Fysisk-kjemiske metoder for bestemmelse av fenol. Kjemisk erfaring - vi får fluorescein Preparat fra klorbenzen

Resorcinol

Kvalitative reaksjoner

1. En løsning av resorcinol fra 1 dråpe av en løsning av jernklorid får forskjellige nyanser av blått, til mørk lilla, farge.

2. Ved forsiktig oppvarming av 0,5 g resorcinol med 0,1 g vinsyre og sterk svovelsyre vises en mørk karminrød farge.

3. Når resorcinol varmes opp med ftalsyreanhydrid, dannes fluorescein:

4. Ved oppvarming av noen få milliliter av en 2% løsning av resorcinol i en løsning av kaustisk alkali i et vannbad og tilsetning av noen få dråper kloroform (eller en løsning av kloralhydrat), blir blandingen til en intens rød farge (i motsetning til hydrokinon og katekol), blir gulaktig etter forsuring fortynnet eddiksyre.

5. Bromvann feller ut - se Kvantifisering.

kvantifisering

Den bromometriske bestemmelsen er basert på det faktum at brom interagerer i overkant med resorcinol for å danne tribromore-sorcinol:

Overskudd av brom bestemmes jodometrisk.

Løs opp 1 g resorcinol i vann i en 100 ml målekolbe og fyll opp til merket. 25 ml av denne løsningen helles i en 500 ml kolbe med malt propp, 50 ml av en bromat-bromidblanding (2,7833 g kaliumbromat og 50 g kaliumbromid i 1 liter løsning), 50 ml vann, 5 ml saltsyre (sp. vekt 1,15) og la stå i ett minutt, hvoretter ytterligere 20 ml vann og 1 g kaliumjodid tilsettes. Væsken får stå i 5 minutter og det frigjorte jodet titreres med 0,1 N. natriumtiosulfatløsning (indikator - stivelsesløsning). 1 ml 0,1 n. kaliumbromatløsning tilsvarer 0,001835 g resorcinol.

Resorcinum Resorcinum

m-dioksybenzen

Resorcinol er en toverdig fenol og er en fargeløs eller svakt rosa eller gul nålformet krystall eller krystallinsk pulver. Noen ganger er fargen på krystallene nesten brun. Dette skyldes feil lagring av resorcinol, som oksiderer veldig lett. I motsetning til andre fenoler, er resorcinol veldig lett løselig i vann, alkohol og lett i eter. Løselig i fettolje og glyserin. Det er vanskelig å løse opp i kloroform. Ved oppvarming fordamper den fullstendig.

Resorcinol er en integrert del av mange harpikser og tanniner, men det er oppnådd syntetisk - fra benzen ved metoden for sulfonering og alkalisk smelting. Benzen behandles med konsentrert svovelsyre for å gi benzen-metadi-sulfonsyre I.

Deretter behandles reaksjonsblandingen med kalk: sulfosyre danner under disse forholdene et vannløselig kalsiumsalt (II), overflødig svovelsyre fjernes i form av kalsiumsulfat:

Den resulterende resorcinol renses ved destillasjon.

Resorcinol, som andre fenoler, oksideres lett og er i seg selv et reduksjonsmiddel. Den kan gjenvinne sølv fra ammoniakkløsning av sølvnitrat.

Resorcinol gir alle reaksjonene som er karakteristiske for fenoler, inkludert de med formalin-svovelsyre (et rødt bunnfall dannes i bunnen av reagensrøret). En spesifikk reaksjon på resorcinol, som skiller den fra alle andre fenoler, er reaksjonen av dens fusjon med ftalsyreanhydrid i nærvær av konsentrert svovelsyre for å danne fluorescein, en gul-rød løsning med grønn fluorescens (farmakopéreaksjon).

Den antiseptiske effekten av resorcinol er mer uttalt enn den til enverdig fenol. Dette er på grunn av dens sterkere gjenopprettende egenskaper.

Den reduserende evnen til resorcinol er spesielt manifestert i et alkalisk medium.

