Fizičko-hemijske metode za određivanje fenola. Hemijsko iskustvo - dobijamo fluorescein Preparat iz hlorobenzena

Resorcinol

Kvalitativne reakcije

1. Rastvor resorcinola iz 1 kapi rastvora feri hlorida poprima različite nijanse plave, do tamnoljubičaste boje.

2. Pažljivim zagrijavanjem 0,5 g resorcinola sa 0,1 g vinske kiseline i jake sumporne kiseline pojavljuje se tamna karmin-crvena boja.

3. Kada se rezorcinol zagreje sa ftalnim anhidridom, nastaje fluorescein:

4. Zagrevanjem nekoliko mililitara 2% rastvora resorcinola u rastvoru kaustične alkalije u vodenom kupatilu i dodavanjem nekoliko kapi hloroforma (ili rastvora hloral hidrata), smesa postaje intenzivne crvene boje (za razliku od hidrokinon i katehol), pretvarajući se u žućkastu nakon zakiseljavanja razrijeđenom octenom kiselinom.

5. Talože se bromna voda – vidi Kvantifikaciju.

kvantitacija

Bromometrijsko određivanje zasniva se na činjenici da brom interaguje u višku sa resorcinolom da bi se formirao tribromor-sorcinol:

Višak broma se određuje jodometrijski.

Otopiti 1 g resorcinola u vodi u odmjernoj tikvici od 100 ml i dopuniti do oznake. 25 ml ovog rastvora se sipa u tikvicu od 500 ml sa brušenim čepom, 50 ml mešavine bromata i bromida (2,7833 g kalijum bromata i 50 g kalijum bromida u 1 litru rastvora), 50 ml vode, 5 ml hlorovodonične kiseline (sp. težina 1,15) i ostaviti jedan minut, nakon čega se doda još 20 ml vode i 1 g kalijum jodida. Tečnost se ostavi 5 minuta, a oslobođeni jod titrira sa 0,1 N. rastvor natrijum tiosulfata (indikator - rastvor škroba). 1 ml 0,1 n. rastvor kalijum bromata odgovara 0,001835 g resorcinola.

Resorcinum Resorcinum

m-dioksibenzen

Resorcinol je dvohidrični fenol i bezbojni je ili blago ružičasti ili žuti iglasti kristali ili kristalni prah. Ponekad je boja kristala gotovo smeđa. To je zbog nepravilnog skladištenja rezorcinola, koji vrlo lako oksidira. Za razliku od drugih fenola, resorcinol je vrlo lako rastvorljiv u vodi, alkoholu i lako u eteru. Rastvorljiv u masnom ulju i glicerinu. Teško se rastvara u hloroformu. Kada se zagrije, potpuno ispari.

Rezorcinol je sastavni dio mnogih smola i tanina, ali se dobiva sintetički - iz benzena metodom sulfoniranja i alkalnog topljenja. Benzen se tretira koncentriranom sumpornom kiselinom kako bi se dobila benzen metadisulfonska kiselina I.

Zatim se reakciona smjesa tretira s vapnom: sulfo-kiselina pod ovim uvjetima formira kalcijevu sol topljivu u vodi (II), višak sumporne kiseline se uklanja u obliku kalcijum sulfata:

Rezultirajući resorcinol se pročišćava destilacijom.

Rezorcinol se, kao i drugi fenoli, lako oksidira i sam je redukcijski agens. Može povratiti srebro iz amonijačne otopine srebrnog nitrata.

Rezorcinol daje sve reakcije karakteristične za fenole, uključujući i one sa formalin-sumpornom kiselinom (na dnu epruvete nastaje crveni talog). Specifična reakcija na resorcinol, koja ga razlikuje od svih ostalih fenola, je reakcija njegovog spajanja sa ftalnim anhidridom u prisustvu koncentrirane sumporne kiseline da bi se formirao fluorescein, žuto-crveni rastvor zelene fluorescencije (farmakopejska reakcija).

Antiseptički učinak resorcinola je izraženiji od monohidričnog fenola. To je zbog njegovih jačih regenerativnih svojstava.

Redukciona sposobnost rezorcinola se posebno manifestuje u alkalnoj sredini.

