ergastiriakes askiseis org chem

8/19/2019 Ergastiriakes Askiseis Org Chem

1/54

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΤΟΜΕΑΣ ΧΗΜΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

Εργαστηριακές Ασκήσις

ΑΘΗΝΑ 2011

1


2/54

ΠΡΟΦΥΛΑΞΕΙΣ ΑΠΟ ΠΙΘΑΝΑ ΑΤΥΧΗΜΑΤΑ

Για να αποφεύγονται τα πιθανά ατυχήματα στο εργαστήριο κατά τη διάρκεια

της εργαστηριακής εξάσκησης θα πρέπει να συνειδητοποιηθούν οι κίνδυνοι πουμπορεί εύκολα να δημιουργηθούν και να γίνει μέλημα όλων να τηρούνται πιστά

οι στοιχειώδεις κανονισμοί ασφαλείας

• !ίναι απαραίτητο να φορούν όλοι τα προστατευτικά γυαλιά και την

εργαστηριακή μπλού"α# καθ$ όλη τη διάρκεια της εργαστηριακής

εξάσκησης

• %ε ορισμένες περιπτώσεις που χρησιμοποιούνται τοξικές ή αλλεργιογόνες

ουσίες είναι χρήσιμα τα προστατευτικά γάντια

• &ειράματα με τοξικές ουσίες προ'ποθέτουν την κατάλληλη προφύλαξη

και πρέπει να γίνονται απαραιτήτως στον απαγωγό

• &τητικά και εύφλεκτα υγρά# όπως ο διαιθυλαιθέρας ()*+,-./ +,-+01# 2

πετρελα3κός αιθέρας (4+,02/+56 +,-+01# η ακετόνη (78+,29+1# η αιθανόλη

(+,-792/1# το εξάνιο (-+:79+1# κλπ δεν πρέπει να ;ρίσκονται πάνω στον

πάγκο εργασίας όταν γίνεται χρήση του λύχνου


3/54

• Dε το πέρας του εργαστηριακού πειράματος E για την αποφυγή

εγκαυμάτων E αναμένεται να περάσει εύλογο χρονικό διάστημα μετά τη

χρήση της φλόγας για να αποσυνδεθούν τα μεταλλικά μέρη στήριξης των

συσκευών• %ε περίπτωση εγκαύματος το πλύσιμο με άφθονο νερό ή πάγο ;οηθάει και

συνήθως εμποδί"ει τη δημιουργία οιδήματος %τη συνέχεια τοποθετείται η

ειδική αλοιφή επάλειFης εγκαυμάτων και γίνεται επίδεση

• %ε κάθε περίπτωση ατυχήματος ενημερώνεται το προσωπικό του

εργαστηρίου και μετά την παροχή των πρώτων ;οηθειών# "ητείται η

συμ;ουλή του γιατρού

• Για τους επιμέρους χειρισμούς των αντιδραστηρίων που απαιτούνται σε

κάθε άσκηση# παρατίθεται κατάλογος από το G+08H I9)+: με τα

αντίστοιχα δεδομένα για κάθε ουσία

• &ριν από κάθε χρήση ενός αντιδραστηρίου ή διαλύτη παρατηρείται

πάντα η επισήμανση στη συσκευασία για την ασφαλή χρήση και

απόρριFή του

• %ε περίπτωση που κάποιο χημικό αντιδραστήριο έρθει σε επαφή με τα

μάτια# συνήθως είναι απαραίτητο να τοποθετηθεί το μάτι που μολύνθηκε

κάτω από τη ;ρύση και να ξεπλυθεί με άφθονο νερό για αρκετή ώρα Jο

μάτι τοποθετείται κατά τέτοιο τρόπο σε σχέση με τη ροή του νερού# ώστε

να μην μολυνθεί το καθαρό μάτι με τα ξεπλύματα από το μολυσμένο

%τατιστικά αν ο πάσχων αντιδράσει σωστά τα πρώτα KL δευτερόλεπτα

περιορί"ει στο ελάχιστο τη "ημιά στο μάτι του Jαυτόχρονα "ητείται η

;οήθεια από το προσωπικό του εργαστηρίου# για περαιτέρω πρώτες

;οήθειες# εκπλύσεις με το κατάλληλο αντίδοτο κλπ

• Για τους φοιτητές που φορούν φακούς επαφής συνιστάται η χρήση απλών

γυαλιών οράσεως κατά την ώρα του εργαστηρίου και τα προστατευτικά

γυαλιά του εργαστηρίου

3


4/54

• M απόρριFη των οργανικών απο;λήτων απαγορεύεται συνήθως να

γίνεται στο αποχετευτικό δίκτυο %ε κάθε άσκηση υπάρχουν τα

κατάλληλα δοχεία συλλογής απο;λήτων στους απαγωγούς

•

Για λόγους ασφάλειας κανείς δεν κινείται τρέχοντας μέσα στο εργαστήριοκαι δεν γίνονται ;ε;ιασμένες ενέργειες και κινήσεις Dεριμνείτε ώστε να

μην υπάρχουν διαρροές νερού από τις συσκευές απόσταξης γιατί υπάρχει

κίνδυνος ολισθηρότητας του πατώματος

• &ριν γίνει χρήση του λύχνου εξασφαλί"εται ότι ο αέρας που εργαστηρίου

δεν μυρί"ει πετρελα3κό αιθέρα# διαιθυλαιθέρα# υγραέριο ή άλλο εύφλεκτο

αέριο# διότι είναι δυνατόν οι ατμοί των ουσιών αυτών να έχουν

δημιουργήσει εκρηκτικά μίγματα με τον αέρα

• Nι ηλεκτρικές συσκευές μεριμνάτε να διατηρούνται στεγνές και με

άφθαρτα καλώδια ρεύματος για την αποφυγή ;ραχυκυκλώματος

• M χρήση των γυάλινων συσκευών πρέπει να γίνεται με προσοχή >ταν

απαιτείται η άσκηση πίεσης στο στήσιμο κάποιας γυάλινης διάταξης να

χρησιμοποιείται ύφασμα για την προφύλαξη των χεριών

• Για όσους έχουν μακριά μαλλιάO λόγω της χρήσης φλόγας κατά τη

διάρκεια της εργαστηριακής άσκησης συνιστάται να έχουν τα μαλλιά τους

μα"εμένα !πίσης αποφεύγονται τα κοσμήματα στα χέρια την ώρα του

εργαστηρίου

• %ε περίπτωση κινδύνου το εργαστήριο εκκενώνεται χωρίς πανικό από

συγκεκριμένη έξοδο για κάθε ομάδα εργασίας

• !ντοπί"ονται οι θέσεις των πυροσ;εστήρων μέσα στο εργαστήριο και

μελετώνται οι οδηγίες χρήσεως !πισημαίνονται οι καταιονιστήρες νερού

έξω από το εργαστήριο σε περίπτωση χημικής μόλυνσης ή φωτιάς στα

ενδύματα M φωτιά στα ενδύματα αντιμετωπί"εται άμεσα με την απλή

κύλιση στο έδαφος και την περιτύλιξη του ατόμου με κάποια κου;έρτα ή

άλλο ρούχο που θα εμποδί"ει πλήρως την παροχή οξυγόνου στη φλόγα

4


5/54

PQPRQNΓSTUQTO

Εργαστηριακός Οδηγός. Τεχνική – Οργανικές Συνθέσεις# V! Tλεξάνδρου W TΓPάρ;ογλη W UDXατ"ημιχαλάκη !κδόσεις YMJM# KZZ[ \εσσαλονίκηΕργαστηριακές ασκήσεις Οργανικής Χημείας I. Tγ & ]αταχανάκης &ανεπιστήμιο ]ρήτης#Jμήμα Xημείας# Mράκλειο# ̂ LL_Εργαστηριακές Ασκήσεις Οργανικής Χημείας. P&απαγεωργίου W % Yλατάνος W TDελλίδης#!κδόσεις &αρατηρητήςS!"#$ %&'(. (`-+ a9*b+0=*,. 2c G798-+=,+0 I9=,*,5,+ 2c d8*+98+ 79) `+8-92/2e.1#G798-+=,+0# KZ_C

5


6/54

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΣΧΕΤΙΑ ΜΕ ΤΑ ΑΝΤΙ!ΡΑΣΤΗΡΙΑ ΠΟΥΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΥΝΤΑΙ ΣΤΙΣ ΕΡ"ΑΣΤΗΡΙΑΕΣ ΑΣΗΣΕΙΣ

(`@f GfgAh I?ifj W `k+/c,- +)*,*29 W G+08H l A2# ?m# KZZn1

K Αι#α$%λ& (f,-./ o/82-2/# f,-792/1 A@CA@^B@ Vαυτία# εμετός# έξαFη#πνευματική διέγερση ή κατάθλιFη# υπνηλία# μειωμένη αντίληFη# νάρκωση#κόμμα# ίσως να επέλθει θάνατος \εραπευτική κατηγορίαO αντισηπτικό]τηνιατρικήO αντισηπτικό ]αταστρέφει τους νευρικούς ιστούς pιαλύτης καιξηραντικό

^ Αι#υλο'ρ()*+ιο (f,-./


7/54

προκαλέσει δερματίτιδα και εξέλκωση (πλήγιασμα1 Pλ )##$76 I&/'6#5( 3$8"&"&/ 9*:+*(*8$# b2/^o# wi A/7.,29# f)= (x*/+.EI9,+0=8*+98+# ?y r,- +) KZZC144 _nZE__K \εραπευτική κατηγορίαO έχει χρησιμοποιηθεί ως εμετικό %ε διάλυμαγια να καθαρί"ει το δέρμα στα εκ"έματα# για να προσδώσει μαλακότητα στιςεσχάρες (κάκαδα1 της τριχοφυτίας (λειχήνες1

u 0ε$1αλ+ε2+& (


8/54

το δέρμα Pλ ?IBd@ )*+,"# -'/" #* 01"2+( 345/6 (i@@dq?IBd@ ZLEKK_#KZZL1 4KK^

Kr !ι6ρ()ικ% $άτριο (d2)*56 )*8-0267,+1 ?7^A0^B_ !ρεθιστικό και καυστικόγια το δέρμα και τους ;λεννογόνους υμένες \εραπευτική κατηγορίαO τοπικό

