Phương pháp hóa lý để xác định phenol. Kinh nghiệm hóa học - chúng tôi nhận được Điều chế fluorescein từ chlorobenzene

Resorcinol

Phản ứng định tính

1. Dung dịch resorcinol từ 1 giọt dung dịch clorua sắt có các sắc thái khác nhau từ màu xanh lam đến màu tím sẫm.

2. Khi đun nóng cẩn thận 0,5 g resorcinol với 0,1 g axit tartaric và axit sunfuric mạnh, màu đỏ đậm của carmine xuất hiện.

3. Khi đun nóng resorcinol với anhydrit phthalic, huỳnh quang được tạo thành:

4. Khi đun nóng vài ml dung dịch resorcinol 2% trong dung dịch kiềm xút trên nồi cách thủy và thêm vài giọt cloroform (hoặc dung dịch clohiđrat), hỗn hợp chuyển sang màu đỏ đậm (không giống như hydroquinone và catechol), chuyển thành màu vàng sau khi axit hóa axit axetic loãng.

5. Nước brom kết tủa - xem Định lượng.

định lượng

Việc xác định bằng phương pháp đo brom dựa trên thực tế là brom tương tác quá mức với resorcinol để tạo thành Tribromore-sorcinol:

Lượng brom dư được xác định bằng phương pháp đo iot.

Hòa tan 1 g resorcinol trong nước trong bình định mức 100 ml và định mức đến vạch. 25 ml dung dịch này được đổ vào bình 500 ml có nút mài, 50 ml hỗn hợp bromat-bromua (2,7833 g kali bromat và 50 g kali bromua trong 1 lít dung dịch), 50 ml nước, 5 ml axit clohydric (trọng lượng khoảng 1,15) và để yên trong một phút, sau đó thêm 20 ml nước và 1 g kali iodua. Chất lỏng được để trong 5 phút và iot giải phóng được chuẩn độ bằng 0,1 N. dung dịch natri thiosunfat (chất chỉ thị - dung dịch hồ tinh bột). 1 ml 0,1 n. dung dịch kali bromat tương ứng với 0,001835 g resorcinol.

Resorcinum Resorcinum

m-Dioxybenzene

Resorcinol là một phenol dihydric và là một tinh thể hoặc bột kết tinh dạng hạt không màu hoặc hơi hồng hoặc vàng. Đôi khi màu của các tinh thể gần như màu nâu. Điều này là do việc bảo quản resorcinol không đúng cách, chất này rất dễ bị oxy hóa. Không giống như các phenol khác, resorcinol rất dễ hòa tan trong nước, rượu và dễ dàng trong ete. Hòa tan trong dầu béo và glycerin. Khó tan trong cloroform. Khi đun nóng, nó bay hơi hoàn toàn.

Resorcinol là một phần không thể thiếu của nhiều loại nhựa và tannin, nhưng nó được tổng hợp - từ benzen bằng phương pháp sulfo hóa và kiềm nóng chảy. Người ta xử lý benzen với axit sunfuric đặc tạo ra axit metadi-sunfonic I của benzen.

Sau đó, hỗn hợp sau phản ứng được xử lý bằng vôi: axit sunfua ở điều kiện này tạo thành muối canxi (II) tan trong nước, axit sunfuric dư được loại bỏ dưới dạng canxi sunfat:

Resorcinol thu được được tinh chế bằng cách chưng cất.

Resorcinol, giống như các phenol khác, dễ bị oxy hóa và bản thân nó là một chất khử. Nó có thể thu hồi bạc từ dung dịch amoniac của bạc nitrat.

Resorcinol cho tất cả các phản ứng đặc trưng của phenol, kể cả phản ứng với axit fomic-sulfuric (kết tủa đỏ tạo thành ở đáy ống nghiệm). Một phản ứng cụ thể đối với resorcinol, phân biệt nó với tất cả các phenol khác, là phản ứng dung hợp nó với anhydrit phthalic khi có mặt axit sulfuric đậm đặc để tạo thành fluorescein, một dung dịch màu vàng đỏ có huỳnh quang màu xanh lá cây (phản ứng theo dược điển).

Tác dụng khử trùng của resorcinol rõ ràng hơn so với phenol monohydric. Điều này là do đặc tính phục hồi mạnh mẽ hơn của nó.

Khả năng khử của resorcinol đặc biệt thể hiện trong môi trường kiềm.

Nó được áp dụng bên ngoài cho các bệnh ngoài da (bệnh chàm, bệnh nấm, vv) dưới dạng dung dịch nước và cồn 2-5% và thuốc mỡ 5-10-20%.

