая химия». Учебник. Новосибирск, 2002, -970 с.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.29 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
8. « Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Дрофа, Москва, 2003г., -С. 218-237.
9. В.П. Черных, В.И. Гридосов, И.С. Гриценко "Руководство к лабораторным и
семинарским занятиям по органической химии" Харьков, 1989г.,-С. 75-78.
10. Лабораторные работы по органической химии. Под редакцией
проф.О.Ф.Гинзбурга, Москва 1970г.,-C. 21-22.
11.Н.В. Васильева,Т. А. Смолина, В.К. Тимофеева. Органический синтез.
Москва 1986г., –C. 16
Контрольные воросы:
1. Напишите способы получения салициловой кислоты.
2. Напишите способы получения ацетилсалициловой кислоты.
Занятие №2
Тема: Реакции ацилирования и алкилирования: Синтез втор-бутилбензола,
уксусноэтилового эфира, этилового эфира хлоруксусной кислоты, ацетанилида.
Цель: Студенты должны знать реакции ацилирования, алкилирования и
проводить синтез втор-бутилбензола, уксусноэтилового эфира, этилового
эфира хлоруксусной кислоты, ацетанилида.
Задачи обучения:
1. Сформировать у студентов знания о реакциях ацилирования,алкилирования.
2. Подготовить рабочие места для проведения синтезов втор-бутилбензола
уксусноэтилового эфира, этилового эфира хлоруксусной кислоты,
ацетанилида.
3.Подготовка необходимой посуды и реактивов для проведения синтезов
4. Знать схему реакций синтеза органических соединений путем ацилирования
и алкилирования.
Основные вопросы темы:
1.Механизм реакции алкилирования.
2.Механизм реакции ацилирования
3.Синтез втор-бутилбензола, уксусноэтилового эфира, этилового эфира
хлоруксусной кислоты, ацетанилида.
.
Методы обучения и преподавания: семинар, лабораторная работа,
контроль.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.30 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Получение втор-бутилбензола
Формула:
Основная реакция:
Побочная реакция:
Реактивы, посуда и приборы
Бензол ……………………………………..29 г, или 33 мл (0,37 моль)
Бутиловый спирт………………………… 11 г, или 14 мл(0,15 моль)
Серная кислота, 85%-ная………………. 75 мл
Колба трехгорлая, круглодонная (500 мл)…..1
Холодильник Либиха ………………………….1
Мешалка…………………………………………1
Воронка капельная …………………………….1
Воронка делительная…………………………..1
Прибор для фракционной перегонки ………..1
Приемники ……………………………………..2
1. Трехгорлую круглодонную колбу емкостью 500 мл, помещенную на
водяную баню, снабжают обратным холодильником, капельной воронкой и
мешалкой.
2. Прибор для фракционной перегонки
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.31 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
1-реакционная колба; 2-дефлегматор;3-термометр;4-холодильник;5-алонж;6приемник
В трехгорлую круглодонную колбу емкостью 500 мл помещают 75 мл
85%-ной серной кислоты и из капельной воронки в течение 1 ч при энергичном
перемешивании и нагревании на водяной бане при 70—80 °С по каплям вносят
смесь, состоящую из 33 мл бензола и 14 мл бутилового спирта.
1. Необходимо поддерживать строго определенную концентрацию кислоты,
так
как
это
сильно
влияет
на
выход
продукта.
2. Опыт ведется при интенсивном перемешивании, чтобы реакционная
смесь не разделялась на два несмешивающихся слоя серной кислоты и бензола.
3. Необходимо строго следить за температурным режимом, так как при 55
°С реакция идет очень медленно, а при повышении ее до 95 °С продукты
начинают сульфироваться.
После внесения смеси размешивание
продолжают еще в течение 5 ч при той же температуре.
Работать с бензолом следует осторожно, так как длительное воздействие
паров бензола вызывает головные боли, утомляемость, сонливость.
После окончания реакции переливают содержимое реакционной колбы в
делительную воронку, отделяют верхний углеводородный слой, два раза
промывают его водой, высушивают над хлористым кальцием, а затем переносят
в круглодонную колбу и проводят фракционную разгонку, отбирая две
фракции: до 172 °С и 172—172,5°С. Последняя фракция представляет собой
чистый
втор-бутилбензол.
Выход втор-бутилбензола 9 г. втор-Бутилбензол — жидкость с т. кип. 170—
174 °С; d204 = 0,8608 ÷ 0,8639; n20D = 1,4885 ÷ 1,4902.
Синтез уксусноэтилового эфира
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.32 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
В перегонную колбу емкостью 100 мл помещают 15 мл спирта и затем
осторожно при перемешивании приливают такой же объем концентрированной
серной кислоты. Колбу закрывают пробкой, в которую вставлена капельная
воронка, соединяют с длинным холодильником и нагревают на масляной бане до
140°. Нагревание можно вести и на сетке, но в этом случае в пробку нужно
вставить термометр, опустив шарик его в жидкость; нагревать следует до 110120°.
В нагретую смесь постепенно приливают из капельной воронки смесь 30 мл
спирта и 30 мл ледяной уксусной кислоты. Приливание ведут с такой же
скоростью, с какой отгоняется образующийся эфир. По окончании реакции
дистиллят (для удаления уксусной кислоты) взбалтывают с насыщенным
раствором углекислого натрия до тех пор, пока синяя лакмусовая бумажка,
опущенная в верхний слой эфира, не перестанет краснеть. Раствор углекислого
натрия нужно прибавлять постепенно, так как жидкость сильно вспенивается
выделяющимся углекислым газом. Смесь переливают в делительную воронку,
отделяют эфир от нижнего водного слоя и для освобождения от примесей спирта
взбалтывают его с 15 мл 50%-ного раствора хлористого кальция. Отделив эфир,
его сушат безводным сернокислым натрием и перегоняют на водяной бане из
маленькой перегонной колбы.