απολυμαντικό

K[ Ε-ά$ιο (9E@+:79+1 An@Kr &ιθανά συμπτώματα από υπερ;ολική έκθεσηOελαφριά λιποθυμία# ναυτία# πονοκέφαλος# μούδιασμα των άκρων# μυ3κή ατονία#ερεθισμός στα μάτια και τη μύτη# δερματίτιδα# χημική πνευμονία# "άλη Pλ?IBd@ )*+,"# -'/" #* 01"2+( 345/6 (i@@dq?IBd@ ZLEKK_# KZZL1 4K^^

Kn Θειικ% $άτριο (d2)*56 =5/c7,+1 ?7^dBr \εραπευτική κατηγορίαO καθαρτικό

K_ Θειικ% ο-. (d5/c50*8 78*)1 @^dBr &ιθανά συμπτώματα από υπερ;ολική

έκθεση είναι ερεθισμός στα μάτια# τη μύτη και το λαιμό &νευμονικό οίδημα#;ρογχίτιδα# εμφύσημα# επιπεφυκίτιδα# στοματίτιδα# οδοντική αποσάθρωση#τραχειο;ρογχίτιδα# εγκαύματα στα μάτια και το δέρμα# δερματίτιδα Pλ ?IBd@)*+,"# -'/" #* 01"2+( 345/6 (i@@dq?IBd@ ZLEKK_# KZZL1 4^LL !πίσης0(&+( 9*:+*(*8$ *! 0*22"5+( 0*2;*'&/6


9/54

^K υκλοε-/$ιο (A.8/2-+:+9+1 An@KL &ιθανά συμπτώματα από την υπερ;ολικήέκθεση στο κυκλοεξένιο είναι ερεθισμός στα μάτια# το αναπνευστικό σύστημα καιτο δέρμα# υπνηλία Pλ ?IBd@ )*+,"# -'/" #* 01"2+( 345/6 (i@@dq?IBd@ZLEKK_# KZZL1 4_u XρήσειςO συστατικό αλκυλιώσεως %την ;ιομηχανικήπαραγωγή αδιπικού οξέος# μηλε3νικού οξέος# εξα'δρο;εν"ο3κού οξέος και

αλδε|δης Για την εργαστηριακή παρασκευή του ;ουταδιενίου }χει προταθείγια τη σύνθεση του μηλε3νικού οξέος και ως σταθεροποιητής για τη ;εν"ίνηυFηλών οκτανίων

^^ Μ&λε3$ικ%4 α$υ+ρ*τ&4 (G7/+*8 79-.)0*)+1 Ar@^BC &ιθανά συμπτώματα απόυπερ;ολική έκθεση είναι επιπεφυκίτιδα# φωτοφο;ία# διπλωπία# ερεθισμός τωνρινικών κοιλοτήτων και του άνω αναπνευστικού συστήματος# ;ρογχικό άσμακαι δερματίτιδα Pλ ?IBd@ )*+,"# -'/" #* 01"2+( 345/6 (i@@dq?IBd@ ZLEKK_# KZZL1 4KCu XρήσειςO στη σύνθεση i*+/=Eo/)+0 (ως διενόφιλο1 στη;ιομηχανική παραγωγή αλκυλιωμένων ρητινών# ως ενδιάμεσα ;αφών# στην

φαρμακευτική# την παραγωγή φυτοφάρμακων και εντομοκτόνων# στιςαντιδράσεις πολυμερισμού

^C Μ&λε3$ικ% ο-. (G7/+*8 78*)1 @BBAA@~A@ABB@ Qσχυρό ερεθιστικόXρήσειςO ;ιομηχανική παραγωγή τεχνιτών ρητινών# για να επι;ραδυνθεί τοτάγκιασμα στα λίπη και έλαια (σε αναλογία KOKLLLL θεωρείται ότι επι;ραδύνει τηδιαδικασία αυτή κατά C φορές σε σχέση με εκείνα που δεν έχει προστεθεί το οξύ1 •στην τελική επεξεργασία ;αφής του μαλλιού# ;αμ;ακιού και μεταξιού • για τηνπροπαρασκευή των αλάτων του μηλε3νικού εστέρα των αντιισταμινικών καιάλλων παρόμοιων φαρμάκων

^r Ο-ικ%4 α$υ+ρ*τ&4 (o8+,*8 79-.)0*)+1 (A@CAB1^B &ιθανά συμπτώματα απότην υπερ;ολική έκθεση είναι η επιπεφυκίτιδα# δακρύρροια# κερατοειδικόοίδημα# θολότητα της όρασης και φωτοφο;ία# ρινικό και φαρυγγικό ερεθισμό •;ήχα# δύσπνοια και ;ρογχίτιδα • εγκαύματα στο δέρμα# φλύκταινες καιευαισθητοποίηση δερματίτιδας Pλ ?IBd@ )*+,"# -'/" #* 01"2+( 345/6(i@@dq?IBd@ ZLEKK_# KZZL1 4CL XρήσειςO ;ιομηχανική παραγωγήακετυλιωμένων ενώσεων και οξικής κυτταρίνης €ς διαλύτης ρητινών# ελαίων • χρησιμοποιείται εκτενώς στην οργανική σύνθεση ως αφυγραντικός παράγοντας

^[ Ο-ικ% $άτριο (d2)*56 78+,7,+1 A@CABB?7 \εραπευτική κατηγορίαO έχει χρησιμοποιηθεί στην κέτοση των ;οοειδών

^n Πετρελα3κ%4 αι#/ρα4 ({+,02/+56 +,-+01 &ιθανά συμπτώματα απόυπερ;ολική έκθεση είναι "άλη# υπνηλία# ερεθισμός στα μάτια# τη μύτη και τοδέρμα Pλ ?IBd@ )*+,"# -'/" #* 01"2+( 345/6 (i@@dq?IBd@ ZLEKK_# KZZL14K[u XρήσειςO για φαρμακευτικούς σκοπούς (διαλύτης1

9


10/54

^_ Πυρο#ει5+ε4 $άτριο (d2)*56 4.02=5/c*,+1# (d2)*56 6+,7s*=5/c*,+1 ?7^d^B[Xρησιμοποιείται στην φαρμακευτική ως αντιόξινο

^u Σαλικυλικ% ο-. (d7/*8./*8 78*)1 A_@nBC RήFη μεγάλης ποσότητας μπορεί ναπροκαλέσει εμετό# κοιλιακό πόνο# γρήγορη αναπνοή# οξέωση# πνευματική

διαταραχή zσως να προκαλέσει δερματικά εξανθήματα σε ευαίσθητα άτομα Pλ0(&+( 9*:+*(*8$ *! 0*22"5+( )5*/'+#6


11/54

Cr Υ+ρο6λ(ρικ% ο-. (@.)028-/20*8 78*)1 @A/ Pαθειά εγκαύματα μπορεί ναείναι το αποτέλεσμα από την εισπνοή των ατμών του οξέος ή την επαφή με τοδέρμα ή την κατάποση του πυκνού οξέος %τα συμπτώματα αμέσως μετά τηνκατάποση ή την επαφή με το δέρμα συμπεριλαμ;άνονται άμεσος πόνος καιέλκωση όλων των μεμ;ρανών και ιστών που ήρθαν σε επαφή με το οξύ M

κατάποση μπορεί να συνοδεύεται από ναυτία# εμετό και δυνατό αίσθημα δίFαςM διά;ρωση του στομάχου μπορεί να οδηγήσει μέσα σε λίγες ώρες ή λίγες μέρεςσε διάτρηση του στομάχου και περιτονίτιδα Tργότερα οισοφαγική γαστρίτιδακαι πυλωρική στένωση θα πρέπει να αναμένονται M επαφή του πυκνού οξέος μετα μάτια μπορεί να προκαλέσει εκτεταμένη νέκρωση των συνδετικώνκερατοειδών επιθηλίων# προκαλώντας διάτρηση ή αδιαφανή σημάδια Xημικήπνευμονία μπορεί να αναμένεται μετά από αναπνευστική έκθεση στους ατμούςτου οξέος ή μετά από τραχειο;ρογχική εισπνοή κατά την κατάποση του οξέος\άνατος μπορεί να επέλθει εξαιτίας των επιπλοκών# όπως κυκλοφορικό σοκ#ασφυξία# εξαιτίας γλωσσικού ή λαρυγγικού οιδήματος# διάτρηση του στομάχου

με περιτονίτιδα# γαστρική αιμορραγία# μόλυνση εξαιτίας της δημιουργίαςστένωσης Pλ 0(&+( 9*:+*(*8$ *! 0*22"5+( 0*2;*'&/6


12/54

ταχύπνοια# δερματικά εγκαύματα# ερεθισμός στο δέρμα και τα μάτια Pλ ?IBd@)*+,"# -'/" #* 01"2+( 345/6 (i@@dq?IBd@ ZLEKK_# KZZL1 4^^n

CZ Χλ(ρο,%ρ)ιο (A-/202c206# `0*8-/2026+,-79+1 A@A/C G< KKZ# C # A KLLnƒ#@ Lurƒ# A/ uZLZƒ Rανθασμένα ονομά"εται και „c206./ ,0*8-/20*)+…

&αρασκευά"εται από ακετόνη σύμφωνα με την αντίδρασηO ^ A@CABA@C †nA7BA/^@^B ‡ ^ A@A/C † (A@CABB1^A7 † ^ A7(B@1^ † C A7A/^ † n @^BDπορεί επίσης να παρασκευαστεί με καλά ελεγχόμενη χλωρίωση του μεθανίουO7*,-# h+.+= l A/70H$=# I&/'6#5( 01"2+(6 o ˆ2k+9-+*6# Gh G2079# f)=(x*/+.EI9,+0+=8*+98+# ?y r,- +) KZ_[1 44^nnE^nZ }χει χρησιμοποιηθεί ωςαναισθητικό και σε φαρμακευτικές παρασκευές pεδομένα τοξικοτηταςO @d6.,- +, 7//# =2. I&/. 3$8. =66*+. > :;# Z[ (KZn^1 f ̀ h*6507 +, 7//# ?@=ABCDDAB EFGHIG@=A JK nZZ (KZ_K1 g+b*+k 2c ,2:*82/2e.O ˆg {2-/# g+b