Primenjuje se spolja kod kožnih oboljenja (ekcemi, gljivične bolesti i dr.) u obliku 2-5% vodenih i alkoholnih rastvora i 5-10-20% masti.

Čuvajte u dobro zatvorenim staklenkama od narandžaste boje (svetlo stimuliše oksidaciju).

Potvrda. Dobija se iz benzena.

Opis. Bijeli ili bijeli sa blago žućkastim nijansama kristalni prah sa blagim karakterističnim mirisom. Pod uticajem svetlosti i vazduha postepeno postaje ružičasta.

Rastvorljivost. Vrlo lako rastvorljiv u vodi i 95% alkoholu, slobodno rastvorljiv u eteru, vrlo slabo rastvorljiv u hloroformu, rastvorljiv u glicerolu i masnom ulju.

Autentičnost.

1) Kada se otopini željeznog klorida doda otopina lijeka, pojavljuje se plavo-ljubičasta boja, koja se od dodavanja otopine amonijaka pretvara u smeđe-žutu.

2) Prilikom spajanja nekoliko kristala lijeka s viškom ftalnog anhidrida u porculanskoj čaši, dobije se žuto-crvena talina. Kada se talina otopi u otopini kaustične sode, pojavljuje se intenzivna zelena fluorescencija.

Temperatura topljenja 109-112°.

kvantitacija.

bromatometrijska metoda ( opcija povratne titracije).

Tačan uzorak lijeka se stavi u volumetrijsku tikvicu, otopi se u vodi, doda se višak od 0,1M KBrO 3 , KBr, H 2 SO 4, zatim se u smjesu doda rastvor kalijum jodida, smjesa se snažno protrese i ostaviti 10 minuta na tamnom mestu. Nakon toga se dodaje hloroform, a oslobođeni jod titrira sa 0,1 M rastvorom natrijum tiosulfata dok ne postane bezbojan.

KBrO 3 + 5KBr + 3H 2 SO 4 → 3Br 2 + 3K 2 SO 4 + 3H 2 O

Br 2 + 2KJ = J 2 + 2KBr

J 2 + 2Na 2 S 2 O 3 \u003d 2NaJ + Na 2 S 4 O 6

UCH = 1/6, formula za povratnu titraciju

Skladištenje. U dobro zatvorenim staklenkama od narandžaste boje.

Aplikacija. Antiseptik, za kožna oboljenja, ekceme, spolja u mastima, pastama ili rastvorima, retko se koristi interno kao gastrointestinalno dezinfekciono sredstvo.

Resorcinol nekompatibilno sa timolom, mentolom, aspirinom, kamforom (tvori vlažne smjese).

Lako se razgrađuje (u alkalnom okruženju) - oksidira, obnavlja preparate žive u metal.

Cm. Edukativno-metodički priručnik za unutarapotekarsku kontrolu: kapi za oči - rastvor resorcinola 1%.

Aromatične kiseline

Aromatične kiseline su organska jedinjenja koja imaju funkcionalnu grupu -COOH i benzenski prsten kao radikal.

Najjednostavniji predstavnik je benzojeva kiselina.

Svojstva aromatičnih kiselina određuju:

1. Osobine benzenskog jezgra, koje karakteriziraju:

1.1. Reakcije supstitucije vodika u jezgru za halogene, NO 2 - , SO 3 2- - grupe.

2. Osobine - COOH grupe.

2.1. Formiraju soli sa alkalijama, teškim metalima, alkalijama, karbonatima alkalnih metala.

2.2. Formiraju anhidride, kiselinske halogenide, amide.

2.3. Formiraju estre u prisustvu koncentrisane sumporne kiseline.

3. Reakcija medija aromatičnih kiselina određena je indikatorima (kisela).

Slobodne aromatične kiseline se koriste samo spolja, jer. disocirajući na jone, oni odvajaju H+ jon, koji djeluje iritativno, čak i cauterizirajuće. Osim toga, ulazeći u krv, mijenja strukturu krvnih stanica, pa se unutra propisuju samo soli i estri aromatičnih kiselina.

Cilj

Cilj rada je izvođenje reakcija oksidacije i kondenzacije za fenol i njegove derivate.