СН3СООН + С2Н5ОН = H2О + CH3COOС2Н5
Синтез этилового эфира хлоруксусной кислоты
Метод получения 1:
В круглодонную колбу емкостью 100 мл помещают 2,5 г концентрированной
H2S04, 12 г абсолютного этилового спирта и 20 хлоруксусной кислоты. Смесь в
течение 3 ч кипятят на водяной бане с обратным холодильником. По окончании
нагревания приливают равное количество воды, отделяют в делительной воронке
нижний слой (эфир), высушивают его над плавленым Na2SO4 и перегоняют из
небольшой колбы с дефлегматором высотой 40 см, собирая фракцию с т. кип.
142—146°С. Выход 17 г (65% от теоретического); n 1,4230.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.33 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Метод получения 2:
75 г монохлоруксусной кислоты, 45 г 96% этилового спирта и 10 г серной
кислоты (d = 1,84) смешивают в колбе и нагревают с обратным холодильником на
кипящей водяной бане в продолжение 5-6 часов. По охлаждении смесь вливают в
делительную воронку с холодной водой. Выделившийся тяжелый слой эфира
промывают водой, сушат хлористым кальцием и перегоняют при обычном
давлении.
Свойства: бесцветная жидкость, сильный лакриматор, плотность 1,17 г/см3,
т.кип. 143-144 С.
Метод получения 3:
Раствор 40,0 г (887 ммоль, около 50,0 мл) этанола, 47,3 г (500
ммоль) хлоруксусной кислоты и 2,0 г п-толуолсульфокислоты (в качестве
катализатора) в 100 мл хлороформа в течение 5 ч кипятят с насадкой ДинаСтарка.
Реакционной смеси дают остыть, промывают ее водой, насыщенным
раствором NaHCO3 и раствором NaCl, а затем высушивают над Na2SO4. После
отгонки растворителя остаток перегоняют в вакууме, получая 43,7 г (72%)
этилового эфира хлоруксусной кислоты (осторожно, лакриматор!) с т. кип. 73-74
С/50 мм. рт. ст., n = 1,4215.
Получение этилового эфира уксусной кислоты: В колбу добавили 2 мл
концентрированной уксусной кислоты и 2 мл этанола, затем 5 капель
концентрированной серной кислоты и 1-3 маленьких кусочка битого фарфора.
Полученную смесь нагрели, дали остыть и вылили в стакан с водой.
Образовался эфир.
Диэтилового эфира щавелевой кислоты
В фарфоровую чашку помещают 25,2 г кристаллической щавелевой
кислоты и нагревают на сетке под тягой в течение 0,5-1 ч при непрерывном
перемешивании. Обезвоженную кислоту (около 18 г) помещают в колбу с
дефлегматором, который соединен с холодильником. Холодильник входит в
аллонж с хлоркальциевой трубкой, к которому присоединена длинная трубка
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.34 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
доходящая почти до дна второй колбы. Кроме того колбы соединяются Побразной трубкой, которая имеет небольшой наклон в сторону первой колбы и
входит в первую колбу почти до дна, а во вторую - на 0,5-1 см. Во вторую колбу
помещают 30-40 мл абсолютного спирта и 20 г свежепрокаленного К2СО3. Обе
колбы нагревают на масляных банях в течение 3-4 ч при температуре около 100 С
так, чтобы спирт в обеих колбах спокойно кипел и объемы жидкостей оставались
приблизительно постоянными. Далее прекращают нагревать вторую колбу, а
температуру бани под колбой с дефлегматором повышают до 110 С. После
отгонки избытка спирта диэтилоксалат перегоняют в вакууме. Выход 24-26 г (8090% от теоретического).
Синтез ацетанилида
Ацетанилид
Общие
Систематическое
наименование
NФенилацетамид
Хим. формула
C8H9NO
Рац. формула
CH3CONHC6H5
Физические свойства
Молярная масса
135,17 г/моль
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.35 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Плотность
1,21915 г/см³
Поверхностное
натяжение
43,93·10-3 Н/м
Сушка ацетанилида на фильтре Ацетанилид синтезируют по реакции
ацилирования анилина уксусной кислотой или уксусным ангидридом при 120 °C с
последующей перекристаллизацией из воды. Оттитровать ацетанилид можно
0,1 н. раствором бромата калия в присутствии иодида калия после кипячения
с соляной кислотой. В точке эквивалентности цвет раствора меняется на слабожёлтый.
Литература:
Основная:
1.Под редакцией Н.А. Тюкавкиной Учебник для вузов. Специальный курс.
Книга – 2, Москва. Дрофа, 2008г. -592 с.
2.В.Л. Белобородов, С.Э. Зурабян, А.П.Лузин, Н.А.Тюкавкина. Органическая
химия. Учебник. М. Дрофа, 2004 книга 1 «Основной курс». -640 с.
3. «Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Учебное пособие. М., Дрофа. 2002, -373 с.
4. Шабаров Ю.С. «Органическая химия». «Химия»,Учебник. Москва, 1996, І
часть -834 с., 1996, ІІ часть. -834 с.
5. А.К.Патсаев, Ахметова А.А, Кульбаева У.А «Теоретические основы
органической химии». Учебное пособие. Шымкент, 2000, -114с.
6.
Патсаев А.К, Алиханова Х.Б., Ахметова А.А, Учебно-методическое
пособие для лабораторно-практических занятий по органической химии .