13/54

ΜΕΘΟ!ΟΙ ΑΠΟΜΟΝOΣΗΣ ΑΙ ΑΘΑΡΙΣΜΟΥ ΟΡ"ΑΝΙOΝ ΕΝOΣΕOΝ

Jο πρό;λημα που συνήθως τίθεται μετά την πραγματοποίηση οποιασδήποτε χημικής αντίδρασης είναι η απομόνωση και ο καθαρισμός του προ3όντος από ταπαραπρο3όντα και τα αντιδρώντα Nι τεχνικές που έχουμε τη δυνατότητα να

εφαρμόσουμε εξαρτώνται από τη φύση και τις ιδιότητες αυτών των συστατικώνNι διάφορες τεχνικές στηρί"ονται κυρίως στις διαφορές στις φυσικές ιδιότητεςτων ουσιών (ορισμένες φορές και στις χημικές τους ιδιότητες1# όπως διαφορέςστην πτητικότητα (στο σ"1# στη διαλυτότητα στο νερό και στους διάφορουςοργανικούς διαλύτες# στη ροφητικότητα κλπ

Η +ι8#&σ& !φαρμό"εται για το διαχωρισμό υγρού από στερεό και για το σκοπόαυτό χρησιμοποιείται συνήθως διηθητικό χαρτί στη μορφή των κυκλικών#κωνικών ή πτυχωτών ηθμών >ταν πρόκειται να διηθηθούν μεγάλες ποσότητεςκαι είναι απαραίτητη η συλλογή του στερεού εφαρμό"εται διήθηση υπό κενό

χρησιμοποιώντας χωνιά


14/54

εξαιτίας του μεγαλύτερου ειδικού ;άρους τους M υπερφυγοκέντρηση#εφαρμό"εται για το διαχωρισμό και παραλα;ή ουσιών μεγάλου μοριακού;άρους (πχ πρωτεŠνες1 από διάφορα συστήματα στα οποία ;ρίσκονται σεκολλοειδή διασπορά

Η εκ6.λισ στηρί"εται στη διαφορά διαλυτότητας μιας ουσίας σε δοσμένηθερμοκρασία και πίεση στους διαφόρους διαλύτες Dε την εκχύλιση συνήθωςπαραλαμ;άνουμε μια ουσία από ένα υδατικό της διάλυμα σε κάποιο οργανικόδιαλύτη στον οποίο η συγκεκριμένη ένωση παρουσιά"ει μεγαλύτερη διαλυτότηταστη θερμοκρασία περι;άλλοντος σε σχέση με τη διαλυτότητά της στο νερό Mεκχύλιση είναι εργαστηριακή τεχνική κατάλληλη για την απομόνωση ουσιώναπό διαλύματα ή στερεά μίγματα# για διαχωρισμό ουσιών όπως και για τηναπομάκρυνση ανεπιθύμητων προσμίξεων (έκπλυση1 Pασί"εται στο νόμοκατανομής# που λέει ότι όταν σε ένα σύστημα δύο υγρών που δεναναμιγνύονται# προστεθεί μία ουσία διαλυτή και στα δύο υγρά# τότε η ουσία

αυτή κατανέμεται μεταξύ των δύο# έτσι ώστε ο λόγος των συγκεντρώσεων τηςουσίας στους δύο διαλύτες# στην ισορροπία# να είναι σταθερός σε σταθερή

θερμοκρασία !κφρά"εται με τη σχέσηO1

2

C K

C =

>που AK και A^# οι συγκεντρώσεις της ουσίας στους δύο διαλύτες# δηλ τις δύοστι;άδες που σχηματί"ονται M σταθερά ] λέγεται συντελεστής κατανομήςTποτέλεσμα της προηγούμενης σχέσης είναι ότι στην εκχύλιση προκειμένου να χρησιμοποιηθεί ορισμένη ποσότητα διαλύτη# είναι προτιμότερο αυτός ναμοιραστεί σε μέρη και να γίνουν πολλαπλές εκχυλίσεις αντί για μία Γενικά ανxL τα e της ουσίας που πρόκειται να εκχυλιστεί από ‹o 6/ ενός διαλύτη o με ‹<

6/ ενός διαλύτη P# τότε μετά από 9 εκχυλίσεις συνολικά# στη στι;άδα τουδιαλύτη T θα μείνει η ποσότητα ουσίας που δίνεται από τη σχέσηO

, 0 ( )n A

A n

A B

V W W

V KV =

+

%τη πράξη αν μετά από πέντε εκχυλίσεις δεν έχει εκχυλιστεί η ουσία είναιπροτιμότερο να αλλάξουμε διαλύτη

!κλογή του κατάλληλου διαλύτη για την εκχύλιση }νας καλός διαλύτης για

εκχύλιση πρέπει να έχει μικρή διαλυτότητα στην άλλη φάση# χαμηλό σημείο"έσεως για να απομακρύνεται εύκολα# και την ικανότητα να διαλύει τιςπροσμίξεις και όχι την ουσία %την περίπτωση που η εκχύλιση γίνεται για νααπομακρύνουμε προσμίξεις (έκπλυση1 ο διαλύτης πρέπει να διαλύει τιςπροσμίξεις και όχι την ουσία %υνηθέστεροι διαλύτες είναι οι διαιθυλαιθέρας#δι3σοπροπυλαιθέρας# πετρελα3κός αιθέρας# πεντάνιο# εξάνιο# ;εν"όλιο# χλωροφόρμιο και ο τετραχλωράνθρακας

14


15/54

!άν θέλουμε να εκχυλίσουμε ένα οξύ από ένα οργανικό διαλύτη χρησιμοποιούμευδατικά διαλύματα ?7@ABC# ?7^ABC και ?7B@# οπότε το οξύ μεταφέρεται στηνυδατική στι;άδα σαν αλάτι M ανάκτηση του οξέος γίνεται με οξύνιση καιεπανεκχύλιση με οργανικό διαλύτη >μοια# για την εκχύλιση μιας οργανικής;άσης χρησιμοποιείται σαν εκχυλιστικό μέσο όξινο υδατικό διάλυμα και

συνήθως αραιό διάλυμα @^dBr

M εκχύλιση γίνεται μέσα στη διαχωριστική χοάνη όπου τα δύο υγράανακατεύονται με ισχυρή ανάδευση# αφήνονται για λίγο σε ηρεμία καιδιαχωρί"ονται N συνολικός όγκος περιεχομένου της διαχωριστικής δεν πρέπεινα ξεπερνά τα Œ της χοάνηςM ανατάραξη πρέπει να γίνεται με προσοχή κρατώντας με το ένα χέρι το πώμακαι με το άλλο τη στρόφιγγα Dετά την ανατάραξη ανοίγουμε προσεκτικά τηστρόφιγγα (με κατεύθυνση του ρύγχους της χοάνης προς τα πάνω και μακριάαπό τα μάτια μας ή τα μάτια συναδέλφου1# για να ελαττωθεί η πίεση που

αναπτύσσεται μέσα στη χοάνη M πίεση αυτή οφείλεται στο γεγονός ότι στηντάση ατμών του νερού προστέθηκε και η τάση ατμών του διαλύτη (εκχυλιστικόυγρό1

&ολλές φορές μετά από έντονη ανακίνηση γίνεται ατελής διαχωρισμός τωνστι;άδων και δημιουργείται γαλάκτωμα Jο πρό;λημα αυτό είναι πιο συχνόκατά την εκχύλιση αλκαλικών οργανικών ενώσεων από υδατικά τους διαλύματαμε κάποιο οργανικό διαλύτη W πιθανόν εξαιτίας σχηματισμού τασιενεργώνπαραγώγων (πχ σαπούνι1 %την περίπτωση αυτή είναι δυνατόν νακαταστρέFουμε το γαλάκτωμα είτε με αλλαγή του 4@ (προσθήκη οξέος ή

;άσεως1 είτε με προσθήκη ?7A/# το οποίο λόγω της μεγάλης του ιοντικής ισχύος;οηθά στη φόρτιση των κολλοειδών σωματιδίων !πίσης συχνά στην επιφάνειαπου χωρί"ει τις δύο στι;άδες παρατηρείται ένα είδος γαλακτώματος πουοφείλεται σε συσσώρευση στερεών σωματιδίων και ακαθαρσιών Tυτό τογαλάκτωμα απομακρύνεται με διήθηση

Dετά την εκτέλεση του αριθμού των εκχυλίσεων που κρίνεται αναγκαίος κάθεφορά# συγκεντρώνονται τα εκχυλίσματα της στι;άδας που περιέχει την ουσία σεστεγνή κωνική φιάλη και ξηραίνονται (;λ ξηραντικά1 Tκλουθεί απλή διήθησησε στεγνή σφαιρική φιάλη για απομάκρυνση του ξηραντικού και τέλοςαπομακρύνεται ο διαλύτης με απλή απόσταξη ή με περιστροφική εξάτμιση υπόκενό

Για μια συστηματική συνεχή εκχύλιση χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευέςεκχυλίσεως όπως η συσκευή d2:-/+,# κατάλληλη για εκχύλιση στερεών# η οποίαείναι έτσι κατασκευασμένη ώστε μετά από κάθε εκχύλιση ο διαλύτης με τοεκχύλισμα να μεταφέρεται σε μια θερμαινόμενη φιάλη απ$ όπου ο διαλύτης

15


16/54

αποστά"ει κα επανέρχεται στο μέρος που υπάρχει η ουσία για νέα εκχύλισηTνάλογες συσκευές υπάρχουν και για πολλαπλή εκχύλιση υγρών

!ξαλάτωση ]ατά την εκχύλιση μιας ουσίας από ένα υδατικό της διάλυμα με έναοργανικό διαλύτη# το αποτέλεσμα θα είναι καλύτερο αν η διαλυτότητα της

