Опыт 34. Качественные реакции на анилин.

1.Окисление анилина.

Налейте в пробирку 3-5 капель раствора анилина и столько же раствора хромовой смеси. Что наблюдается?

2.Получение триброманилина.

Налейте в пробирку 3-5 капель водного раствора анилина и столько же бромной воды. Что наблюдается? Напишите уравнение реакции.

3.Образование сернокислой соли анилина.

Налейте в пробирку 3-4 капли анилина, 6-8 капель воды и хорошо перемешайте. Прибавьте в пробирку несколько капель 20% серной кислоты. Что наблюдается? Напишите уравнение реакции.

ОПЫТ 35. Диазотирование анилина.

Поместите в пробирку 2 капли анилина, добавьте 10-12 капель 2 н HCl и 12-15 капель 0,5 н NaNO₂, после чего смесь взболтайте. Пинцетом возьмите маленький кусочек (3х15 мм) йодокрахмальной бумаги и, наклонив пробирку, смочите бумажку раствором. Если реакция диазотирования закончилась, в растворе остаётся избыток азотистой кислоты, которая вызовет почернение йодокрахмальной бумаги. В противном случае добавьте ещё 1-2 капли раствора азотистокислого натрия до появления отчётливого избытка азотистой кислоты, не исчезающей при повторной пробе на йодокрахмальную бумагу в течение 2-3 минут. Напишите уравнение реакции диазотирования анилина.

Обратите внимание на то, что реакция диазотирования может идти только в кислой среде. Щёлочь связывает свободную азотистую кислоту, необходимую для реакции. Минеральные же кислоты выделяют свободную азотистую кислоту из нитрита натрия.

При некотором опыте избыток азотистой кислоты легко определяется уже по характерному запаху выделяющихся окислов азота.

Полученный в результате реакции раствор хлористого фенилдиазония (необходимо хранить в стакане со льдом) разделите поровну в три пробирки с целью использования их в опытах 36,37,38.

ОПЫТ 36. Разложение соли фенилдиазония при нагревании.

Часть раствора соли фенилдиазония из первой пробирки нагрейте над пламенем микрогорелки. Немедленно начинается бурное выделение пузырьков газа – азота, которое продолжается далее и без нагревания. После прекращения выделения пузырьков азота к раствору прибавьте 1-2 капли раствора хлорного железа. Что наблюдается? Какое соединение образовалось при разложении соли фенилдиазония? Запишите схему реакции.

ОПЫТ 37. Образование основного азокрасителя.

Во вторую пробирку с раствором солянокислого фенилдиазония прибавьте 1 каплю диметиланилина – C₆H₅–N(CH₃)₂ и энергично встряхните. Выпадает жёлто-оранжевый осадок основания касителя п -диметиламиноазобензола. Образование азокрасителя происходит в результате реакции сочетания соли диазония с ароматическим амином. Если в данном опыте был взят небольшой избыток диметиланилина, то образовавшийся краситель растворяется в нём и всплывает на поверхность в виде маслянистой капли. При взбалтывании с водой образуется окрашенная мутная эмульсия. Чтобы получить истинный раствор, необходимо прибавить 1-2 капли 2 н соляной кислоты. Образуется легко растворимая в воде и окрашенная в красный цвет соль красителя, которая в щелочной среде переходит в жёлтую окраску.

Раствор диметиламиноазобензола применяется в качестве индикатора (указателя концентрации водородных ионов) для титрования свободной соляной кислоты. Переход красного цвета на жёлтый происходит при рН 4. Все красители, изменяющие свой цвет в зависимости от рН среды, могут быть использованы в качестве индикаторов.

ОПЫТ 38. Образование кислого азокрасителя (СУДАН-1) и его свойства.