Учебно-методическое пособие. Шымкент, 2012,-164с.
7.Алиханова Х.Б. «Техника выполнения лабораторных работ», Шымкент,
2014 г., –118с..
Дополнительная:
1. Грандберг И.И. «Органическая химия». Учебник. Дрофа, Москва, 2001, 654 с.
2. Грандберг И. И. «Органическая химия практические работы и семинарские
занятия». Учебное пособие. Дрофа, Москва, 2007, -346 с.
3. Янковский С.А., Данилова Н.С. «Задачи по органической химии». «Колос»,
Учебное пособие. Москва, 2000, -327 с.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.36 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
4. Тюкавкина, Бауков Ю.И. «Биоорганическая химия». Учебник. Дрофа,
Москва, 2005, -389 с.
5. Березин Б.Д., Березин Д.Б. «Курс современной органической химии».
Учебник. Высшая школа, Москва, 1999, -758 с.
6. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. «Органическая химия». Бином,
Москва, 2005, часть І, -566 с., 2005, часть ІІ -622 с., 2005, часть ІІІ -543с., 2005,
часть ІV, -725 с.
7. Ким А.М. «Органическая химия». Учебник. Новосибирск, 2002, -970 с.
8. « Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Дрофа, Москва, 2003г., -С. 218-237.
9. В.П. Черных, В.И. Гридосов, И.С. Гриценко "Руководство к лабораторным и
семинарским занятиям по органической химии" Харьков, 1989г.,-С. 75-78.
10. Лабораторные работы по органической химии. Под редакцией
проф.О.Ф.Гинзбурга, Москва 1970г.,-C. 21-22.
11.Н.В. Васильева,Т. А. Смолина, В.К. Тимофеева. Органический синтез.
Москва 1986г., –C. 16
Контрольные вопросы:
1. Напишите механизм реакции алкилирования.
2. Техника выполнения синтеза втор- бутилбензола.
3. Напишите механизм реакции ацилирования.
4. Расскажите технику выполнения синтеза уксусноэтилового эфира,
этилового эфира, уксусной кислоты, диэтилового эфира, ацетанилида.
Занятие №3
Тема: Реакции
бензофенола.
Фриделя-Крафтса:
Синтез
изопропилбензола,
Цель: Студенты должны знать реакцию Фриделя-Крафтса и проводить
синтез изопропилбензола, бензофенола.
Задачи обучения:
1.Сформировать у студентов знания о реакциях Фриделя-Крафтса.
2. Подготовка рабочего места для проведения синтеза изопропилбензола,
бензофенола.
3.Подготовка необходимой посуды и реактивов для проведения синтеза
изопропилбензола, бензофенола.
Основные вопросы темы:
1. Реакция Фриделя- Крафтса.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.37 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
2. Синтез изопропилбензола, бензофенона.
Методы обучения и преподавания: семинар,
контроль.
лабораторная работа,
Синтез изопропилбензол
Схема синтеза
Работу проводят в вытяжном шкафу!
Круглодонную колбу емкостью 300 мл соединяют при помощи двурогого
форштосса с капельной воронкой и обратным холодильником, которые закрывают
хлоркальциевыми трубками. К наружному концу хлоркальциевой трубки
присоединяют стеклянную трубку, опущенную в колбу или стакан с водой для
поглощения хлороводорода. Конец трубки должен находиться на расстоянии 1 см
от поверхности воды. В колбу вносят 80 мл осушенного бензола, 2 г безводного
измельченного алюминия хлорида и содержимое нагревают на водяной бане (~80
°С).
Внимание! Все операции с алюминия хлоридом безводным необходимо
проводить быстро, так как он гигроскопичен, с водой реагирует со взрывом.
В капельной воронке смешивают 10 мл изопропилхлорида и 20 мл осушенного
бензола. Полученный раствор по каплям вносят в нагретую реакционную массу,
после чего колбу выдерживают на водяной бане (~80 °С) до прекращения
выделения хлороводорода. Контролируют ход реакции с помощью смоченной в
воде универсальной индикаторной бумаги, которая не должна приобретать
розовую окраску. Затем реакционную смесь выливают в стакан со льдом и
добавляют 20 мл 10 %-ного раствора хлороводородной кислоты, переносят в
делительную воронку, отделяют верхний слой, представляющий собой раствор
изопропилбензола в бензоле, в коническую колбу, промывают его вначале 10 %ным раствором натрия гидроксида (3 порциями по 25 мл), потом водой до
нейтральной реакции и сушат кальция хлоридом безводным.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.38 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Выделение продукта. Раствор отфильтровывают через складчатый фильтр,
переносят в колбу Вюрца, отгоняя сначала бензол с водяным холодильником, а
затем изопропилбензол с воздушным холодильником, собирая фракцию с tкип =
151—153 °С.
Ацетофенон
Ацетофенон
Ацетофенон (метилфенилкетон,
C6H5COCH3) —
жирноароматический кетон.
Свойства
Ацетофенон является бесцветной
маслянистой
жидкостью,
обладающей
сильным
запахом черёмухи.
Хорошо
растворяется в этаноле, диэтиловом
эфире, ацетоне, хлороформе, бензол
е. Растворимость воды в ацетофеноне составляет 1,65 % масс., растворимость
ацетофенона в воде — 0,55 % масс.
Ацетофенон обладает всеми химическими свойствами, характерными длякетонов,
а также ароматических соединений.
Получение
Ацетофенон получают из бензола и ацетилхлорида (или уксусного ангидрида) в
присутствии
хлоридов железа или алюминия по реакции
Фриделя-Крафтса;
окислением этилбензола в жидкой фазе кислородом воздуха при 115—120oC в
присутствии катализаторов (бензоаты кобальта,меди, марганца, никеля, свинца,
железа).