ουσίας στο νερό είναι μικρή και στον οργανικό διαλύτη μεγάλη!λαχιστοποιούμε τη φυσικήŽ διαλυτότητα της ουσίας στο νερό αν κάνουμεκορεσμένη την υδατική φάση με ένα αλάτι M μέθοδος αυτή εφαρμό"εται συχνάκατά την εκχύλιση ουσιών από τα υδατικά τους διαλύματα και είναι γνωστή σανεξαλάτωση Jαυτόχρονα ;έ;αια ελαττώνεται και η διαλυτότητα του οργανικούδιαλύτη στο νερό# πράγμα που σημαίνει πληρέστερο διαχωρισμό Dε τηνεξαλάτωση επίσης ελαττώνονται όπως είδαμε παραπάνω οι πιθανότητεςσχηματισμού γαλακτώματος

M απόσταξη Για μίγμα υγρών ενώσεων με μεγάλες διαφορές στο σημείο "έσεως

τους (πάνω από KLLο

A1 και εφόσον έχουν προηγηθεί οι άλλες μέθοδοικαθαρισμού και απομόνωσης (εκχύλιση# έκπλυση# χημικός καθαρισμός# ξήρανση#κλπ1 η απλή απόσταξη είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για τον πλήρηδιαχωρισμό και απομόνωση της ένωσης που επι"ητείται Tν και το είδος τηςαπόσταξης που θα χρησιμοποιήσουμε εξαρτάται από τη φύση και τις ιδιότητεςτου υγρού που πρόκειται να καθαρισθεί# σε όλες τις περιπτώσεις η μέθοδος είναιη ίδια# δηλ ένα υγρό (ή στερεό1 μετατρέπεται με θέρμανση σε αέριο και στησυνέχεια συμπυκνώνεται προς υγρό και συλλέγεται >ταν οι διαφορές στα σ"των συστατικών του μίγματος είναι μεγάλες# είναι δυνατός ο πλήρηςδιαχωρισμός των συστατικών του &ροφανώς αρχικά αποστά"ει το πτητικότερο

συστατικό και στη συνέχεια με μεγαλύτερη προσφορά θερμικής ενέργειας# θααποστάξει και το συστατικό με το μεγαλύτερο σ" Γνωρί"οντας το σ" της ένωσηςπου θέλουμε να απομονώσουμε συλλέγουμε το κλάσμα της αποστάξεως στησυγκεκριμένη θερμοκρασία με KE^ο A

Dια σημαντική πρακτική εφαρμογή της αποστάξεως είναι η παραγωγή πόσιμουνερού από θαλασσινό νερό M παραγωγική διαδικασία ;ασί"εται στηναπαλλαγή του θαλάσσιου νερού από τα διαλυμένα σ$ αυτό άλατα με εξάτμισηκαι στη συνέχεια συμπύκνωση των υδρατμών

Tπλή απόσταξηΓια την εφαρμογή της απλής απόσταξης σε ατμοσφαιρική πίεση χρησιμοποιείταιη διάταξη του παρακάτω σχήματος (ή άλλη ανάλογη συσκευή1# η οποίααποτελείται από τη φιάλη απόσταξης ή κλασματήρα (^1# το επίθεμα απόσταξης(C1# τη θήκη προσαρμογής θερμομέτρου και το θερμόμετρο ή απλά έναεσμυρισμένο θερμόμετρο (r1# τον Fυκτήρα ˆ*+s*e ([1# το ρύγχος (KL1# και τονυποδοχέα του αποστάγματος (u1 M φιάλη αποστάξεως και ο Fυκτήραςστηρί"ονται με αίγχματα σε μεταλλικά στηρίγματα με ;άσεις

16


17/54

M φιάλη της αποστάξεως γεμί"εται με το διάλυμα που θα αποσταχθεί# το πολύμέχρι τα ^qC του όγκου της και προστίθεται πυρήνας ;ρασμού Nι πυρήνες;ρασμού είναι από πορώδες υλικό και άρα περικλείουν αέρα# οπότε με τηθέρμανση του δείγματος ο αέρας απελευθερώνεται και συντελεί στην ομαλήέναρξη και πορεία του ;ρασμού N πυρήνας ;ρασμού προστίθεται όταν το υγρόείναι κρύο γιατί σε θερμό διάλυμα προκαλείται έντονος ;ρασμός !πίσης σεπερίπτωση που διακοπεί ο ;ρασμός και συνεχιστεί αφού έχει κρυώσει το δείγμα#θα πρέπει να προστεθεί νέος πυρήνας ;ρασμού# γιατί με την Fύξη του δείγματος

γίνεται προσρόφηση διαλύματος από τον πυρήνα με αποτέλεσμα τηναχρήστευσή του

%τον Fυκτήρα κυκλοφορεί νερό για την συμπύκνωση των ατμών %την διάταξητου πλάγιου Fυκτήρα η σύνδεση του νερού είναι σε αντιρροή με τους ατμούςαπό τη φιάλη αποστάξεως (ενώ όταν χρησιμοποιείται διάταξη κάθετου Fυκτήραέχουμε ομορροή νερού και ατμών1 !φόσον η θερμοκρασία του αποστάγματοςείναι μέχρι KKLο A στον Fυκτήρα κυκλοφορεί ρεύμα νερού# ενώ για απόσταγμαθερμοκρασίας KKLEK[Lο A το νερό του Fυκτήρα δεν κυκλοφορεί %ε θερμοκρασίεςμεγαλύτερες από K[Lο A δεν πρέπει να έχουμε νερό στον Fυκτήρα

(αεροFυκτήρας1

Qδιαίτερη προσοχή απαιτείται στη συνδεσμολογία των εσμυρισμένων τμημάτωντης διάταξης της απόσταξης# ώστε να έχουμε πλήρη εφαρμογή μεταξύ τωνεσμρισμάτων για την αποφυγή έκλυσης των ατμών στο περι;άλλον Για τοσκοπό αυτό χρησιμοποιούνται λάστιχα ή ειδικοί σύνδεσμοι%ε περίπτωση που το απόσταγμα είναι πτητική ουσία# η φιάλη υποδοχής τουαποστάγματος ;υθί"εται σε παγόλουτρο

17


18/54

%τη ;ι;λιογραφία εκτός από την απλή απόσταξη που συνήθως χρησιμοποιείταιστις φοιτητικές ασκήσεις# αναφέρονταιO α1 η κλασματική απόσταξη για τονδιαχωρισμό δύο ή περισσοτέρων υγρών από ένα μίγμα# ;1 η απόσταξη υπόελαττωμένη πίεση# για την απομόνωση και τον καθαρισμό ενώσεων που έχουνυFηλά σ" και υφίστανται θερμική διάσπαση κοντά στο σ" τους ή που

οξειδώνονται εύκολα σε υFηλές θερμοκρασίες από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο# γ1η απόσταξη με υδρατμούς για υγρά που αναμιγνύονται ελάχιστα ή καθόλου μετο νερό και επιτυγχάνεται έτσι η ταπείνωση του σ" τους και δ1 η α"εοτροπικήαπόσταξη T"εοτροπικά ονομά"ονται τα μίγματα που υπό συγκεκριμένη πίεσηκαι αναλογία συστατικών# συμπεριφέρονται κατά την απόσταξη ως καθαρό υγρό χωρίς να μετα;άλλεται η σύστασή τους %υνεπώς η ƒ σύσταση του ατμού# είναιίδια με την ƒ σύσταση του μίγματος }χουμε τα α"εοτροπικά μίγματα ελαχίστουσ" και μεγίστου σ" ]ατά την απόσταξη μίγματος υγρών τα οποία σχηματί"ουνα"εοτροπικά μίγματα ελαχίστου σ" παραλαμ;άνεται απόσταγμα με τηνα"εοτροπική και παραμένει στη φιάλη αποστάξεως υπόλειμμα το οποίο περιέχει

μόνο ένα από τα συστατικά του μίγματος &αράδειγμαO η κυκλοεξανόνη με τονερό σχηματί"ει αξεότροπο μίγμα το οποίο αποστά"ει στους Z[ο A σε αναλογίαnK#nƒ @^B και Cu#rƒ κυκλοεξανόνη !πίσης αναφέρεται και η απόσταξη στερεώνουσιών με αρκετά χαμηλό σ"# για περισσότερες όμως πληροφορίες σχετικά μεαυτές τις μεθόδους μπορείτε να ανατρέξετε στην αντίστοιχη ;ι;λιογραφίαJαυτοποίησηODετά την απόσταξη ή την με οποιαδήποτε άλλο τρόπο παραλα;ή του καθαρούπρο3όντος# ακολουθεί η ταυτοποίηση και πιστοποίηση της δομής της ένωσης πουαπομονώθηκε ή παρασκευάστηκεM ταυτοποίηση και τεκμηρίωση του τελικού προ3όντος γίνεται συνήθως με

συνδυασμό των παρακάτω μεθόδωνO

K πιστοποίηση της μοριακής δομής με στοιχειακή ανάλυση^ με έλεγχο των φυσικών σταθερών του τελικού προ3όντος (στ# σ"#

πυκνότητα# δείκτης διαθλάσεως# οπτική ενεργότητα# κλπ1C με τις χαρακτηριστικές χημικές αντιδράσεις της ομόλογης σειράς4. πιστοποίηση της δομής της ένωσης με λήFη φασμάτων Ig (για

ταυτοποίηση της χαρακτηριστικής ομάδας1# ?Gg συνήθως K@ ή KCA(για την απόδειξη της στερεοχημικής διάταξης των αντίστοιχωνπυρήνων1# τις διάφορες τεχνικές χρωματογραφίας wA e7=8-0267,2e074-.‘ ή @{ˆA -*e- 40+==50+ /*’5*) 8-0267,2e074-.‘ (γιατην σύγκριση της υπό εξέταση ένωσης με γνωστή πρότυπη ουσία1# κλπ

%την εργαστηριακή εξάσκηση ;έ;αια δεν έχουμε τη δυνατότητα για όλες αυτέςτις μεθόδους τεκμηρίωσης# όμως η μεθοδολογία για κάθε μία πρακτική θα είναιαντικείμενο άλλου μαθήματος

18


19/54

ΞΗΡΑΝΤΙΕΣ ΟΥΣΙΕΣ

]άποια στιγμή κατά τη διάρκεια των περισσοτέρων συνθετικών διεργασιών# τομίγμα της αντίδρασης έρχεται σε επαφή με το νερό# το οποίο στη συνέχεια θαπρέπει να το απομακρύνουμε Tυτό ανάλογα με τη περίπτωση μπορεί να γίνει με