Bảo quản trong lọ thủy tinh đậy kín nắp màu cam (ánh sáng kích thích quá trình oxy hóa).

Biên nhận. Thu được từ benzen.

Sự mô tả. Màu trắng hoặc trắng với bột kết tinh màu hơi vàng nhạt, có mùi đặc trưng nhẹ. Dưới tác động của ánh sáng và không khí, nó dần chuyển sang màu hồng.

Độ hòa tan. Rất dễ tan trong nước và rượu 95%, tan tự do trong ete, rất ít tan trong cloroform, tan trong glycerol và dầu béo.

Tính xác thực.

1) Khi nhỏ dung dịch clorua sắt vào dung dịch thuốc thấy xuất hiện màu xanh tím, chuyển từ sau khi thêm dung dịch amoniac thành màu vàng nâu.

2) Khi nung một số tinh thể của thuốc với lượng dư anhiđrit phtalic trong cốc sứ, thu được màu vàng đỏ nóng chảy. Khi chất tan chảy được hòa tan trong dung dịch xút, một huỳnh quang màu xanh lục đậm sẽ xuất hiện.

Nhiệt độ nóng chảy 109-112 °.

định lượng.

Phương pháp đo brom ( tùy chọn chuẩn độ ngược).

Cho một lượng chính xác mẫu thuốc vào bình định mức, hòa tan trong nước, thêm lượng dư 0,1M KBrO 3, KBr, H 2 SO 4, sau đó thêm dung dịch kali iotua vào hỗn hợp, lắc mạnh hỗn hợp và để trong 10 phút ở một nơi tối. Sau đó, cloroform được thêm vào và iốt giải phóng được chuẩn độ bằng dung dịch natri thiosunfat 0,1 M cho đến khi nó trở nên không màu.

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, công thức chuẩn độ ngược

Kho. Trong lọ thủy tinh màu cam đậy kín.

Đăng kí. Chất khử trùng, đối với các bệnh ngoài da, bệnh chàm, bôi bên ngoài dưới dạng thuốc mỡ, bột nhão hoặc dung dịch, hiếm khi được sử dụng bên trong như một chất khử trùng đường tiêu hóa.

Resorcinol không tương thích với thymol, tinh dầu bạc hà, aspirin, long não (tạo thành hỗn hợp ẩm).

Dễ bị phân hủy (trong môi trường kiềm) - oxy hóa, phục hồi các chế phẩm thủy ngân thành kim loại.

Cm. Sổ tay hướng dẫn giáo dục và phương pháp để kiểm soát nội bộ hiệu thuốc: thuốc nhỏ mắt - dung dịch resorcinol 1%.

Axit thơm

Axit thơm là những hợp chất hữu cơ có một nhóm chức –COOH, và một gốc là vòng benzen.

Đại diện đơn giản nhất là axit benzoic.

Tính chất của axit thơm được xác định bởi:

1. Tính chất của nhân benzen có đặc điểm:

1.1. Phản ứng thế hiđro trong nhân cho các nhóm halogen, NO 2 -, SO 3 2- -.

2. Tính chất - Nhóm COOH.

2.1. Tạo thành muối với kiềm, kim loại nặng, kiềm, muối cacbonat của kim loại kiềm.

2.2. Tạo thành anhiđrit, axit halogenua, amit.

2.3. Tạo thành este khi có mặt axit sunfuric đặc.

3. Phản ứng của môi trường axit thơm được xác định bằng các chất chỉ thị (có tính axit).

Axit thơm tự do chỉ được sử dụng bên ngoài, bởi vì. phân ly thành các ion, chúng tách ra ion H +, có tác dụng kích thích, thậm chí là đóng rắn. Ngoài ra, khi đi vào máu, nó làm thay đổi cấu trúc của tế bào máu, vì vậy bên trong chỉ quy định muối và este của axit thơm.

Khách quan

Mục đích của công việc là thực hiện các phản ứng oxy hóa và phản ứng trùng ngưng đối với phenol và các dẫn xuất của nó.

Phần lý thuyết

Phenol là những hợp chất thơm có nhóm hydroxyl gắn trực tiếp vào nhân thơm. Theo số lượng hydroxyl, phenol monatomic, dihydric và polyhydric được phân biệt. Chất đơn giản nhất trong số này, oxybenzene, được gọi là phenol. Các dẫn xuất oxy của toluen (methylphenol) được gọi là ortho-, meta- và paracresols, và các dẫn xuất oxy của xylenes được gọi là xylenols. Các phenol của loạt naphthalene được gọi là naphthols. Các phenol điatomic đơn giản nhất được gọi là: o - dioxybenzene - pyrocatechin, m - dioxybenzene - resorcinol, n-dioxybenzene - hydroquinone.