Det påføres eksternt for hudsykdommer (eksem, soppsykdommer, etc.) i form av 2-5% vandige og alkoholholdige løsninger og 5-10-20% salver.

Oppbevares i godt forseglede oransje glasskrukker (lys stimulerer oksidasjon).

Kvittering. Innhentet fra benzen.

Beskrivelse. Hvit eller hvit med en lett gulaktig fargetone krystallinsk pulver med en lett karakteristisk lukt. Under påvirkning av lys og luft blir den gradvis rosa.

Løselighet. Svært lett løselig i vann og 95 % alkohol, fritt løselig i eter, svært lite løselig i kloroform, løselig i glyserol og fettolje.

Autentisitet.

1) Når en løsning av jernklorid tilsettes til løsningen av medikamentet, vises en blåfiolett farge, som går fra tilsetning av en ammoniakkløsning til brungul.

2) Ved sammensmelting av flere krystaller av stoffet med et overskudd av ftalsyreanhydrid i en porselenskopp, oppnås en gul-rød smelte. Når smelten er oppløst i en løsning av kaustisk soda, vises en intens grønn fluorescens.

Smeltepunkt 109-112°.

kvantifisering.

Bromatometrisk metode ( alternativ for tilbaketitrering).

En nøyaktig prøve av medikamentet legges i en målekolbe, oppløses i vann, et overskudd på 0,1M KBrO3, KBr, H2SO4 tilsettes, deretter tilsettes kaliumjodidløsning til blandingen, blandingen rystes kraftig og la stå i 10 minutter på et mørkt sted. Deretter tilsettes kloroform og det frigjorte jodet titreres med 0,1 M natriumtiosulfatløsning til det blir fargeløst.

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

Br2 + 2KJ = J2 + 2KBr

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

UCH = 1/6, formel for tilbaketitrering

Oppbevaring. I godt tette oransje glasskrukker.

Applikasjon. Antiseptisk, mot hudsykdommer, eksem, utvortes i salver, pastaer eller løsninger, brukes sjelden internt som gastrointestinalt desinfeksjonsmiddel.

Resorcinol uforenlig med tymol, mentol, aspirin, kamfer (danner fuktige blandinger).

Dekomponerer lett (i et alkalisk miljø) - oksiderer, gjenoppretter kvikksølvpreparater til metall.

Cm. Pedagogisk og metodisk manual for intraapotekkontroll: øyedråper - resorcinolløsning 1%.

Aromatiske syrer

Aromatiske syrer er organiske forbindelser som har en funksjonell gruppe -COOH, og en benzenring som radikal.

Den enkleste representanten er benzosyre.

Egenskapene til aromatiske syrer bestemmes av:

1. Egenskapene til benzenkjernen, som er karakterisert ved:

1.1. Hydrogensubstitusjonsreaksjoner i kjernen for halogen, NO 2 - , SO 3 2- - grupper.

2. Egenskaper - COOH-grupper.

2.1. Dann salter med alkali, tungmetaller, alkalier, alkalimetallkarbonater.

2.2. Dann anhydrider, syrehalogenider, amider.

2.3. Dann estere i nærvær av konsentrert svovelsyre.

3. Reaksjonen til mediet av aromatiske syrer bestemmes av indikatorer (sur).

Frie aromatiske syrer brukes kun eksternt, pga. dissosieres til ioner, splitter de av H+-ionet, som har en irriterende effekt, til og med kauteriserende. I tillegg, når det kommer inn i blodet, endrer det strukturen til blodceller, så bare salter og estere av aromatiske syrer er foreskrevet inne.

Objektiv

Målet med arbeidet er å gjennomføre oksidasjons- og kondensasjonsreaksjoner for fenol og dets derivater.