απλή Fύξη και διήθηση# με απόσταξη ή με χημικούς τρόπους M πρώτη μέθοδοςέχει περιορισμένες εφαρμογές# η δεύτερη είναι πρακτική για λίγα μόνοσυστήματα W σε όσα δεν σχηματί"ουν α"εοτροπικά μίγματα με το νερό# ή για όσατο νερό διαχωρί"εται από το α"εότροπο και μια ασήμαντη ποσότητα παραμένειστην οργανική φάση M τρίτη μέθοδος είναι ευρύτερης εφαρμογής# είτεανεξάρτητη είτε σε συνδυασμό με κάποια άλλη προηγηθείσα μέθοδο ξήρανσης

Jα ξηραντικά που συνήθως χρησιμοποιούνται μπορούν να ταξινομηθούν σετρείς ;ασικές κατηγορίες ανάλογα με το πώς απομακρύνουν το νερό από τηνουσία που θέλουμε να ξηράνουμε

K σ$ αυτά που απομακρύνουν το νερό αντιδρώντας χημικά με αυτό^ σ$ αυτά που προσροφούν το νερόC και αυτά που απομακρύνουν το νερό λόγω του σχηματισμού με αυτό

υδριτών με αντιστρεπτό τρόπο

%την πρώτη κατηγορία υπάγονται τα ;ασικά οξείδια πχ A7B#


20/54

%τη τρίτη κατηγορία υπάγονται ορισμένα άνυδρα άλατα που σχηματί"ουν με τονερό υδρίτες κατά τρόπο αντιστρεπτό πχ A7A/^# A5dBr# ?7^dBr# GedBr κα

CaCl2

H2OCaCl

2.H

2O

H2O CaCl2

.2H2

O

2H2O CaCl2.4H2O2H2O CaCl2.6H2O

>λα τα ξηραντικά ανεξάρτητα από το πώς απομακρύνουν το νερό χαρακτηρί"ονται από τρεις ;ασικές ιδιότητες

α1 τη χωρητικότητα τους σε νερό# δηλ πόσο ;άρος νερού μπορεί να δεσμεύσει K

e0 ξηραντικού;1 την ένταση ξηράνσεως που εκφρά"εται με το ποσό του νερού που παραμένειστην προς ξήρανση ουσία μετά την αποκατάσταση της ισορροπίας (σε ορισμένηθερμοκρασία1 με το προ3όν που σχηματίστηκεγ1 την ταχύτητα κατακράτησης του νερούJις περισσότερες φορές και ειδικά για την ξήρανση ουσιών με μεγάλη ποσότητανερού χρησιμοποιούμε δύο ξηραντικά# πρώτα ένα με μεγάλη χωρητικότητα ώστενα δεσμεύσει τη μεγαλύτερη ποσότητα του νερού (?7^dBr# GedBr1 και μετά έναάλλο με μεγάλη ένταση ξήρανσης (?71

Για να είναι ένα ξηραντικό κατάλληλο για την ξήρανση οποιασδήποτε ουσίας#θα πρέπει να ανταποκρίνεται στις παρακάτω προ'ποθέσεις

K να μην αντιδρά με την προς ξήρανση ουσία^ να μη διαλύεται στην προς ξήρανση ουσίαC να μην καταλύει αντιδράσεις της ουσίας# όπως αυτοξείδωση#

πολυμερισμό# συμπύκνωση# καr να απομακρύνεται εύκολα από την προς ξήρανση ουσία[ να έχει μεγάλη χωρητικότητα# μεγάλη ένταση ξήρανσης και να

προσεγγί"ει γρήγορα την ισορροπίαn να έχει μικρό κόστος

M ποσότητα του ξηραντικού που ;ά"ουμε πρέπει να είναι ακρι;ώς η αναγκαία#διότι εάν προστεθεί μεγαλύτερη ποσότητα θα σημειωθεί απώλεια της προςξήρανση ουσίας λόγω προσροφήσεως της από το ξηραντικό M τεχνική πουακολουθείται συνήθως είναι η εξήςO το διάλυμα τοποθετείται σε κωνική φιάλη(ώστε να υπάρχει μεγαλύτερη επιφάνεια επαφής1 και προστίθεται το ξηραντικόσιγάEσιγά# μέχρις ότου να σταματήσουν να σχηματί"ονται συσσωματώματα και

20


21/54

η τελευταία ποσότητα ξηραντικού που προστίθεται να παραμένει αναλλοίωτηDετά τη ξήρανση η στερεά φάση απομακρύνεται με διήθηση

M αποτελεσματικότητα της ξήρανσης# όπως και η αποτελεσματικότητα τηςεκχύλισης# ;ελτιώνεται με τις επανειλημμένες εκθέσεις της οργανικής ένωσης σε

νέες ποσότητες ξηραντικού M ξήρανση έχει περιορισμένη αποτελεσματικότηταόταν η συνολική ποσότητα του ξηραντικού μέσου χρησιμοποιείται εφ$ άπαξ Mενυδάτωση του ξηραντικού είναι μία αμφίδρομη διαδικασία με την οποία τονερό μπορεί να απομακρύνεται από μια οργανική ένωση έως ότου η μερική τάσητων ατμών πάνω από την ουσία εξισωθεί με την τάση ατμών του ενυδατωμένουξηραντικού μέσου Για παράδειγμα# η τάση ατμών πάνω από το μονο'δρίτη του χλωριούχου ασ;εστίου# A7A/^@^B# είναι περίπου L#Lr 66@e# οπότε το όριο τηςξηραντικής έντασης επιτυγχάνεται όταν η μερική τάση ατμών του νερού πάνωαπό μια οργανική ένωση είναι L#Lr 66@e

M χρηστικότητα των ουσιών όπως το μεταλλικό V7# το οποίο ξηραίνει με μιαπροκαθορισμένη χημική αντίδραση# περιορί"εται από το κόστος ή από τονπαράγοντα της ασφάλειας# υποδεικνύοντας ίσως τη χρήση ενός επιπρόσθετουξηραντικού “λικά με μεγάλη ικανότητα ξηράνσεως χρησιμοποιούνται συνήθωςγια γρήγορη απομάκρυνση του μεγαλύτερου μέρους της ποσότητας του νερούκαι τα άλλα για απομάκρυνση των τελευταίων ιχνών του νερού

N παρακάτω πίνακας δίνει τα συνήθως χρησιμοποιούμενα ξηραντικά# ανάλογαμε την κατηγορία της υγρής οργανικής ένωσης που θέλουμε να ξηράνουμε

]TJMΓNSQT !V€%!€V ”MSTVJQ]TTλκοόλες GedBr W A7dBr W h^ABC W A7BTλδε|δες ?7^dBr E GedBr W A7dBr]ετόνες ?7^dBr E GedBr W A7dBr E h^ABCTιθέρες# κορεσμένοι και αρωματικοί A7A/^ W {^B[ W A7dBr W ?7E {^B[ υδρογονάνθρακεςTλκυλαλογονίδια W αρυλαλογονίδια A7A/^ W {^B[ W A7dBr W ?7^dBr W

GedBrNργανικά οξέα ?7^dBr E GedBr E A7dBrNργανικές ;άσεις ?7B@ W hB@ W


22/54

“Fηλής έντασης Dεσαίας έντασης Xαμηλής έντασης

Ge(A/Br1^‰ A7dBr GedBr

Dεταλλικό ?7 A7B ?7^ABC

{^B[ h^ABC ?7^dBr@^dBr A7A/^Dοριακά κόσκινα ?7B@ E hB@

• με τις οξειδωτικές και εύκολα οξειδούμενες οργανικές ενώσεις μπορεί να προκληθείέκρηξη

Jα στερεά ξηραίνονται με θέρμανση σε πυριαντήριο# αυτός όμως ο τρόποςεφαρμό"εται σπάνια %υνήθως η ξήρανση γίνεται σε ξηραντήρα κενού ]αι οιδύο τρόποι ξηράνσεως αποσκοπούν στην αύξηση της τάσεως ατμών της ουσίαςτης οποίας επι"ητείται η απομάκρυνση (συνήθως M^N1 M αύξηση της τάσεωςατμών του απομακρυνόμενου σώματος πρέπει να είναι πολύ μεγαλύτερη απότην αντίστοιχη αύξηση της τάσεως ατμών που υπόκειται το προς ξήρανση

συστατικό Για το λόγο αυτό προστίθεται στους ξηραντήρες και στις ξηραντικέςσυσκευές# ξηραντικές ουσίες οι οποίες δεσμεύουν τους ατμούς τουαπομακρυνόμενου σώματος

Jέλος τα αέρια ξηραίνονται με διοχέτευση τους διαμέσου κατάλληλων διατάξεωνοι οποίες περιέχουν ξηραντικές ουσίες

PQPRQNΓSTUQTO

w+20e+ h @+/H764 W @700. x m2-9=29 S"("+#"/ ?:;"52" & B58&+ 01"26#$ x@0++679 79) A26479.Εργαστηριακές Ασκήσεις Οργανικής Χημείας CCC και CD Xημικού Jμήματος# ]αποδιστριακού&ανεπιστημίου TθηνώνP &απαγεωργίου W % Yλατάνος W T Dελλίδης# Εργαστηριακές Ασκήσεις ΟργανικήςΧημείας# εκδόσεις &αρατηρητής# \εσσαλονίκη

22


23/54

ΑΠΟΜΟΝOΣΗ ΑΦΕPΝΗΣ(A7cc+*9+1

QRSJLTUV: Μ0W JKUXJK σBτBW :;Nο Q

M καφεŠνη είναι ένα φυσικό προ3όν (αλκαλοειδές1 με ;ιολογική δράση που

;ρίσκεται στα φύλλα ή στους καρπούς μερικών φυτών (καφές# τσάι# κόλα1 καιστην οποία οφείλεται η διεγερτική δράση των εκχυλισμάτων των φύλλων ή τωνκαρπών των φυτών αυτών

M καφεŠνη απομονώνεται με εκχύλιση από τα φύλλα του τσαγιού με θερμό νερόστο οποίο είναι πολύ διαλυτή (περίπου KneqKLL6/ @^B στους uL