Nhiều phenol dễ bị oxy hóa, thường tạo ra một hỗn hợp sản phẩm phức tạp. Tùy thuộc vào chất oxi hóa và điều kiện phản ứng, có thể thu được các sản phẩm khác nhau. Vì vậy, trong quá trình oxi hóa pha hơi (t = 540 0) của o - xylen, anhydrit phtalic thu được. Phản ứng định tính với phenol là một thử nghiệm với dung dịch clorua sắt, và một ion có màu được tạo thành. Phenol cho màu đỏ tím, cresols - xanh lam, các phenol khác - xanh lục.

Phản ứng ngưng tụ là một quá trình nội phân tử hoặc giữa các phân tử hình thành liên kết C-C mới, thường tiến hành với sự tham gia của thuốc thử ngưng tụ, vai trò của chúng có thể rất khác nhau: nó có một số tác dụng xúc tác, tạo ra các sản phẩm phản ứng trung gian, chỉ đơn giản là liên kết hạt bị tách ra, làm chuyển dịch cân bằng trong hệ.

Phản ứng trùng ngưng có loại bỏ nước được xúc tác bởi nhiều loại thuốc thử: axit mạnh, kiềm mạnh (hydroxit, ancolat, amit, hiđrua kim loại kiềm, amoniac, amin bậc một và bậc hai).

Trình tự công việc

Trong công việc này, chúng tôi kiểm tra khả năng oxy hóa phenol và sự hình thành phthalein bằng phản ứng ngưng tụ.

3.1 Quá trình oxy hóa phenol và naphthol

Quá trình oxi hóa được thực hiện bằng dung dịch thuốc tím với sự có mặt của dung dịch natri cacbonat (sôđa).

3.1.1 thiết bị và thuốc thử:

ống nghiệm;

pipet;

Phenol - dung dịch nước;

Naphthol - dung dịch nước;

Kali pemanganat (0,5% dung dịch nước);

Natri cacbonat (dung dịch nước 5%);

3.1.2 Tiến hành thí nghiệm:

a) cho 1 ml dung dịch nước của phenol hoặc naphthol vào ống nghiệm;

b) thêm 1 ml dung dịch natri cacbonat (sôđa);

c) thêm từng giọt dung dịch kali pemanganat trong khi lắc ống nghiệm. Quan sát sự thay đổi màu sắc của dung dịch.

Quá trình oxy hóa phenol thường tiến hành theo các hướng khác nhau và dẫn đến sự hình thành một hỗn hợp phức tạp của các chất. Tính dễ oxy hóa của phenol, so với hydrocacbon thơm, là do ảnh hưởng của nhóm hydroxyl, làm tăng mạnh tính linh động của các nguyên tử hydro tại các nguyên tử cacbon khác của chất độc benzen.

3.2 Sự hình thành phthalein.

3.2.1 Thu nhận phenolphtalein.

Phenolphtalein được tạo thành do phản ứng trùng ngưng của phenol với anhiđrit phtalic khi có mặt axit sunfuric đặc.

Anhiđrit phtalic ngưng tụ với phenol để tạo dẫn xuất triphenyletan. Sự ngưng tụ kèm theo sự khử nước do oxi của một trong các nhóm cacbonyl của anhiđrit và các nguyên tử hiđro di động của nhân benzen của hai phân tử phenol. Sự ra đời của các chất khử nước như axit sunfuric đặc tạo điều kiện rất nhiều cho quá trình ngưng tụ này.

Phenol tạo thành phenolphtalein bằng phản ứng sau:

/ \ /

H H C

3.2.1.1 Thiết bị và thuốc thử:

ống nghiệm;

pipet;

Bếp điện;

Anhydrit phthalic;

Axit sunfuric loãng 1: 5;

3.2.1.2 Tiến hành thí nghiệm:

b) cho vào cùng một ống nghiệm một lượng phenol gấp đôi;

c) lắc lượng chứa trong ống nhiều lần và cẩn thận thêm 3-5 giọt axit sulfuric đậm đặc vào ống, tiếp tục lắc;

d) nung ống nghiệm trên bếp điện cho đến khi xuất hiện màu đỏ sẫm;

e) làm nguội ống nghiệm và thêm 5 ml nước vào ống nghiệm;

f) thêm từng giọt dung dịch kiềm vào dung dịch thu được và quan sát sự thay đổi màu sắc;

g) Sau khi đổi màu, thêm vài giọt axit sunfuric loãng vào lượng chứa trong ống nghiệm cho đến khi màu ban đầu trở lại hoặc cho đến khi mất màu.