Teoretisk del

Fenoler er aromatiske forbindelser som har hydroksylgrupper direkte festet til den aromatiske kjernen. I henhold til antall hydroksyler skilles monoatomiske, dihydriske og flerverdige fenoler. Den enkleste av disse, oksybenzen, kalles fenol. Oksyderivater av toluen (metylfenoler) kalles orto-, meta- og parakresoler, og oksyderivater av xylener kalles xylenoler. Fenoler av naftalenserien kalles naftoler. De enkleste diatomiske fenolene kalles: o - dioksybenzen - pyrocatechin, m - dioksybenzen - resorcinol, n-dioksybenzen - hydrokinon.

Mange fenoler oksideres lett, noe som ofte resulterer i en kompleks blanding av produkter. Avhengig av oksidasjonsmiddelet og reaksjonsforholdene kan ulike produkter oppnås. Så, under dampfaseoksidasjon (t = 540 0) av o-xylen, oppnås ftalsyreanhydrid. En kvalitativ reaksjon på fenoler er en test med en løsning av jernklorid, og det dannes et farget ion. Fenol gir en rød-fiolett farge, kresoler - blå, andre fenoler - grønn.

Kondensasjonsreaksjonen er en intramolekylær eller intermolekylær prosess for dannelse av en ny C-C-binding, som vanligvis fortsetter med deltakelse av kondenserende reagenser, hvis rolle kan være svært forskjellig: den har en rekke katalytiske effekter, gir mellomreaktive produkter, binder seg ganske enkelt den avsplittede partikkelen, forskyvning av likevekten i systemet.

Kondensasjonsreaksjonen med eliminering av vann katalyseres av en rekke reagenser: sterke syrer, sterke alkalier (hydroksider, alkoholater, amider, alkalimetallhydrider, ammoniakk, primære og sekundære aminer).

Arbeidsordre

I dette arbeidet sjekker vi muligheten for oksidasjon av fenoler og dannelse av ftaleiner ved kondensasjonsreaksjonen.

3.1 Oksidasjon av fenol og naftol

Oksidasjon utføres med en løsning av kaliumpermanganat i nærvær av en løsning av natriumkarbonat (brus).

3.1.1 utstyr og reagenser:

prøverør;

pipetter;

Fenol - vandig løsning;

Naftol - vandig løsning;

Kaliumpermanganat (0,5% vandig løsning);

Natriumkarbonat (5% vandig løsning);

3.1.2 Gjennomføring av eksperimentet:

a) legg 1 ml av en vandig løsning av fenol eller naftol i et reagensrør;

b) tilsett 1 ml natriumkarbonat (soda) løsning;

c) tilsett dråpevis en løsning av kaliumpermanganat mens du rister reagensrøret. Observer fargeendringen til løsningen.

Oksydasjonen av fenoler går vanligvis i forskjellige retninger og fører til dannelsen av en kompleks blanding av stoffer. Den lettere oksiderbarheten til fenoler, sammenlignet med aromatiske hydrokarboner, skyldes påvirkningen av hydroksylgruppen, som kraftig øker mobiliteten til hydrogenatomer ved andre karbonatomer av benzengiften.

3.2 Dannelse av ftaleiner.

3.2.1 Innhenting av fenolftalein.

Fenolftalein dannes ved kondensasjonsreaksjonen av fenol med ftalsyreanhydrid i nærvær av konsentrert svovelsyre.

Ftalsyreanhydrid kondenserer med fenoler og gir trifenyletanderivater. Kondensering er ledsaget av eliminering av vann på grunn av oksygen til en av karbonylgruppene i anhydridet og mobile hydrogenatomer i benzenkjernene til to fenolmolekyler. Innføringen av dehydratiseringsmidler som konsentrert svovelsyre letter denne kondensasjonen i stor grad.

Fenol danner fenolftalein ved følgende reaksjon:

/ \ /

H H C

3.2.1.1 Utstyr og reagenser:

prøverør;

pipetter;

Elektrisk komfyr;

Ftalsyreanhydrid;

Svovelsyre fortynnet 1:5;

3.2.1.2 Gjennomføring av eksperimentet:

b) tilsett omtrent dobbelt så mye fenol til samme reagensglass;

c) rist innholdet i røret flere ganger og tilsett forsiktig 3-5 dråper konsentrert svovelsyre til det, fortsett å riste;

d) varm opp reagensrøret på en elektrisk komfyr til en mørk rød farge vises;

e) avkjøl reagensrøret og tilsett 5 ml vann til det;

f) tilsett en alkaliløsning dråpevis til den resulterende løsningen og observer fargeendringen;

g) etter å ha endret fargen, tilsett noen dråper fortynnet svovelsyre til innholdet i reagensrøret til den opprinnelige fargen kommer tilbake eller til misfarging.