Применение
Ацетофенон и некоторые его производные используются как душистые вещества
в парфюмерии. Кроме того, ацетофенон обладает снотворным действием. Его
производное — хлорацетофенон — является слезоточивым веществом.
Синтез бензофенон
Метод получения 1. (лабораторный синтез)
В круглодонную двугорлую колбу, снабженную мощной механической
мешалкой, капельной воронкой, термометром и обратным холодильником,
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.39 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
соединенным с ловушкой для поглощения выделяющегося хлористого водорода,
помещают 455 г (3,4 мол.) безводного хлористого алюминия и 1 л (10,2 мол.)
высушенного четыреххлористого углерода. Колбу окружают льдом, пускают в
ход мешалку, и когда температура четыреххлористого углерода понизится до
10—15°, сразу прибавляют 50 мл сухого бензола, свободного от тиофена.
Немедленно начинается реакция, что заметно по выделению хлористого водорода
и по повышению температуры. Как только реакция начнется, ко льду для лучшего
охлаждения добавляют соль. Когда температура опять начнет понижаться,
добавляют смесь из 550 мл (всего 6,7 мол.) бензола, свободного от тиофена, и 550
мл (всего 14,5 мол.) четыреххлористого углерода с такой скоростью, чтобы
температура держалась между 5 и 10°. При хорошем охлаждении прибавление
продолжается 1 — 2 часа. После прибавления всего количества бензола и
четыреххлористого углерода перемешивание продолжают еще 3 часа, причем
температуру поддерживают около 10°. После этого останавливают мешалку и
оставляют массу в покое приблизительно на 12 час. Температура массы
постепенно сравнивается с комнатной. Затем опять пускают в ход мешалку и
медленно добавляют 500 мл воды. Чтобы иметь возможность более быстро
приливать воду, колбу снаружи охлаждают. В это время обычно отгоняется
избыток четыреххлористого углерода. Затем реакционную массу нагревают на
водяной бане для удаления большей части избытка четыреххлористого углерода,
после чего перегонкой с паром удаляют остаток его, причем одновременно
дихлордифенилметан превращается в бензофенон. Четыреххлористый углерод
отгоняется в течение 30 мин., но перегонку с паром продолжают еще полчаса —
для завершения гидролиза. Затем отделяют верхний слой бензофенона от водного
слоя и из последнего извлекают бензофенон с помощью 200 мл бензола. Раствор
бензола и бензофенон переливают в 1-литровую специальную колбу Клайзена для
перегонки. Бензол и воду отгоняют при атмосферном давлении, а бензофенон
перегоняют в вакууме. Выход: 490—550 г (80—89% теоретич., считая на бензол).
Продукт кипит при 187—190°/15 мм и затвердевает в белую массу, плавящуюся
при 47—48°. Иногда полученный продукт имеет голубоватый оттенок, от
которого можно избавиться, смочив массу бензолом и отжав ее на центрифуге.
Литература:
Основная:
1.Под редакцией Н.А. Тюкавкиной Учебник для вузов. Специальный курс.
Книга – 2, Москва. Дрофа, 2008г. -592 с.
2.В.Л. Белобородов, С.Э. Зурабян, А.П.Лузин, Н.А.Тюкавкина. Органическая
химия. Учебник. М. Дрофа, 2004 книга 1 «Основной курс». -640 с.
3. «Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Учебное пособие. М., Дрофа. 2002, -373 с.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.40 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
4. Шабаров Ю.С. «Органическая химия». «Химия»,Учебник. Москва, 1996, І
часть -834 с., 1996, ІІ часть. -834 с.
5. А.К.Патсаев, Ахметова А.А, Кульбаева У.А «Теоретические основы
органической химии». Учебное пособие. Шымкент, 2000, -114с.
6.
Патсаев А.К, Алиханова Х.Б., Ахметова А.А, Учебно-методическое
пособие для лабораторно-практических занятий по органической химии .
Учебно-методическое пособие. Шымкент, 2012,-164с.
7.Алиханова Х.Б. «Техника выполнения лабораторных работ», Шымкент,
2014 г., –118с..
Дополнительная:
1. Грандберг И.И. «Органическая химия». Учебник. Дрофа, Москва, 2001, 654 с.
2. Грандберг И. И. «Органическая химия практические работы и семинарские
занятия». Учебное пособие. Дрофа, Москва, 2007, -346 с.
3. Янковский С.А., Данилова Н.С. «Задачи по органической химии». «Колос»,
Учебное пособие. Москва, 2000, -327 с.
4. Тюкавкина, Бауков Ю.И. «Биоорганическая химия». Учебник. Дрофа,
Москва, 2005, -389 с.
5. Березин Б.Д., Березин Д.Б. «Курс современной органической химии».
Учебник. Высшая школа, Москва, 1999, -758 с.
6. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. «Органическая химия». Бином,
Москва, 2005, часть І, -566 с., 2005, часть ІІ -622 с., 2005, часть ІІІ -543с., 2005,
часть ІV, -725 с.
7. Ким А.М. «Органическая химия». Учебник. Новосибирск, 2002, -970 с.
8. « Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Дрофа, Москва, 2003г., -С. 218-237.
9. В.П. Черных, В.И. Гридосов, И.С. Гриценко "Руководство к лабораторным и
семинарским занятиям по органической химии" Харьков, 1989г.,-С. 75-78.
10. Лабораторные работы по органической химии. Под редакцией
проф.О.Ф.Гинзбурга, Москва 1970г.,-C. 21-22.