Teorijski dio

Fenoli su aromatična jedinjenja koja imaju hidroksilne grupe direktno vezane za aromatično jezgro. Prema broju hidroksila razlikuju se jednoatomni, dihidrični i polihidrični fenoli. Najjednostavniji od njih, oksibenzen, naziva se fenol. Oksi derivati ​​toluena (metilfenoli) nazivaju se orto-, meta- i parakrezoli, a oksi derivati ​​ksilena nazivaju se ksilenoli. Fenoli naftalenske serije nazivaju se naftoli. Najjednostavniji dvoatomski fenoli se nazivaju: o - dioksibenzen - pirokatehin, m - dioksibenzen - resorcinol, n-dioksibenzen - hidrokinon.

Mnogi fenoli se lako oksidiraju, što često rezultira složenom mješavinom proizvoda. Ovisno o oksidacijskom agensu i uvjetima reakcije mogu se dobiti različiti proizvodi. Dakle, tokom oksidacije u parnoj fazi (t = 540 0) o - ksilena, dobija se ftalni anhidrid. Kvalitativna reakcija na fenole je ispitivanje s otopinom željeznog klorida i formira se obojeni ion. Fenol daje crveno-ljubičastu boju, krezoli - plavu, ostali fenoli - zelenu.

Reakcija kondenzacije je intramolekularni ili intermolekularni proces stvaranja nove C-C veze, koji se obično odvija uz sudjelovanje kondenzacijskih reagensa, čija uloga može biti vrlo različita: ima niz katalitičkih učinaka, daje međureaktivne produkte, jednostavno se veže odcijepljena čestica, pomjerajući ravnotežu u sistemu.

Reakciju kondenzacije sa eliminacijom vode kataliziraju različiti reagensi: jake kiseline, jake alkalije (hidroksidi, alkoholati, amidi, hidridi alkalnih metala, amonijak, primarni i sekundarni amini).

Radni nalog

U ovom radu provjeravamo mogućnost oksidacije fenola i stvaranja ftaleina reakcijom kondenzacije.

3.1 Oksidacija fenola i naftola

Oksidacija se provodi otopinom kalijevog permanganata u prisustvu otopine natrijevog karbonata (soda).

3.1.1 oprema i reagensi:

epruvete;

pipete;

Fenol - vodeni rastvor;

Naftol - vodeni rastvor;

Kalijum permanganat (0,5% vodeni rastvor);

Natrijum karbonat (5% vodeni rastvor);

3.1.2 Provođenje eksperimenta:

a) u epruvetu staviti 1 ml vodenog rastvora fenola ili naftola;

b) dodati 1 ml rastvora natrijum karbonata (sode);

c) dodavati kap po kap rastvor kalijum permanganata uz mućkanje epruvete. Posmatrajte promjenu boje otopine.

Oksidacija fenola obično se odvija u različitim smjerovima i dovodi do stvaranja složene mješavine tvari. Lakša oksidabilnost fenola, u odnosu na aromatične ugljovodonike, posledica je uticaja hidroksilne grupe, koja naglo povećava pokretljivost atoma vodika na drugim atomima ugljenika otrova benzena.

3.2 Formiranje ftaleina.

3.2.1 Dobivanje fenolftaleina.

Fenolftalein nastaje reakcijom kondenzacije fenola sa ftalnim anhidridom u prisustvu koncentrovane sumporne kiseline.

Ftalni anhidrid kondenzira sa fenolima dajući derivate trifeniletana. Kondenzacija je praćena eliminacijom vode zbog kisika jedne od karbonilnih grupa anhidrida i pokretnih atoma vodika benzenskih jezgri dvaju molekula fenola. Uvođenje sredstava za dehidrataciju kao što je koncentrirana sumporna kiselina uvelike olakšava ovu kondenzaciju.

Fenol formira fenolftalein sljedećom reakcijom:

/ \ /

H H C

3.2.1.1 Oprema i reagensi:

epruvete;

pipete;

Električni štednjak;

Ftalni anhidrid;

Sumporna kiselina razrijeđena 1:5;

3.2.1.2 Provođenje eksperimenta:

b) dodati oko dva puta više fenola u istu epruvetu;

c) sadržaj epruvete nekoliko puta protresti i pažljivo dodati 3-5 kapi koncentrovane sumporne kiseline, nastavljajući da se trese;

d) zagrijati epruvetu na električnom štednjaku dok se ne pojavi tamnocrvena boja;

e) ohladiti epruvetu i dodati joj 5 ml vode;

f) u dobijeni rastvor kap po kap dodati rastvor lužine i posmatrati promenu boje;

g) nakon promjene boje dodati nekoliko kapi razrijeđene sumporne kiseline u sadržaj epruvete dok se ne vrati prvobitna boja ili do promjene boje.