3.2.2 Fremstilling av fluorescein.

Fluorescin dannes ved kondensasjonsreaksjonen av resorcinol med ftalsyreanhydrid i nærvær av konsentrert svovelsyre.

Diatomiske fenoler med hydroksylgrupper i metaposisjonen, som går inn i kondensasjon, frigjør to vannmolekyler, ett på grunn av oksygenet til en av karbonylgruppene i anhydridet og de mobile hydrogenatomene i benzenkjernene til to fenolmolekyler. det andre vannmolekylet frigjøres på bekostning av hydroksylgruppene til to fenolmolekyler for å danne en seksleddet ring.

Resorcinol danner fluorescein ved følgende reaksjon:

OH HO OH HO OH

/ \ / \ /

H H C

3.2.1.1 Utstyr og reagenser:

prøverør;

pipetter;

Elektrisk komfyr;

Ftalsyreanhydrid;

Resorcinol;

Svovelsyre konsentrert;

Kaustisk natriumløsning (5-10%);

3.2.2.1 Gjennomføring av eksperimentet:

a) vei 0,1-0,3 g ftalsyreanhydrid og plasser i et reagensrør;

b) tilsett omtrent dobbelt så mye resorcinol til samme rør og bland ved å riste;

c) tilsett forsiktig 3-5 dråper konsentrert svovelsyre til innholdet i reagensrøret;

d) Varm opp blandingen i reagensglasset til en mørk rød farge vises. Varm opp på en elektrisk komfyr;

e) avkjøl innholdet i reagensrøret og tilsett 5 ml vann til det;

f) legg 2-3 dråper av den resulterende løsningen i et rent reagensrør, tilsett 1 ml alkalisk løsning og fortynn med en stor mengde vann. Se etter fargeendring.

3.2.3 Dannelse av aurin

Aurin oppnås ved kondensering av oksalsyre med fenol i nærvær av svovelsyre.

Når den varmes opp i nærvær av svovelsyre, kondenserer oksalsyre med tre molekyler fenol, og spalter vann og karbonmonoksid for å danne aurin.

H-O- - H H - -OH

-H. OHO=

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

H-C

3.2.3.1. Utstyr og reagenser:

prøverør;

pipetter;

Oksalsyre;

Svovelsyre konsentrert;

3.2.3.2 Gjennomføring av eksperimentet:

a) vei 0,02-0,05 g oksalsyre og omtrent dobbelt så mye fenol;

b) plasser begge reagensene i et reagensrør og bland ved å riste;

c) tilsett 1-2 dråper konsentrert svovelsyre til reagensrøret;

d) varm forsiktig opp reagensrøret med blandingen til kokingen begynner og en intens gul farge vises;

e) avkjøl reagensrøret, tilsett 3-4 ml vann og rist. Observer den nye fargen;

f) tilsett noen dråper alkalisk løsning til den resulterende løsningen og observer fargeendringen;

3.3 Dekomponering av urea (karbonsyreamid) ved oppvarming.

Når det varmes opp over smeltepunktet, brytes urea ned med frigjøring av ammoniakk. Ved en temperatur på 150 0 -160 0 C splitter to ureamolekyler av ett ammoniakkmolekyl og gir et biureat som er lett løselig i varmt vann:

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

Biureat er preget av dannelsen av en lys rød kompleks forbindelse i en alkalisk løsning med kobbersalter, som har følgende sammensetning i en natriumhydroksidløsning:

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

3.3.1 Utstyr og reagenser:

prøverør;

Elektrisk komfyr;

Urea (karbamid);

Kaustisk natriumløsning (5-7%);

En løsning av svovelholdig kobber (1%).