οA# ενώ ηδιαλυτότητα της πέφτει στα ^#^eqKLL6/ @^B στους ^L

2 A1 Xρωματισμένεςακαθαρσίες# όπως τα ταννικά οξέα# απομακρύνονται ως άλατα του ασ;εστίουκατόπιν κατεργασίας με ανθρακικό ασ;έστιο Tπό τα υδατικά εκχυλίσματα ηκαφεŠνη απομονώνεται εύκολα διά πολλαπλής εκχυλίσεως με μικρά ποσά

χλωροφορμίου# στο οποίο η καφεŠνη είναι πολύ διαλυτή (KueqKLL6/ A@A/C στηθερμοκρασία των ^Lο A1

M καφεŠνη σχηματί"ει ένυδρη μορφή με ένα μόριο νερού αλλά εύκολαμετατρέπεται στην άνυδρη μορφή της με απλή θέρμανση# στO ^C[ο A

N

N

CH3

H3C

O

O

N

N

CH3

Caffeine

(K# C# _E τριμεθυλοξανθίνη1

TντιδραστήριαO

Jσάι (αποξηραμένα φύλλα τσαγιού1Tνθρακικό ασ;έστιο (A7/8*56 870s297,+1O A7ABC

Xλωροφόρμιο (A-/202c2061O A@A/C DPO KKZCu σ"OnKοA )

20

4 OKrueq86C

Tιθανόλη (f,-792/1O A@CA@^B@ σ"OuLο A )

20

4 O L_Zeq86C

23


24/54

Dέθοδος απομόνωσηςO

%ε μια κωνική φιάλη των [LL6/ η οποία περιέχει CLe κοινού τσαγιούπροστίθενται CLL6/ νερού και K[e κονιοποιημένου ανθρακικού ασ;εστίου Jομίγμα θερμαίνεται (ήπιος ;ρασμός1 επί ^L λεπτά με ανάδευση κατά διαστήματα

Jο θερμό μίγμα διηθείται σε μεγάλο χωνί


25/54

ΑΙΘΥΛΟ0ΡOΜΙ!ΙΟ(f,-./ s026*)+ ή


26/54

Dετά την προσθήκη η σφαιρική φιάλη συνδέεται με πλάγιο Fυκτήρα# του οποίουτο ρύγχος ;υθί"εται στον υποδοχέα που περιέχει νερό και τεμάχια πάγου Mφιάλη θερμαίνεται τότε ήπια σε πλέγμα &ροσοχή# αν εμφανιστεί έντονοςαφρισμός η θέρμανση διακόπτεται προσωρινά M θέρμανση σταματάει τελείωςμόλις παύσει να αποστά"ει ελαιώδες προ3όν

Jο απόσταγμα μεταφέρεται σε μια διαχωριστική χοάνη και η στι;άδα τουαιθυλο;ρωμιδίου διαχωρί"εται και εκπλύνεται διαδοχικά με Fυχρό νερό και μεαραιό διάλυμα ανθρακικού νατρίου KLƒ (προσοχή έκλυση AB^1 Jο προ3όνξηραίνεται με χλωριούχο ασ;έστιο και μετά την απομάκρυνση του ξηραντικούμέσου παραλαμ;άνεται σε ξηρή και προ"υγισμένη κωνική φιάλη και "υγί"εταιξανά για να υπολογιστεί το καθαρό ;άρος του αιθυλο;ρωμιδίου M απόδοση (ƒ1του αιθυλο;ρωμιδίου υπολογί"εται με ;άση το ;ρωμιούχο κάλιο που χρησιμοποιήθηκε

Tνίχνευση αλογόνων (δοκιμασία


27/54

ΥΛΟΕΞΕΝΙΟ(A.8/2-+:+9+1

Q^SJL σB1B R:\R;ο Q Μ0W R:BJN 20

4 0.810d = 20 1.446

Dn =

Jο κυκλοεξένιο θα παρασκευαστεί από την κυκλοεξανόλη με την επίδραση τουθειικού οξέος &ρόκειται για μια αντίδραση μετατροπής αλκοόλης σε αλκένιο Mαντίδραση αυτή (αφυδατώσεως1 καταλύεται από οξέαO

OH

κυκλοεξανόλη

+ H2SO4

OH2

+ HSO4-

OH2

+ H2O + H+

κυκλοεξένιο


]υκλοεξανόληO An@K^B G


28/54

%το απόσταγμα προστίθεται KE^ 6/ διαλύματος ανθρακικού νατρίου και τομίγμα μεταφέρεται σε μια διαχωριστική χοάνη όπου διαχωρί"ονται οι στι;άδεςM οργανική στι;άδα ξηραίνεται με χλωριούχο ασ;έστιο# διηθείται καιαποστά"εται σε μια μικρή σφαιρική φιάλη %υλλέγεται το κλάσμα που αποστά"ει

μεταξύ uLEu[ο A M απόδοση είναι uEKLe

Tνίχνευση διπλού δεσμού

1. pοκιμασία χι μέχρι ξηρού την πρώτη απόσταξη

• &ροσοχή στο διάλυμα ;ρωμίου

•

Jο κυκλοεξένιο μπορεί να προκαλέσει ερεθισμό στα μάτια• Xρησιμοποιήστε τα προστατευτικά γυαλιά κατά τη διάρκεια της άσκησης

28


29/54

ΥΛΟΕΞΑΝΟΝΗbQc@A=Fd>Ga=ade

Q^SJLV ZYW KRBJN ]20

4 WLBKU[_`@I; a 20

DW JBUNJ σB1BW JNU\JN^ο Q

M κυκλοεξανόνη θα παρασκευαστεί με την οξείδωση της κυκλοεξανόλης μεδιάλυμα διχρωμικού νατρίου και πυκνού θειικού οξέος

OH

+ Cr 2O2-

+ !H+3

O

+ 2Cr 3+ + H2O3

κυκλοεξανόλη κυκλοεξανόνη

N καθαρισμός της κυκλοεξανόνης γίνεται με μετατροπή της στο αδιάλυτο προ3όνπροσθήκης με όξινο θειώδες νάτριο# το οποίο μετά την απομόνωση τουδιασπάται προς την κετόνη με αραιό διάλυμα καυστικού νατρίου

Α$τι+ραστ8ριαW

pιχρωμικό νάτριο (d2)*56 )*8-0267,+ )*-.)07,+1O ?7^A0^B_ ^@^B G


30/54

Μ/#ο+ο4 παρασκευ84W

1. %ε ποτήρι "έσεως των [LL6/ "υγί"εται [Ke διχρωμικού νατρίου και στησυνέχεια προστίθεται ^[L6/ νερού

2. %το διάλυμα αυτό# προστίθεται προσεκτικά σε μικρές ποσότητες και μεσυνεχή ανάδευση# ^r6/ πυκνού θειικού οξέος &αρατηρείται αύξηση στηθερμοκρασία του διαλύματος# το οποίο Fύχεται έως τη θερμοκρασίαδωματίου

3. %ε κωνική φιάλη των [LL6/ μεταφέρονται ^[e (^n6/1 κυκλοεξανόληςr Jο οξειδωτικό διάλυμα του διχρωμικού νατρίου και του θειικού οξέος

αφού Fυχθεί# μεταφέρεται στην κωνική φιάλη που περιέχει τηνκυκλοεξανόλη

5. Jο μίγμα αναδεύεται και η θερμοκρασία του διατηρείται μεταξύ [[EnLο A(Fύξη της φιάλης κατά διαστήματα με Fυχρό νερό αν χρειαστεί1

6. >ταν η θερμοκρασία του δείγματος σταθεροποιηθεί# χωρίς Fύξη κάτωαπό nLο A# η κωνική φιάλη αφήνεται μία ώρα στη συνήθη θερμοκρασίακαι αναδεύεται κατά διαστήματα

7. Jο μίγμα της αντιδράσεως μεταφέρεται σε σφαιρική φιάλη του λίτρου καιαραιώνεται με ^[L6/ νερού

8. M φιάλη συνδέεται με πλάγιο Fυκτήρα και θερμαίνεται σε πλέγμα μέχρινα συλλεχθούν K^[6/ αποστάγματος

9. %τη φιάλη περισυλλογής του αποστάγματος (δύο στι;άδες1 προστίθενταιποσότητα χλωριούχου νατρίου έως κορεσμού της υδατικής φάσης(περίπου CLe1

KL Jο απόσταγμα μεταφέρεται στη διαχωριστική χοάνη και απομονώνεται ηπάνω στι;άδα (οργανική φάση1

&ρο3όν προσθήκης με όξινο θειώδες νάτριο

&αρασκευά"εται διάλυμα ^e όξινου θειώδους νατρίου σε C[6/ νερού για κάθεe0 αρχικής ακάθαρτης κυκλοεξανόνης που έχει απομονωθεί %το διάλυμα τουόξινου θειώδους νατρίου προστίθεται αιθανόλη (_Lƒ του όγκου του1 %το νέοδιάλυμα που προκύπτει (του όξινου θειώδους νατρίου με την αιθανόλη1προστίθεται η κυκλοεξανόνη που απομονώθηκε στη προηγούμενη διαδικασία#οπότε# σχηματί"εται αμέσως λευκό ί"ημα Jο μίγμα αναδεύεται κατά διαστήματα

για μισή ώρα# διηθείται υπό κενό και το ί"ημα εκπλύνεται με μικρό όγκοαιθανόλης

30


31/54

O

+ "#HSO3

HO S O3- "#+

$ρο%όν $ρο&θ'κη(με όξινο θει)δε( ν*ριο

κυκλοεξανόνη

"#OH

O


pιάσπαση του προ3όντος προσθήκης

Jο προ3όν προσθήκης μεταφέρεται σε ποτήρι "έσεως και διασπάται με διάλυμακαυστικού νατρίου KLƒ (r6/ διαλύματος ?7B@ για κάθε e0 αρχικής ακάθαρτηςκυκλοεξανόνης1 Jο διάλυμα (χωρίς το στερεό1 μεταφέρεται σε διαχωριστική χοάνη και διαχωρί"εται η στι;άδα της κυκλοεξανόνης που σχηματί"εται Mκυκλοεξανόνη που απομονώνεται ξηραίνεται με θειικό νάτριο# διηθείται καιμεταφέρεται σε προ"υγισμένη κωνική φιάλη “πολογί"εται η απόδοση τηςαντίδρασης