11.Н.В. Васильева,Т. А. Смолина, В.К. Тимофеева. Органический синтез.
Москва 1986г., –C. 16
Контрольные вопросы:
1. Напишите реакцию Фриделя- Крафтса.
2. Напишите схему получения изопропилбензола, ацетофенола,бензофенола
Занятие №4
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.41 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Тема:
Реакции
сульфирования:
бензолсульфокислоты.
Синтез
сульфаниловой
Цель: Студенты должны знать реакцию
сульфаниловой кислоты, бензолсульфокислоты.
сульфирования
кислоты,
и
синтез
Задачи обучения:
1.Сформировать у студентов знания о реакциях сульфирования.
2. Подготовка рабочего места для проведения синтеза сульфаниловой кислоты,
бензолсульфокислоты (NaCl), толуолсульфокислоты.
3.Подготовка необходимой посуды и реактивов для проведения синтеза
сульфаниловой кислоты, бензолсульфокислоты (NaCl), толуолсульфокислоты.
Основные вопросы темы:
1. Механизм реакции сульфирования.
2. Синтез
сульфаниловой
кислоты
толуолсульфокислоты.
бензолсульфокислоты
(NaCl),
Методы обучения и преподавания: семинар, лабораторная работа, контроль.
Сульфаниловая
кислота (n-аминобензолсульфокислота,
4аминофенолсульфоновая кислота, анилин-4-сульфоновая кислота) — внутренняя
соль, формула которой C6H7NO3S, структурная NH2—C6H4—SO3H.
Свойства
Представляет собой белые до серого цвета кристаллы, разлагающиеся при 280—
300 °C, ограниченно растворимые в воде (1 г в 100 г при 20 °C). Сульфаниловая
кислота — внутренняя соль, в которой аминогруппа нейтрализована остатком
сульфокислоты, поэтому она не образует солей с минеральными кислотами, но её
сульфогруппа может быть нейтрализована щелочами.
Получение
Сульфаниловую
кислоту
получают
из
анилина;
нагреванием анилинсульфатаC6H5NH2×H2SO4 при 180—200 °C. Из реакционной
смеси, полученной нагреванием анилина с 3 молями серной кислоты в течение 5
часов при 180—190 °C, можно выделить чистую сульфаниловую кислоту с
выходом 60 %. Малая растворимость кислоты в холодной воде облегчает её
отделение от избытка серной кислоты и от дисульфокислот. Лучшим техническим
методом получения сульфаниловой кислоты является нагревание моносульфата
анилина в течение 8 часов при 180 °C. Сульфаниловая кислота образуется также
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.42 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
при кипячении анилина с 2 весовыми частями олеума в течение нескольких
минут, однако при этом происходит сильное разложение. Сульфаниловая кислота
образуется вместе с другими соединениями при действии на анилин этилового
эфира хлорсульфоновой кислоты. Её можно получить также нагреванием
анилиновой соли этилсерной кислоты.
Синтез бензолсульфокислота
Внешний вид:
бесцветн. листовидные кристаллы
Брутто-формула (система Хилла):
C6H6O3S
Формула в виде текста:
C6H5SO3H
В колбу наливают 40 мл дымящей серной кислоты, содержащей 5—8%
серного ангидрида, и постепенно при охлаждении и перемешивании — 19,5 г
бензола. Каждая новая порция бензола добавляется при этом только после
растворения предыдущей порции. Сульфирование проводить под тягой!
Полученную смесь вливают в капельную воронку, из которой медленно, при
встряхивании и охлаждении льдом, приливают к 4-кратному объему насыщенного
раствора хлористого натрия (в стакане). Через некоторое время выделяются
блестящие листочки бензолсульфокислого натрия. Начало кристаллизации можно
ускорить потиранием стенок стакана стеклянной палочкой. После длительного
стояния образуется густая кристаллическая каша. Кристаллы отфильтровывают и
дважды промывают небольшими количествами насыщенного раствора
хлористого натрия. Соль высушивается на фильтровальной бумаге, затем
растирается в порошок и окончательно высушивается в сушильном шкафу при
110° С.Выход ~50 г.
Продукт содержит примесь хлористого натрия. (Для очистки его можно
перекристаллизовать из абсолютного этилового спирта, в котором хлористый
натрий нерастворим.) Для выделения побочного продукта реакций —
дифенилсульфона — нагревают 15 г растертой в порошок соли
бензолсульфокислоты с 25 мл эфира, смесь отсасывают в горячем состоянии или
декантируют горячий эфир и промывают осадок эфиром. После испарения эфира
получают небольшое количество кристаллического остатка, представляющего
собой дифенилсульфон. Его перекристаллизовывают из лигроина. Т. пл. чистого
дифенилсульфона 129° С.
Толуолсульфокислоты
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.43 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
CH3C6H5-n(SO3H)n, бесцветные, очень гигроскопичные и расплывающиеся на
воздухе вещества; растворимые в воде, спиртах, ацетоне, не растворимые. в
диэтиловом эфире. Большинство из них не имеет четких температур плавления,
поэтому для идентификации используют их эфиры, хлорангидриды или амиды.
Синтез органических препаратов. вопрос, если взять спирт этиловый 95% и птолуолсульфокислоту + 5 мл серной или соляной кислоты (катализатор) и все
кипятить часа 2-3 с насадкой Дина-Старка ( пока не закончится выделение воды
согласно расчетам), затем охладить выпадет осадок или эфир здесь получаем в
виде жидкости. В случае если эфир является твердым, то по охлаждении
возможно разбавлении водой получим осадок, который фильтруем на Шотте или
Бюхнере, далее в эксикатор с прокаленным сульфатом магния или меди.