3.3.2 Gjennomføring av eksperimentet:

a) vei 0,2-0,3 g urea og plasser i et tørt reagensrør;

b) varme opp reagensrøret på en elektrisk komfyr;

c) observere de pågående endringene: smelting, frigjøring av ammoniakk, størkning;

d) avkjøl reagensrøret;

e) tilsett 1-2 ml varmt vann til et avkjølt reagensglass, rist det opp og hell det over i et annet reagensglass;

f) tilsett 3-4 dråper natriumhydroksidløsning til den resulterende uklare løsningen til den er gjennomsiktig. Tilsett deretter en dråpe kobbersulfatløsning og observer fargeendringen (en vakker lilla farge vises).

Lignende informasjon.

Et organisk stoff fra gruppen fenoler, en enkel diatomisk fenol. Blant kjemikere brukes også navnene resorcinol og 1,3-dihydroksybenzen. Formelen for resorcinol er lik formlene for hydrokinon og katekol, forskjellen er i strukturen til molekylet; i hvordan OH-gruppene er festet.

Eiendommer

Stoffet er fargeløse nåleformede krystaller eller et hvitt krystallinsk pulver med en skarp fenollukt. Noen ganger kan pulveret være rosa eller gulaktig i fargen. Hvis den er sterkt farget, ble rosa-oransje eller brun, betyr det at reagenset ble lagret feil og oksidert. Resorcinol er brannfarlig. Det oppløses godt i vann, dietyleter, etylalkohol, aceton. Kan løses i oljer, glyserin. Nesten uløselig i kloroform, karbondisulfid, benzen.

Reagenset viser de kjemiske egenskapene til fenoler. Sterkt reduksjonsmiddel, lett oksidert. Reagerer med alkalier og danner fenolatsalter; med ammoniakk, halogener, med sterke syrer (for eksempel med salpetersyre, svovelsyre, pikrinsyre, iseddik).

For kvalitativ bestemmelse av resorcinol brukes følgende reaksjoner:
- med jernklorid - løsningen blir dyp lilla, nesten svart;
- Fusjon med ftalsyreanhydrid i nærvær av en katalysator fører til dannelsen av et karakteristisk farget, fluorescerende grønt stoff - fluorescein. Fluorescin i seg selv har en gul-rød farge på løsningen (reaksjonen skiller resorcinol fra andre fenoler).

Resorcinol-støv og spesielt dets damp irriterer huden, luftveiene og slimhinnene i øynene. Innånding av damper og støv fra reagenset forårsaker hoste, kvalme, hjertebank, svimmelhet, så du må jobbe med resorcinol ved å bruke åndedrettsvern eller masker, briller, i kjeledresser, i et ventilert område. Hvis det er mistanke om forgiftning, bør eksponeringsstedet for reagenset vaskes med rikelig med vann, offeret bør tas ut i frisk luft, og lege bør tilkalles.

Oppbevar resorcinol i en forseglet beholder, i mørke, tørre, kjølige rom, strengt adskilt fra brennbare stoffer.

applikasjon

Resorcinol er etterspurt i kjemisk industri som råstoff for produksjon av kunstige fargestoffer, fluorescein, resorcinol-formaldehydharpikser, løsemidler, stabilisatorer, myknere og UV-absorbere for plast.
– I analytisk kjemi brukes det i kolorimetriske studier. Med dens hjelp bestemmes innholdet av sink, bly, karbohydrater, furfural, lignin, etc..
– I gummiindustrien.
– I pelsindustrien, som fargestoff for pels.
- Veldig mye brukt i medisin og farmasøytiske produkter. Det brukes som et desinfeksjonsmiddel, kauteriserende, sårhelende middel, anthelmintikum. Inkludert i sammensetningen av løsninger og salver for behandling av forskjellige, inkludert sopp- og purulente hudsykdommer; akne, seboré, dermatitt, eksem, aldersflekker.
- For å skaffe eksplosiver.