]ρυσταλλικό παράγωγο της κυκλοεξανόνης (οξίμη1

O


+ "H2OH,HC

CH3COO"#"

OH

+ HC + H2O

οξίμη

%ε δοκιμαστικό σωλήνα προστίθενται L#[e υδροχλωρικής υδροξυλαμίνης καιL#ue κρυσταλλικού οξικού νατρίου και διαλύονται σε ^6/ νερού Jο διάλυμαθερμαίνεται στους rLο A και προστίθεται L#[6/ κυκλοεξανόνης N δοκιμαστικόςπωματί"εται και ανακινείται δυνατά επί μερικά λεπτά M οξίμη απο;άλλεται μετη μορφή κρυσταλλικού προ3όντος N δοκιμαστικός σωλήνας Fύχεται σεπαγόλουτρο# οι κρύσταλλοι διηθούνται υπό κενό και εκπλένονται με λίγο Fυχρόνερό Tνακρυστάλλωση από πετρελα3κό αιθέρα σ" nLEuLο A Nι κρύσταλλοιξηραίνονται στον αέρα πάνω σε διηθητικό χαρτί Tπόδοση L#[e σημείο τήξεωςZLο A

31


32/54

ΤΡΙΦΑΙΝΥΛΟΑΡ0ΙΝΟΛΗb


33/54

%ε ξηρή σφαιρική φιάλη των [L6/ ή K[L6/ φέρονται L#[e μαγνησίου# K[6/;ρωμο;εν"ολίου και [6/ άνυδρου αιθέρα M φιάλη ανακινείται μέχρι να αρχίσειη αντίδραση (το αιθερικό διάλυμα θολώνει1# οπότε η φιάλη συνδέεται με κάθετοFυκτήρα και προστίθεται προσεκτικά από το επάνω μέρος του Fυκτήρα [6/άνυδρου αιθέρα !άν η αντίδραση γίνει ;ίαιη (έντονος ;ρασμός1 τότε η φιάλη

Fύχεται προσωρινά σε Fυχρό νερό >ταν η αντίδραση σταματήσει ή προχωρείπολύ αργά# η φιάλη Fύχεται και το διάλυμα της αντιδράσεως μεταφέρεται σεξηρή κωνική φιάλη M κωνική φιάλη πωματί"εται ελαφρά και το περιεχόμενο τηςFύχεται στο παγόλουτρο

^ %χηματισμός του προ3όντος προσθήκης

%το διάλυμα της οργανομαγνησιακής ενώσεως που ;ρίσκεται στη κωνικήφιάλη προστίθεται σε τρεις δόσεις διάλυμα K#[e ;εν"οφαινόνης σε KL6/άνυδρου αιθέρα >ταν η προσθήκη τελειώσει το μίγμα αναδεύεται με μια

γυάλινη ρά;δο για λίγα λεπτά ώστε να συμπληρωθεί η αντίδραση

C pιάσπαση του προ3όντος προσθήκης

Jο μίγμα της αντιδράσεως Fύχεται σε παγόλουτρο και προστίθεται σε μικράποσά [6/ Fυχρού νερού και κατόπιν αρκετή ποσότητα αραιού διαλύματοςυδροχλωρικού οξέος# ώστε να διαλυθεί το υδροξείδιο του μαγνησίου πουσχηματί"εταιDετά τη διάσπαση προστίθενται [6/ κοινού αιθέρα και η αιθερική στι;άδα ηοποία περιέχει την καρ;ινόλη# διαχωρί"εται και εκπλένεται διαδοχικά με [6/

νερού# [6/ L#nD όξινου ανθρακικού νατρίου (?7@ABC1 και ξανά με [6/νερού %τη συνέχεια ξεραίνεται η αιθερική στι;άδα με άνυδρο θειικό νάτριοJο αιθερικό διάλυμα περιέχει εκτός της καρ;ινόλης και κάποια ποσότηταδιφαινυλίου# το οποίο σχηματί"εται στο στάδιο παρασκευής τουαντιδραστηρίου w0*e970) M πρόσμιξη αυτή απομακρύνεται μεανακρυστάλλωση από εξάνιο Για το σκοπό αυτό στο αιθερικό διάλυμαπροστίθεται u6/ εξανίου Jο μίγμα φέρεται σε συσκευή αποστάξεως καιαποστά"εται ο αιθέρας (σε θερμό υδρόλουτρο χωρίς λύχνο1Jο υπόλειμμα της αποστάξεως (διάλυμα σε εξάνιο1 Fύχεται με Fυχρό νερόκαι κατόπιν μέσα σε πάγοEνερό# μέχρι να ολοκληρωθεί η κρυστάλλωση τηςκαρ;ινόλης Tκολουθεί διήθηση υπό κενό# στ της τριφαινυλοκαρ;ινόληςKnLEKn^ο A

&αρατηρήσειςO

• Jα γυάλινα όργανα που θα χρησιμοποιηθούν στα δύο πρώτα στάδια τηςαντιδράσεως θα πρέπει να είναι ξηρά και καθαρά

33


34/54

Σ.$#εσ& τ&4 ασπιρ*$&4

Ο σκοπ%4 της αντίδρασης είναι η σύνθεση της ασπιρίνης# ο υπολογισμός τηςαπόδοσης της αντίδρασης και ο έλεγχος της καθαρότητας του προ3όντος μέσωαπλής οπτικής δοκιμασίας (,+=, τριχλωριούχου σιδήρου1

OH

COOH

+ O

C

C

O

O

CH3

CH3

O

COOH

O

CH3+ CH3COOH

&αλικυλικόοξ5

οξικό( ανυδρίη( ακευλο&αλικυλικό

οξ5

Α$τι+ραστ8ριαW

%αλικυλικό οξύ (=7/*8./*8 78*)1 O A_@nBC G


35/54

2. &ροστίθενται στην κωνική φιάλη n 6ˆ οξικού ανυδρίτηM προσθήκη πρέπει να γίνεται στο$ απαγ(γ%# φορώντας ταπροστατευτικά γυαλιά και γάντια

C &ροσεκτικά προστίθενται# ως καταλύτης# [EKL σταγόνεςφωσφορικού οξέος u[ƒ στην κωνική φιάλη και αναδεύεται κυκλικά

4. &αραμένοντας η κωνική φιάλη στο$ απαγ(γ%#θερμαίνεται το μείγμα μέσα σε προθερμασμένουδατόλουτρο (_LEuL 2A1# για περίπου KL 6*9

[ Dετά την θέρμανση προστίθενται προσεκτικά ^L σταγόνες απιονισμένουνερού

6. %τη συνέχεια προστίθενται ^L 6ˆ απιονισμένου νερού και το μίγμαFύχεται σε παγόλουτρο (M Fύξη μπορεί να γίνει στη θέση εργασίας σας1!άν δεν εμφανιστούν κρύσταλλοι# τρί;ονται τα τοιχώματα της κωνικήςφιάλης με μια γυάλινη ρά;δο ώστε να υπο;οηθηθεί η κρυστάλλωση

7. pιηθείται το στερεό προ3όν της ασπιρίνης# με τη χρήση του χωνιού


36/54

έως διαλυτοποιήσεως του στερεού • στη συνέχεια προστίθεται στο μίγμα^L6ˆ θερμό απιονισμένο νερό (περίπου nLE_Lο A1 και αφήνεται σε ηρεμίαDετά την Fύξη του μίγματος σε θερμοκρασία δωματίου# ακολουθείδιήθηση υπό κενό

Z Yυγί"εται η ανακρυσταλλωμένη ασπιρίνη

10. Dετρείται και καταγράφεται το σημείο τήξης (στ1 %υγκρίνεται η ληφθείσα τιμή με το στ της καθαρής ασπιρίνης # KCuEKrLο A

11. Τεστ τρι6λ(ριο.6ου σι+8ρου %ε τρεις δοκιμαστικούς σωλήνες# καθαρούςκαι στεγνούς# τοποθετείται από K 6ˆ αιθανόλης (αιθυλική αλκοόλη1 καιμία σταγόνα διαλύματος τριχλωριούχου σιδήρου +A/C Kƒ σε υδατικόδιάλυμα %τον πρώτο δοκιμαστικό σωλήνα# τοποθετούνται λίγοικρύσταλλοι (γύρω στα [ 6e1 σαλικυλικού οξέος %τον δεύτερο#

τοποθετείται η ίδια ποσότητα από το προ3όν της αντίδρασής παρασκευήςτης ασπιρίνης N τρίτος δοκιμαστικός σωλήνας χρησιμεύει ως μάρτυρας(s/79H1 Nι δοκιμαστικοί σωλήνες ανακινούνται και καταγράφονται τααποτελέσματα ‰%χολιά"εται η σημασία των αποτελεσμάτων σε σχέση με τηνκαθαρότητα του προ3όντος

K^ “πολογί"εται το θεωρητικό ;άρος και η ƒ απόδοση της αντίδρασης πουδιεξήχθη

Απ%+οσ& τ&4 α$τ*+ρασ&4 και κα#αρ%τ&τα του προ3%$το4

%ε μια αντίδραση# από την ποσότητα του αντιδρώντος που ;ρίσκεται σεμικρότερη μοριακή αναλογία# μπορεί να υπολογιστεί η μέγιστη ποσότηταπρο3όντος που μπορεί να σχηματιστεί# αν η αντίδραση προχωρήσει πλήρωςM στοιχειομετρία της συγκεκριμένης αντίδρασης δείχνει ότι K 62/# οξικούανυδρίτη αντιδρά με K 62/ σαλικυλικού οξέος σχηματί"οντας K 62/ ασπιρίνηςM επί τοις εκατό απόδοση δίνεται από τον τύποO

ƒαπόδοση~ πραγματική απόδοσηqθεωρητική απόδοση : KLL

%υγκεκριμένα τα Ce σαλικυλικού οξέος (DP KCu1 είναι ^K_ 662/ και θα έπρεπενα σχηματίσουν ^K_ 662/ ασπιρίνης (DP KuL1 δηλαδή C#ZKe !άν η αντίδραση#για οποιοδήποτε λόγο# δεν προχωρήσει πλήρως ή υπάρξουν απώλειες λόγωδιαλυτότητας του προ3όντος στο νερό και απομονωθούν τελικά ^e# τότε ηαπόδοση θα είναι ^qCZK : KLLƒ~[KK[ƒ

36


37/54

%τη συγκεκριμένη αντίδραση ακόμα και αν το προ3όν είναι απολύτως ξηρό(απαλλαγμένο πλήρως από υγρασία1 θα μπορούσε να περιέχει ποσότητασαλικυλικού οξέος που δεν έχει αντιδράσει

!οκι)ασ*α bgdhge τρι6λ(ριο.6ου σι+8ρου στο σαλικυλικ% ο-.