Литература:
Основная:
1.Под редакцией Н.А. Тюкавкиной Учебник для вузов. Специальный курс.
Книга – 2, Москва. Дрофа, 2008г. -592 с.
2.В.Л. Белобородов, С.Э. Зурабян, А.П.Лузин, Н.А.Тюкавкина. Органическая
химия. Учебник. М. Дрофа, 2004 книга 1 «Основной курс». -640 с.
3. «Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Учебное пособие. М., Дрофа. 2002, -373 с.
4. Шабаров Ю.С. «Органическая химия». «Химия»,Учебник. Москва, 1996, І
часть -834 с., 1996, ІІ часть. -834 с.
5. А.К.Патсаев, Ахметова А.А, Кульбаева У.А «Теоретические основы
органической химии». Учебное пособие. Шымкент, 2000, -114с.
6.
Патсаев А.К, Алиханова Х.Б., Ахметова А.А, Учебно-методическое
пособие для лабораторно-практических занятий по органической химии .
Учебно-методическое пособие. Шымкент, 2012,-164с.
7.Алиханова Х.Б. «Техника выполнения лабораторных работ», Шымкент,
2014 г., –118с..
Дополнительная:
1. Грандберг И.И. «Органическая химия». Учебник. Дрофа, Москва, 2001, 654 с.
2. Грандберг И. И. «Органическая химия практические работы и семинарские
занятия». Учебное пособие. Дрофа, Москва, 2007, -346 с.
3. Янковский С.А., Данилова Н.С. «Задачи по органической химии». «Колос»,
Учебное пособие. Москва, 2000, -327 с.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.44 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
4. Тюкавкина, Бауков Ю.И. «Биоорганическая химия». Учебник. Дрофа,
Москва, 2005, -389 с.
5. Березин Б.Д., Березин Д.Б. «Курс современной органической химии».
Учебник. Высшая школа, Москва, 1999, -758 с.
6. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. «Органическая химия». Бином,
Москва, 2005, часть І, -566 с., 2005, часть ІІ -622 с., 2005, часть ІІІ -543с., 2005,
часть ІV, -725 с.
7. Ким А.М. «Органическая химия». Учебник. Новосибирск, 2002, -970 с.
8. « Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Дрофа, Москва, 2003г., -С. 218-237.
9. В.П. Черных, В.И. Гридосов, И.С. Гриценко "Руководство к лабораторным и
семинарским занятиям по органической химии" Харьков, 1989г.,-С. 75-78.
10. Лабораторные работы по органической химии. Под редакцией
проф.О.Ф.Гинзбурга, Москва 1970г.,-C. 21-22.
11.Н.В. Васильева,Т. А. Смолина, В.К. Тимофеева. Органический синтез.
Москва 1986г., –C. 16
Контрольные вопросы:
1. Напишите механизм реакции сульфирования.
2. Расскажите технику выполнения синтеза бензолсульфокислоты (NaCl),
толуолсульфокислоты.
Занятие №5
Тема: Реакции диазотирования и азосочетания
Цель: Изучить реакции диазотирования и азосочетания
Задачи обучения:
1. Знать механизмы реакций диазотирования.
2. Знать механизмы реакций азосочетания.
Основные вопросы темы:
1. Общая характеристика диазо- и азосоединений.
2. Реакции солей арилдиазония с выделением азота.
3. Реакции солей арилдиазония без выделения азота.
4. Строение и методы синтеза азосоединений.
5. Строение и методы синтеза диазосоединений.
Методы обучения и преподавания: Семинар ( работа в малых группах),
контроль.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.45 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Литература:
Основная:
1.Под редакцией Н.А. Тюкавкиной Учебник для вузов. Специальный курс.
Книга – 2, Москва. Дрофа, 2008г. -592 с.
2.В.Л. Белобородов, С.Э. Зурабян, А.П.Лузин, Н.А.Тюкавкина. Органическая
химия. Учебник. М. Дрофа, 2004 книга 1 «Основной курс». -640 с.
3. «Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Учебное пособие. М., Дрофа. 2002, -373 с.
4. Шабаров Ю.С. «Органическая химия». «Химия»,Учебник. Москва, 1996, І
часть -834 с., 1996, ІІ часть. -834 с.
5. А.К.Патсаев, Ахметова А.А, Кульбаева У.А «Теоретические основы
органической химии». Учебное пособие. Шымкент, 2000, -114с.
6.
Патсаев А.К, Алиханова Х.Б., Ахметова А.А, Учебно-методическое
пособие для лабораторно-практических занятий по органической химии .
Учебно-методическое пособие. Шымкент, 2012,-164с.
7.Алиханова Х.Б. «Техника выполнения лабораторных работ», Шымкент,
2014 г., –118с..
Дополнительная:
1. Грандберг И.И. «Органическая химия». Учебник. Дрофа, Москва, 2001, 654 с.
2. Грандберг И. И. «Органическая химия практические работы и семинарские
занятия». Учебное пособие. Дрофа, Москва, 2007, -346 с.
3. Янковский С.А., Данилова Н.С. «Задачи по органической химии». «Колос»,
Учебное пособие. Москва, 2000, -327 с.
4. Тюкавкина, Бауков Ю.И. «Биоорганическая химия». Учебник. Дрофа,
Москва, 2005, -389 с.
5. Березин Б.Д., Березин Д.Б. «Курс современной органической химии».
Учебник. Высшая школа, Москва, 1999, -758 с.
6. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. «Органическая химия». Бином,
Москва, 2005, часть І, -566 с., 2005, часть ІІ -622 с., 2005, часть ІІІ -543с., 2005,
часть ІV, -725 с.