3.2.2 Priprema fluoresceina.

Fluorescin nastaje reakcijom kondenzacije resorcinola sa ftalnim anhidridom u prisustvu koncentrovane sumporne kiseline.

Dvoatomski fenoli s hidroksilnim grupama u meta položaju, ulazeći u kondenzaciju, oslobađaju dvije molekule vode, jednu zbog kisika jedne od karbonilnih grupa anhidrida i mobilnih atoma vodika benzenskih jezgri dvaju molekula fenola. druga molekula vode se oslobađa na račun hidroksilnih grupa dva molekula fenola i formira šestočlani prsten.

Rezorcinol formira fluorescein sljedećom reakcijom:

OH HO OH HO OH

/ \ / \ /

H H C

3.2.1.1 Oprema i reagensi:

epruvete;

pipete;

Električni štednjak;

Ftalni anhidrid;

Resorcinol;

Koncentrirana sumporna kiselina;

Rastvor kaustičnog natrijuma (5-10%);

3.2.2.1 Provođenje eksperimenta:

a) odmeriti 0,1-0,3 g ftalnog anhidrida i staviti u epruvetu;

b) dodati približno dvostruko više resorcinola u istu epruvetu i promiješati mućkanjem;

c) pažljivo dodati 3-5 kapi koncentrovane sumporne kiseline u sadržaj epruvete;

d) Zagrijati smjesu u epruveti dok se ne pojavi tamnocrvena boja. Zagrijati na električnoj peći;

e) ohladiti sadržaj epruvete i dodati 5 ml vode;

f) 2-3 kapi dobijenog rastvora staviti u čistu epruvetu, dodati 1 ml alkalnog rastvora i razblažiti sa velikom količinom vode. Pazite na promjenu boje.

3.2.3 Formiranje aurina

Aurin se dobija kondenzacijom oksalne kiseline sa fenolom u prisustvu sumporne kiseline.

Kada se zagrije u prisustvu sumporne kiseline, oksalna kiselina se kondenzira s tri molekula fenola, odvajajući vodu i ugljični monoksid da bi se formirao aurin.

H-O- - H H - -OH

-H. OHO=

| . C \u003d O + 3H 2 O + CO

H-C

3.2.3.1. Oprema i reagensi:

epruvete;

pipete;

Oksalna kiselina;

Koncentrirana sumporna kiselina;

3.2.3.2 Provođenje eksperimenta:

a) odmeriti 0,02-0,05 g oksalne kiseline i oko dva puta više fenola;

b) oba reagensa staviti u epruvetu i promešati protresanjem;

c) dodati 1-2 kapi koncentrovane sumporne kiseline u epruvetu;

d) pažljivo zagrijati epruvetu sa smjesom dok ne počne ključanje i pojavi se intenzivna žuta boja;

e) epruvetu ohladiti, dodati 3-4 ml vode i protresti. Posmatrajte boju koja se pojavljuje;

f) u nastali rastvor dodati nekoliko kapi rastvora alkalije i posmatrati promenu boje;

3.3 Razgradnja uree (amida karbonske kiseline) pri zagrijavanju.

Kada se zagrije iznad tačke topljenja, urea se raspada uz oslobađanje amonijaka. Na temperaturi od 150 0 -160 0 C, dva molekula uree odcijepe jednu molekulu amonijaka i daju biureat koji je lako rastvorljiv u toploj vodi:

H 2 N-OO-NH 2 + H-NH-OO-NH 2 H 2 N-CO-NH-CO-NH 2 + NH 3

Biureat karakterizira stvaranje svijetlocrvenog kompleksnog spoja u alkalnoj otopini sa solima bakra, koji ima sljedeći sastav u otopini natrijum hidroksida:

(NH 2 CO NH CONH 2) 2 * 2NaOH * Cu (OH) 2

3.3.1 Oprema i reagensi:

epruvete;

Električni štednjak;

Urea (karbamid);

Rastvor kaustičnog natrijuma (5-7%);

Rastvor sumpornog bakra (1%).