M προσθήκη αλκοολικού διαλύματος τριχλωριούχου σιδήρου στο σαλικυλικόοξύ προσδίδει στο διάλυμα χαρακτηριστικό χρώμα το οποίο προκαλείται απότην αντίδραση του σαλικυλικού οξέος με το ένυδρο ιόν του τρισθενούς σιδήρου#+(@^B1n

†C Jα άτομα οξυγόνου των ομάδων καρ;οξυλίου# EABB@ καιυδροξυλίου# ENM του σαλικυλικού οξέος# από κοινού# σχηματί"ουν σύμπλοκο#μω; χρώματος# με το κατιόν του ένυδρου τρισθενούς σιδήρου# +(@^B1n

†CO

O

O

O

FeH2O

H2O

OH2

OH2

OH2

H2O

FeH2O

H2O

OH2

OH2

ΜΩΒ

ΚΙΤΡΙΝΟ

%την ασπιρίνη η ομάδα υδροξυλίου# ENM# έχει υποκατασταθεί από τημεθυλοεστερική ομάδα# EABBA@C# η οποία παρεμποδί"ει το σχηματισμό του

δευτέρου δεσμού Jο σχηματι"όμενο σύμπλοκο με την ασπιρίνη έχει ασθενέςκίτρινο χρώμα# όχι πολύ διαφορετικό από εκείνο του διαλύματος τουτριχλωριούχου σιδήρου

Pι;λιογραφίαO1. g d8-9+*)+0# „S$"66 *! =6;5&E# (0+b*=+) KLqLn1# dad


38/54

ΙΣΟΜΕΡΕΙOΣΗ ΤΟΥ ΜΗΛΕPΝΙΟΥ ΟΞΕΟΣ@BBAA@OA@ABB@

DPO KKn#Lu στ μηλε3νικού οξέοςO KC_EKrLο A στ φουμαρικού οξέοςO ^unE^u_ο (G7/+*8 78*)1 (c5670*8 78*)1

]ατά την αντίδραση αυτή θα μετατραπεί το μηλε3νικό οξύ (8*=1 στο ισομερές τουφουμαρικό οξύ (,079=1 σε όξινο περι;άλλον (ιοντική ισομερείωση1 Jο μηλε3νικόοξύ θα παρασκευαστεί με υδρόλυση του μηλε3νικού ανυδρίτη

OO O

H2O

HOOC COOH

H3O

COOH

HOOCDηλε3νικός ανυδρίτης μηλε3νικό οξύ φουμαρικό οξύ


Dηλε3νικός ανυδρίτης (67/+*8 79-.)0*)+1O Ar@^BC G


39/54

σχηματισμό μηλε3νικού ανυδρίτου ή και φουμαρικού οξέος# τα οποίαταπεινώνουν το σημείο τήξεως

Qσομερείωση προς φουμαρικό οξύ

Jο διήθημα# το οποίο περιέχει αρκετή ποσότητα μηλε3νικού οξέος# φέρεται σεσφαιρική φιάλη των K[L6/ &ροστίθενται KL6/ πυκνού υδροχλωρικού οξέος καιτο διάλυμα φέρεται σε ;ρασμό με κάθετο Fυκτήρα για KL λεπτά ]ρύσταλλοιφουμαρικού οξέος αποχωρί"ονται από το θερμό διάλυμα (μικρή διαλυτότητατου φουμαρικού οξέος1 Jο μίγμα Fύχεται στη συνήθη θερμοκρασία και οικρύσταλλοι λαμ;άνονται με διήθηση και έκπλυση με νερό Tνακρυστάλλωσηαπό νερό (K^6/ @^Bqe οξέος1 στO ^unE^u_

ο A


K προσοχή το πυκνό υδροχλωρικό οξύ να προστεθεί πάνω από τον κάθετοFυκτήρα πριν αρχίσει ο ;ρασμός

^ χρησιμοποιήσετε τα προστατευτικά γυαλιά κατά τη διάρκεια της άσκησης

39


40/54

ΑΝΤΙ!ΡΑΣΗ ZCTTiQS

An@[ABA@^A@^?(A@C1^@A/ DPO^KC#_K στO K[CEK[[ο A

%υμπύκνωση μιας ένωσης που περιέχει δραστικό υδρογόνο (πχ μεθυλενομάδα

που ενεργοποιείται από την παρουσία γειτονικής κετονομάδας1 με φορμαλδε|δηκαι πρωτοταγή ή δευτεροταγή αμίνη Tπό την αντίδραση της ακετοφαινόνης μεφορμαλδε|δη (υπό τη μορφή της παραφορμαλδε|δης1 και υδροχλωρικήδιμεθυλαμίνη# με ;ρασμό λαμ;άνεται το υδροχλωρικό άλας της ;EδιμεθυλαμινοEπροπιοφαινόνης

C6H5COCH3 + CH2O + (CH3)2 NH .HCl C6H5COCH2CH2 N(CH3)2.HCl + H2O


“δροχλωρική διμεθυλαμίνηO (i*6+,-./76*9+ -.)028-/20*)+1 (A@C1^?@@A/G


41/54

ΑΝΤΙ!ΡΑΣΗ QCTTijjCkV

Tντίδραση οξειδοαναγωγής αλδε'δών χωρίς αEυδρογόνα σε πυκνό διάλυμααλκάλεως %την περίπτωση της ;εν"αλδε|δης λαμ;άνεται ;εν"υλική αλκοόληκαι ;εν"ο3κό οξύ

2C6H5CHO + KOH C6H5COOK + C6H5CH2OH


Pεν"αλδε|δη (


42/54

!ιάκρισ& )ετα-. πρ(τοταγ5$X +ευτεροταγ5$X τριτοταγ5$ αλκοολ5$b+οκι)ασ*α lmnGh e

L[6/ αλκοόλης προστίθεται σε C6/ αντιδραστηρίου ˆ5H7= (διάλυμα χλωριούχου

Fευδαργύρου σε πυκνό υδροχλωρικό οξύ1 μέσα σε δοκιμαστικό σωλήνα Nσωλήνας πωματί"εται και ανακινείται ισχυρά&ρωτοταγής αλκοόληO το διάλυμα παραμένει διαυγέςpευτεροταγής αλκοόληO το διαυγές διάλυμα θολώνει μέσα σε [ λεπτάJριτοταγής αλκοόλη ή ;εν"υλική αλκοόληO δημιουργείται αμέσως θόλωμα καιδιαχωρί"ονται δύο στι;άδες

!οκι)ασ*α +ιαλυτ%τ&τα4 του 'ε$1ο3κο. ο-/ο4

%ε νερό# αραιό υδροχλωρικό οξύ# αραιό άλκαλι και διάλυμα ?7@ABC


K N διαιθυλαιθέρας είναι εξαιρετικά πτητικός και εύφλεκτος# γι$ αυτό πρέπεινα χρησιμοποιείται μακριά από φωτιά και κατά την απόσταξη οι ατμοίτου να Fύχονται καλά

^ &ροσοχή# το αντιδραστήριο είναι πολύ καυστικό αντιδραστήριο

42


43/54

0ΕΝoΟPΟΣ ΑΙΘΥΛΕΣΤΕΡΑΣ(f,-./ s+9t27,+1

An@[ABBA@^A@C G


44/54

&ρότυπα φάσματα ?Gg αντιδρώντων και προ3όντων των αντιδράσεων

T' IG'#' D-E D'&'#L;+"#'$ #- E


45/54

!"#!$%& '() ![! N. 1898H!c:04:866 89.56 HC8 H10 N4 O2 0.028 M 0.5 Kl [2O

*+,,-./-

Assign. Shift(ppm)

A 7.884

B 3.877

C *1 3.376 D *1 3.208

J(A,B)=0.6HZ.

45


46/54

!"#!$%& '() ![! N. 901H!c:00:768 89.56 HC2 H5 W 0.02 Kl 0.5 Kl C[Cl3

-0123 4567.8-

46


47/54

!"#!$%& '() ![! N. 581H!c:00:009 89.56 H C6 H12 O 10.3 Kld in C[Cl3

*2*361-9+/63

Assign. Shift(ppm)

A 3.58

B 2.63

C 1.04 to 2.04

400MHZ : HSP-40-238

47


48/54

!"#!$%& '() ![! N. 571H!c:00:015 89.56 HC6 H10 O 0.04 Kl 0.5 Kl C[Cl3

*2*361-9+/6/-

Assign. Shift(ppm)

A 2.35

B 2.07 to 1.55

48


49/54

!"#!$%& '() ![! N. 569H!c:40:559 399.65 H

C6 H10 0.05 Kl 0.5 Kl C[Cl3

*2*361-9-/-

Assign. Shift(ppm)

A 5.664

B 1.991

C 1.612

49


50/54

!"#!$%:; '() ![! N. 5971C[!:07:453 25.16 HC19 H16 O 0.18 M 1.5 Kl C[Cl3


51/54

!"#!$%& '() ![! N. 532H!c:41:943 399.65 H C9 H8 O4 0.039 M 0.5 Kl C[Cl3

6$+*-06924-/>6.* +*.8 ?@;A


52/54

!"#!$%& '() ![! N. 1065H!c:44:102 399.65 HC4 H4 O4 0.041 M 0.5 Kl [!O:6

7+3-.* +*.8

Assign. Shift(ppm)

A 11.

B 6.285

52


53/54

!"#!$%& '() ![! N. 1339Hc:00:250 300 HC4 H4 O4 0.046 M 0.5 Kl [!O:6

,F7+5.* +*.8

Parameter ppm Hz

D(A) 12.98

D(B) 6.647

53


54/54

ergastiriakes askiseis org chem

Documents