7. Ким А.М. «Органическая химия». Учебник. Новосибирск, 2002, -970 с.
8. « Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Дрофа, Москва, 2003г., -С. 218-237.
9. В.П. Черных, В.И. Гридосов, И.С. Гриценко "Руководство к лабораторным и
семинарским занятиям по органической химии" Харьков, 1989г.,-С. 75-78.
10. Лабораторные работы по органической химии. Под редакцией
проф.О.Ф.Гинзбурга, Москва 1970г.,-C. 21-22.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.46 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
11.Н.В. Васильева,Т. А. Смолина, В.К. Тимофеева. Органический синтез.
Москва 1986г., –C. 16
Контрольные вопросы:
1. Дать определение азо- и диазосоединениям.
2. Напишите формулы и назовите азо- и диазосоединения.
3. Напишите образования бензолдиазоний борофторида.
4. Напишите схему реакции солей арилдиазония с выделением азота.
5. Напишите схему образования азосоединения.
Занятие №6
Тема: Реакции окисления и восстановления
Цель: Изучить окислительно-восстановительные реакций органических
соединений
Задачи обучения:
1.Знать окислительно-восстановительные реакций органических соединений.
2.Знать окисления и восстановления спиртов, альдегидов.
Основные вопросы темы:
1. Окисление связей С-Н.
2. Окисление спиртов, альдегидов.
3. Окисление связей С –С.
4. Восстановление органических соединений.
Методы обучения и преподавания: Семинар ( работа в малых группах),
контроль.
Литература:
Основная:
1.Под редакцией Н.А. Тюкавкиной Учебник для вузов. Специальный курс.
Книга – 2, Москва. Дрофа, 2008г. -592 с.
2.В.Л. Белобородов, С.Э. Зурабян, А.П.Лузин, Н.А.Тюкавкина. Органическая
химия. Учебник. М. Дрофа, 2004 книга 1 «Основной курс». -640 с.
3. «Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Учебное пособие. М., Дрофа. 2002, -373 с.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.47 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
4. Шабаров Ю.С. «Органическая химия». «Химия»,Учебник. Москва, 1996, І
часть -834 с., 1996, ІІ часть. -834 с.
5. А.К.Патсаев, Ахметова А.А, Кульбаева У.А «Теоретические основы
органической химии». Учебное пособие. Шымкент, 2000, -114с.
6.
Патсаев А.К, Алиханова Х.Б., Ахметова А.А, Учебно-методическое
пособие для лабораторно-практических занятий по органической химии .
Учебно-методическое пособие. Шымкент, 2012,-164с.
7.Алиханова Х.Б. «Техника выполнения лабораторных работ», Шымкент,
2014 г., –118с..
Дополнительная:
1. Грандберг И.И. «Органическая химия». Учебник. Дрофа, Москва, 2001, 654 с.
2. Грандберг И. И. «Органическая химия практические работы и семинарские
занятия». Учебное пособие. Дрофа, Москва, 2007, -346 с.
3. Янковский С.А., Данилова Н.С. «Задачи по органической химии». «Колос»,
Учебное пособие. Москва, 2000, -327 с.
4. Тюкавкина, Бауков Ю.И. «Биоорганическая химия». Учебник. Дрофа,
Москва, 2005, -389 с.
5. Березин Б.Д., Березин Д.Б. «Курс современной органической химии».
Учебник. Высшая школа, Москва, 1999, -758 с.
6. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. «Органическая химия». Бином,
Москва, 2005, часть І, -566 с., 2005, часть ІІ -622 с., 2005, часть ІІІ -543с., 2005,
часть ІV, -725 с.
7. Ким А.М. «Органическая химия». Учебник. Новосибирск, 2002, -970 с.
8. « Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Дрофа, Москва, 2003г., -С. 218-237.
9. В.П. Черных, В.И. Гридосов, И.С. Гриценко "Руководство к лабораторным и
семинарским занятиям по органической химии" Харьков, 1989г.,-С. 75-78.
10. Лабораторные работы по органической химии. Под редакцией
проф.О.Ф.Гинзбурга, Москва 1970г.,-C. 21-22.
11.Н.В. Васильева,Т. А. Смолина, В.К. Тимофеева. Органический синтез.
Москва 1986г., –C. 16
Контрольные вопросы:
1. Дать определение на окислительно- востановительные реакции.
2. Напишите схему реакции дегидрирования спиртов.
3. Напишите схему образования эпоксидов.
4. Напишите окисление бензола, нафталина и антрацена.
5. Напишите востановление карбонильных соединений.
6. Напишите схему окисления первичных аминов.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.48 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Занятие №7
Тема: Реакции окисления: Синтез ацетальдегида, бензойной кислоты.
Цель: Студенты должны знать реакцию окисления и синтез ацетальдегида,
бензойной кислоты.
Задачи обучения:
1. Знать реакции окисления.
2. Подготовка рабочего места для проведения синтеза ацетальдегида,
бензойной кислоты.
3.Подготовка необходимой посуды и реактивов для проведения синтеза
ацетальдегида, бензойной кислоты.
Основные вопросы темы:
1. Механизм реакций окисления
2. Техника проведения синтеза ацетальдегида, бензойной кислоты.
Методы обучения и преподавания: семинар, лабораторная работа,
контроль.
Синтез ацетальдегида
Ацетальдегид
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.49 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Ацетальдеги́д (у́ксусный
альдегид, этана́ль, метилформальдег
ид) — органическое соединение
класса альдегидов с
химической
формулой CH3-CHO. Это один из
наиболее
важных
альдегидов,
широко встречающийся в природе и
производящийся
в
больших
количествах
индустриально.