3.3.2 Provođenje eksperimenta:

a) odmeriti 0,2-0,3 g uree i staviti u suvu epruvetu;

b) zagrijati epruvetu na električnoj peći;

c) posmatrati tekuće promjene: topljenje, oslobađanje amonijaka, očvršćavanje;

d) ohladiti epruvetu;

e) u ohlađenu epruvetu dodati 1-2 ml tople vode, promućkati i sipati u drugu epruvetu;

f) u nastali mutni rastvor dodati 3-4 kapi rastvora natrijum hidroksida dok ne postane providan. Zatim dodajte jednu kap rastvora bakar sulfata i posmatrajte promenu boje (pojavljuje se prelepa ljubičasta boja).

Slične informacije.

Organska tvar iz grupe fenola, jednostavan dvoatomski fenol. Među hemičarima se koriste i nazivi resorcinol i 1,3-dihidroksibenzen. Formula resorcinola je slična formulama hidrokinona i katehola, razlika je u strukturi molekula; kako su OH grupe vezane.

Svojstva

Supstanca su bezbojni kristali u obliku igle ili bijeli kristalni prah oštrog fenolnog mirisa. Ponekad prah može biti ružičaste ili žućkaste boje. Ako je jako obojen, postao ružičasto-narandžasti ili smeđi, to znači da je reagens pogrešno uskladišten i da je oksidirao. Resorcinol je zapaljiv. Dobro se rastvara u vodi, dietil etru, etil alkoholu, acetonu. Može se rastvoriti u uljima, glicerinu. Gotovo nerastvorljiv u hloroformu, ugljičnom disulfidu, benzenu.

Reagens pokazuje hemijska svojstva fenola. Snažno redukcijsko sredstvo, lako se oksidira. Reaguje sa alkalijama, formirajući fenolate soli; s amonijakom, halogenima, s jakim kiselinama (na primjer, s dušičnom, sumpornom, pikrinom, glacijalnom octenom).

Za kvalitativno određivanje rezorcinola koriste se sljedeće reakcije:
- sa željeznim kloridom - otopina postaje tamno ljubičasta, gotovo crna;
- fuzija sa ftalnim anhidridom u prisustvu katalizatora dovodi do stvaranja karakteristično obojene, fluorescentno zelene supstance - fluoresceina. Sam fluorescin ima žuto-crvenu boju otopine (reakcija razlikuje resorcinol od drugih fenola).

Prašina rezorcinola, a posebno njegove pare iritiraju kožu, disajne organe i sluzokožu očiju. Udisanje para i prašine reagensa izaziva kašalj, mučninu, lupanje srca, vrtoglavicu, pa je potrebno raditi sa resorcinolom koristeći respiratore ili maske, zaštitne naočale, u kombinezonu, u prozračenom prostoru. Ako se sumnja na trovanje, mjesto izlaganja reagensu treba isprati s puno vode, iznijeti žrtvu na svjež zrak i pozvati ljekara.

Čuvati resorcinol u zatvorenoj posudi, u tamnim, suhim, hladnim prostorijama, strogo odvojeno od zapaljivih materija.

Aplikacija

Resorcinol je tražen u hemijskoj industriji kao sirovina za proizvodnju umjetnih boja, fluoresceina, resorcinol-formaldehidnih smola, otapala, stabilizatora, plastifikatora i UV apsorbera za plastiku.
- U analitičkoj hemiji koristi se u kolorimetrijskim studijama. Uz njegovu pomoć određuje se sadržaj cinka, olova, ugljikohidrata, furfurala, lignina itd.
- U industriji gume.
- U industriji krzna, kao boja za krzno.
- Veoma se široko koristi u medicini i farmaciji. Koristi se kao dezinfekciono sredstvo, sredstvo za kauterizaciju, sredstvo za zarastanje rana, anthelmintik. Uključeno u sastav otopina i masti za liječenje različitih, uključujući gljivične i gnojne, kožne bolesti; akne, seboreja, dermatitis, ekcem, staračke pege.
- Za nabavku eksploziva.