3.2.2 Điều chế fluorescein.

Fluorescin được tạo thành do phản ứng ngưng tụ của resorcinol với anhydrit phthalic khi có mặt axit sulfuric đậm đặc.

Các phenol điatomic có nhóm hydroxyl ở vị trí meta, đi vào quá trình ngưng tụ, giải phóng hai phân tử nước, một do oxy của một trong các nhóm cacbonyl của anhydrit và các nguyên tử hydro di động của nhân benzen của hai phân tử phenol. phân tử nước thứ hai được giải phóng với chi phí của các nhóm hydroxyl của hai phân tử phenol để tạo thành một vòng sáu ghi nhớ.

Resorcinol tạo thành fluorescein bằng phản ứng sau:

OH HO OH HO OH

/ \ / \ /

H H C

3.2.1.1 Thiết bị và thuốc thử:

ống nghiệm;

pipet;

Bếp điện;

Anhydrit phthalic;

Resorcinol;

Axit sunfuric đặc;

Dung dịch natri xút (5-10%);

3.2.2.1 Tiến hành thí nghiệm:

a) Cân 0,1-0,3 g anhydrit phthalic và cho vào ống nghiệm;

b) thêm lượng resorcinol khoảng gấp đôi vào cùng một ống và trộn bằng cách lắc;

c) cẩn thận thêm 3-5 giọt axit sunfuric đặc vào lượng chứa trong ống nghiệm;

d) Đun nóng hỗn hợp trong ống nghiệm cho đến khi xuất hiện màu đỏ sẫm. Đun nóng trên bếp điện;

e) làm nguội lượng chứa trong ống nghiệm và thêm 5 ml nước vào đó;

f) Nhỏ 2-3 giọt dung dịch thu được vào ống nghiệm sạch, thêm 1 ml dung dịch kiềm và pha loãng với một lượng lớn nước. Theo dõi sự thay đổi màu sắc.

3.2.3 Sự hình thành aurine

Aurine thu được bằng cách ngưng tụ axit oxalic với phenol khi có mặt axit sunfuric.

Khi đun nóng với sự có mặt của axit sunfuric, axit oxalic ngưng tụ với ba phân tử phenol, tách nước và cacbon monoxit để tạo thành aurine.

H-O- - H H - -OH

-H. OHO =

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

H-C

3.2.3.1. Thiết bị và thuốc thử:

ống nghiệm;

pipet;

Axit oxalic;

Axit sunfuric đặc;

3.2.3.2 Tiến hành thí nghiệm:

a) cân 0,02-0,05 g axit oxalic và một lượng gấp đôi phenol;

b) cho cả hai thuốc thử vào ống nghiệm và lắc đều;

c) thêm 1-2 giọt axit sunfuric đặc vào ống nghiệm;

d) đun nóng cẩn thận ống nghiệm với hỗn hợp cho đến khi bắt đầu sôi và xuất hiện màu vàng đậm;

e) Làm nguội ống nghiệm, thêm 3-4 ml nước vào và lắc. Quan sát màu nổi lên;

f) thêm vài giọt dung dịch kiềm vào dung dịch thu được và quan sát sự thay đổi màu sắc;

3.3 Sự phân hủy urê (amit axit cacbomic) khi đun nóng.

Khi đun nóng trên nhiệt độ nóng chảy, urê bị phân hủy với sự giải phóng amoniac. Ở nhiệt độ 150 0 -160 0 C, hai phân tử urê tách ra một phân tử amoniac và tạo ra chất biureat dễ tan trong nước ấm:

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

Biureat được đặc trưng bởi sự tạo thành hợp chất phức màu đỏ tươi trong dung dịch kiềm với các muối đồng, có thành phần như sau trong dung dịch natri hydroxit:

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

3.3.1 Thiết bị và thuốc thử:

ống nghiệm;

Bếp điện;

Urê (cacbamit);

Dung dịch natri xút (5-7%);

Dung dịch đồng sunfurơ (1%).