Физические свойства
Вещество
представляет
собой
бесцветную жидкость с резким
запахом,
хорошо
растворяется
в воде, спирте, эфире. Из-за очень
низкой
температуры
кипения
(20,2 °C) хранят и перевозят
ацетальдегид в виде тримера —
паральдегида, из которого он может
быть получен нагреванием с
минеральными
кислотами
(обычно серной).
Получение
окисление этилена:
Общие
Систематическое
наименование
этаналь
Структура
Дипольный момент
2,750 ± 0,006 Д
В качестве окислителя используется хлорид палладия, регенерирующийся
окислением хлоридом меди в присутствии кислорода воздуха:
Также получают уксусный альдегид гидратацией ацетилена в присутствии
солей ртути (реакция Кучерова), с образованием енола, который изомеризуется в
альдегид:
Синтез бензойной кислоты
В круглодонную колбу, оснащенную обратным шариковым холодильником,
вносят 0,011 моль толуола, 3,4 г тонкоизмельченного калий перманганата и 75 мл
воды. Колбу нагревают на водяной бане в течение 2 часов. Если раствор после
нагревания сохраняет розовую окраску, то в горячей, но не кипящей реакционной
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.50 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
смеси, через холодильник осторожно добавляют 3 - 5 мл этилового спирта или 0,5
г щавелевой кислоты. После окончания реакции бесцветный раствор охлаждают,
осажденный марганца (IV) оксид отфильтровывают и промывают на фильтре
кипящей водой (2 порциями по 15 мл). Промывные воды объединяют с
фильтратом и упаривают на водяной бане до объема 10 - 15 мл. Если снова
выпадает осадок марганца (IV) оксида, его отфильтровывают. Выделение
продукта. К упаренного раствора калий бензоата каплями добавляют
концентрированную хлорную кислоту до кислой реакции по конго-красным.
Выделенный осадок бензойной кислоты отфильтровывают, промывают
небольшим количеством холодной воды (10 мл) и высушивают на воздухе.
Характеристика конечного продукта. Бензойная кислота - бесцветное
кристаллическое вещество со слабым запахом. Плохо растворимый в холодной
воде, эфире, хорошо - в спирте, уксусной кислоте, пиридине, Тпл = 122 ° С, Ткип
= 249 ° С, d420 = 1,2659, nd20 = 1,5397.
Токсичность. Проявляет слабое наркотическое действие, но менее чем в бензола,
действуют на центральную нервную систему и органы кроветворения. ЛД50 =
1700 мг / кг.
Литература:
Основная:
1.Под редакцией Н.А. Тюкавкиной Учебник для вузов. Специальный курс.
Книга – 2, Москва. Дрофа, 2008г. -592 с.
2.В.Л. Белобородов, С.Э. Зурабян, А.П.Лузин, Н.А.Тюкавкина. Органическая
химия. Учебник. М. Дрофа, 2004 книга 1 «Основной курс». -640 с.
3. «Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Учебное пособие. М., Дрофа. 2002, -373 с.
4. Шабаров Ю.С. «Органическая химия». «Химия»,Учебник. Москва, 1996, І
часть -834 с., 1996, ІІ часть. -834 с.
5. А.К.Патсаев, Ахметова А.А, Кульбаева У.А «Теоретические основы
органической химии». Учебное пособие. Шымкент, 2000, -114с.
6.
Патсаев А.К, Алиханова Х.Б., Ахметова А.А, Учебно-методическое
пособие для лабораторно-практических занятий по органической химии .
Учебно-методическое пособие. Шымкент, 2012,-164с.
7.Алиханова Х.Б. «Техника выполнения лабораторных работ», Шымкент,
2014 г., –118с..
Дополнительная:
1. Грандберг И.И. «Органическая химия». Учебник. Дрофа, Москва, 2001, 654 с.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
044 -52/…-( )
Кафедра Фармакогнозии и химии
Стр.51 из 51
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
2. Грандберг И. И. «Органическая химия практические работы и семинарские
занятия». Учебное пособие. Дрофа, Москва, 2007, -346 с.
3. Янковский С.А., Данилова Н.С. «Задачи по органической химии». «Колос»,
Учебное пособие. Москва, 2000, -327 с.
4. Тюкавкина, Бауков Ю.И. «Биоорганическая химия». Учебник. Дрофа,
Москва, 2005, -389 с.
5. Березин Б.Д., Березин Д.Б. «Курс современной органической химии».
Учебник. Высшая школа, Москва, 1999, -758 с.
6. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. «Органическая химия». Бином,
Москва, 2005, часть І, -566 с., 2005, часть ІІ -622 с., 2005, часть ІІІ -543с., 2005,
часть ІV, -725 с.
7. Ким А.М. «Органическая химия». Учебник. Новосибирск, 2002, -970 с.
8. « Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под
редакцией Тюкавкиной Н.А. Дрофа, Москва, 2003г., -С. 218-237.
9. В.П. Черных, В.И. Гридосов, И.С. Гриценко "Руководство к лабораторным и
семинарским занятиям по органической химии" Харьков, 1989г.,-С. 75-78.
10. Лабораторные работы по органической химии. Под редакцией
проф.О.Ф.Гинзбурга, Москва 1970г.,-C. 21-22.
11.Н.В. Васильева,Т. А. Смолина, В.К. Тимофеева. Органический синтез.
Москва 1986г., –C. 16
Контрольные вопросы:
1. Расскажите механизм реакций окисления.
2. Расскажите технику проведения синтеза ацетальдегида, бензойной
кислоты.