Поместите в пробирку несколько крупинок b - нафтола и добавьте для растворения 2-3 капли 2 н едкого натра. Несколько капель полученного раствора прибавьте в третью пробирку от опыта 75, т.е. к раствору фенилдиазония. Немедленно выпадает в виде хлопьев опанжево-красный осадок кислого красителя анилина–азо–b–нафтола, или судана-1. При сочетании солей диазония с фенолами (нафтолами) образуются кислые азокрасители, или оксиазосоединения, содержащие свободную фенольную группу. При сочетании солей диазония с b-нафтолом азогруппа становится в a-положение. Судан-1 нерастворим в воде, но хорошо растворим в жирах и многих органических растворителях (спирт, ацетон, бензол). К выпавшим хлопьям судана-1 добавьте 3-4 капли бензола и осторожно нагрейте при встряхивании. При отстаивании окрашенные в оранжево-жёлтый цвет капли бензола всплывают вверх.

ЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ.

264.Напишите формулы строения первичного, вторичного и третичного аминов, образовавшихся при взаимодействии бромистого этила и аммиака.

265. Напишите уравнение образования хлористоводородной и сернокислой солей диметиланилина.

266.Напишите формулу строения гидрата окиси диметилдиэтиламмония.

267. Напишите уравнения реакций взаимодействия серной кислоты с пропиламином, метилэтиламином и триэтиламином.

268.Какие изомеры вторичных, третичных аминов возможны под общей формулой C₁₅H₁₃N? Напишите структурные формулы этих изомеров и назовите их.

269. Напишите уравнения реакций получения этиламина двумя способами, используя для этого этан и все необходимые неорганические вещества.

270. Напишите структурные формулы всех изомерных аминов состава C₃H₉N и назовите их.

271. Напишите уравнения реакций диазотирования следующих соединений:

а) анилин; б) п- толуидин; в) м- нитроанилин; г) п- хлоранилин; д) сульфаниловая кислота.

Укажите условия проведения реакции диазотирования, назовите полученные вещества.

272. Почему диазотирование проводят обычно при низкой температуре?

273. Как определить конец диазотирования? Напишите уравнение реакции.

274. Раствор диазосоединения оставлен стоять несколько часов при комнатной температуре. Что может произойти с ним?

275. Какие реакции характерны для диазосоединений?

276. Напишите уравнения реакций, происходящих при нагревании водных растворов следующих соединений а) хлористый п- толилдиазоний, б) хлористый м -бромфенилдиазоний, в) хлористый a-нафтилдиазоний. Назовите образующиеся соединения.

277. Диазосоединения могут вступать в реакцию азосочетания? В какой среде следует проводить реакции азосочетания с фенолами и аминами? Ответ поясните.

278. Какие соединения получатся при взаимодействии следующих веществ:

а) хлористый фенилдиазоний и диметиланилин; б) хлористый п- толилдиазоний и о- толуидин; в) хлористый о- хлорфенилдиазоний и о- крезол?

279. Напишите уравнения реакций получения красителя п- нитроанилинового красного сочетанием диазотированного п- нитроанилина с b-нафтолом

 

Лабораторная работа №8

Химические свойства аминокислот и белков

 

Аминокислоты – производные углеводородов, в молекулах которых содержатся одновременно карбоксильная и аминная группа:

H₂N – CH₂ - COOH

аминоуксусная кислота (глицин)

В зависимости от числа функциональных групп различают моноаминокарбоновые (I), диаминокарбоновые (II), моноаминодикарбоновые (III) кислоты. Например:

CH₃ – CH – COOH H₂N – (CH₂) ₄ – CH - COOH

NH₂ NH₂

α-аминопропионовая кислота, α,ε-диаминокапроновая кислота,

α-аланин (I) лизин (II)

HOOC - CH₂ – CH –COOH

│

NH₂

аминоянтарная кислота,

аспарагиновая кислота (III)

 

Белки представляют собой сложные высокомолекулярные вещества, построенные путем конденсации α-аминокислот, т.е. являются полиамидами. Характерную для аминов группу – С ─ NH называют пептидной. Как и амино-

║

O

кислоты, белки обладают амфотерным характером. Как любые амиды, белки вступают в реакции гидролиза с образованием составных аминокислот. Для белков существует первичная (химическая), вторичная и третичная структуры.