3.3.2 Tiến hành thí nghiệm:

a) Cân 0,2-0,3 g urê và cho vào ống nghiệm khô;

b) đun nóng ống nghiệm trên bếp điện;

c) quan sát những thay đổi liên tục: nóng chảy, giải phóng amoniac, đông đặc;

d) làm nguội ống nghiệm;

e) thêm 1-2 ml nước ấm vào ống nghiệm đã nguội, lắc lên rồi đổ sang ống nghiệm khác;

f) thêm 3-4 giọt dung dịch natri hydroxit vào dung dịch tạo thành vẩn đục cho đến khi trong suốt. Sau đó thêm một giọt dung dịch đồng sunfat và quan sát sự chuyển màu (xuất hiện màu tím rất đẹp).

Thông tin tương tự.

Một chất hữu cơ từ nhóm phenol, một phenol điatomic đơn giản. Trong số các nhà hóa học, tên resorcinol và 1,3-dihydroxybenzene cũng được sử dụng. Công thức của resorcinol tương tự như công thức của hydroquinone và catechol, sự khác biệt là trong cấu trúc của phân tử; trong cách gắn các nhóm OH.

Đặc tính

Chất này là tinh thể hình kim không màu hoặc bột kết tinh màu trắng, có mùi phenol sắc nét. Đôi khi bột có thể có màu hơi hồng hoặc hơi vàng. Nếu nó có màu đậm, chuyển sang màu hồng cam hoặc nâu, điều đó có nghĩa là thuốc thử đã được bảo quản không đúng cách và nó bị oxy hóa. Resorcinol là chất dễ cháy. Nó hòa tan tốt trong nước, dietyl ete, rượu etylic, axeton. Có thể hòa tan trong dầu, glycerin. Hầu như không tan trong cloroform, carbon disulfide, benzen.

Thuốc thử thể hiện các tính chất hóa học của phenol. Chất khử mạnh, dễ bị oxi hóa. Phản ứng với kiềm, tạo thành muối phenolat; với amoniac, halogen, với axit mạnh (ví dụ, với nitric, sulfuric, picric, axetic băng).

Để xác định định tính resorcinol, các phản ứng sau được sử dụng:
- với clorua sắt - dung dịch chuyển sang màu tím đậm, gần như đen;
- phản ứng tổng hợp với anhydrit phthalic với sự có mặt của chất xúc tác dẫn đến sự hình thành chất màu xanh lục huỳnh quang có màu đặc trưng - fluorescein. Bản thân Fluorescin có màu đỏ vàng của dung dịch (phản ứng phân biệt resorcinol với các phenol khác).

Bụi resorcinol và đặc biệt là hơi của nó gây kích ứng da, cơ quan hô hấp và màng nhầy của mắt. Hít phải hơi và bụi của thuốc thử gây ho, buồn nôn, đánh trống ngực, chóng mặt, vì vậy bạn cần làm việc với resorcinol bằng cách sử dụng mặt nạ phòng độc hoặc khẩu trang, kính bảo hộ, mặc quần áo, ở nơi thông gió. Nếu nghi ngờ ngộ độc, cần rửa sạch chỗ tiếp xúc với thuốc thử bằng nhiều nước, đưa nạn nhân ra nơi thoáng khí và gọi bác sĩ.

Bảo quản resorcinol trong bao bì kín, trong phòng tối, khô, mát, cách biệt tuyệt đối với các chất dễ cháy.

Đăng kí

Resorcinol đang được yêu cầu trong ngành công nghiệp hóa chất như một nguyên liệu thô để sản xuất thuốc nhuộm nhân tạo, chất huỳnh quang, nhựa resorcinol-formaldehyde, dung môi, chất ổn định, chất hóa dẻo và chất hấp thụ tia cực tím cho chất dẻo.
- Trong hóa học phân tích, nó được sử dụng trong các nghiên cứu so màu. Với sự trợ giúp của nó, hàm lượng kẽm, chì, carbohydrate, furfural, lignin, v.v. được xác định.
- Trong ngành công nghiệp cao su.
- Trong ngành công nghiệp lông thú, làm thuốc nhuộm cho lông thú.
- Được sử dụng rất rộng rãi trong y học và dược phẩm. Nó được sử dụng như một chất khử trùng, cauterizing, chất làm lành vết thương, tẩy giun sán. Bao gồm trong thành phần của các giải pháp và thuốc mỡ để điều trị các bệnh da khác nhau, bao gồm cả nấm và mủ; mụn trứng cá, tăng tiết bã nhờn, viêm da, chàm, đồi mồi.
- Để lấy thuốc nổ.