Качественная реакция на фенольный гидроксил
Все фенолы дают с раствором FеС13 окрашенные соединения:
- одноатомные фенолы → фиолетовый цвет;
- многоатомные →окраска различных оттенков (резорцин→фиолетовый, пирокатехин →зеленый, гидрохинон→грязно-зеленое, переходящее в желтый цвет).
ПРИМЕНЕНИЕ:
ФЕНОЛ (карболовая кислота) – для дезинфекции инструмента, белья, предметов ухода за больными, помещений; для консервирования лекарственных веществ и сывороток. Иногда при кожных заболеваниях в составе мазей. ПИКРИНОВАЯ КИСЛОТА - при лечении ожогов, реактив в аналитической химии (на Na+). ТИМОЛ – антисептическое средство при заболеваниях ЖКТ, противоглистное, в стоматологии как обезболивающее, как консервант фарм. препаратов. РЕЗОРЦИН – наружно при кожных заболеваниях (экзема, микозы). АДРЕНАЛИН – повышает АД; при бронхиальной астме, аллергических реакциях, при шоке, глаукоме и т.д.
ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ К ТЕМЕ «ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ»
ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ – продукты замещения атома водорода в гидроксильной группе спирта или фенола на УВ радикал.
Общая формула R1 - О – R2.
НОМЕНКЛАТУРА: по радикально – функциональной номенклатуре перечисляют радикалы в алфавитном порядке, добавляя название класса «эфир».
ИЗОМЕРИЯ: структурная (изомерия радикалов – прямая и разветвленная цепь); межклассовая ИЗОМЕРИЯ ( простым эфирам изомерны спирты).
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА (мало реакционноспособны):
- основные свойства (с разб. НС1) → оксониевые соли (не устойчивы).
- расщепление простых эфиров (конц. Н2SO4) → спирт + алкилсерная кислота
(конц. НI) → спирт + галогеноалкан
(изб. конц. НI) → 2 галогеноалкана
- окисление: простой эфир → пероксид → гидропероксид → альдегид (раздражает дыхательные пути)
(взрывоопасны)
Формула пероксида R – О – О – R, формула гидропероксида R – О – ОН.
ПРОВЕРКА ПЕРЕКИСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В РАСТВОРЕ ЭФИРА:
К раствору эфира добавляют КI в сернокислой среде. Если в растворе эфира есть перекисные соединения, то КI (восстановитель) окисляется до свободного I2, который обнаруживают по посинению крахмала. Если в растворе нет пероксидных соединений , то раствор крахмала не посинеет.
ПРИМЕНЕНИЕ:
ДИЭТИЛОВЫЙ ЭФИР (этоксиэтан) – наружно в составе мазей и линиментов, для изготовления настоек и экстрактов в фарм. промышленности. В хирургии для ингаляционного наркоза.
БУТИЛВИНИЛОВЫЙ ЭФИР (винил→ винилен, или бальзам Шостаковского) – для лечения фурункулов, трофических язв, ожогов.
ДЕМИДРОЛ – противогистаминное (противоаллергическое), легкое снотворное.
КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ НА ДИМЕДРОЛ:
Димедрол + конц. Н2SО4 → димедролоксония гидросульфат (окрашивание от желтого до кирпично-красного цвета), при добавлении воды окрашивание разрушается, => соль разрушается.
ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ К ТЕМЕ «АЛЬДЕГИДЫ И КЕТОНЫ».
О
АЛЬДЕГИДЫ – карбонильные соединения, которые содержат в своем составе альдегидную группу. //
Общая формула R – С
\
Н
КЕТОНЫ – карбонильные соединения, которые в своем составе содержат кетогруппу. Общая формула R – С - R
||
О
НОМЕНКЛАТУРА: альдегиды – называют алкан + аль, кетоны - называют алкан + он.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА:
1.РЕАКЦИИ ПО КАРБОНИЛЬНОЙ ГРУППЕ – НУКЛЕОФИЛЬНОЕ ПРИСОЕДИНЕНИЕ
- гидрирование → образование одноатомного спирта
- гидратация (кетоны не взаимодействуют с Н2О) → образование двухатомного спирта
- присоединение НСN, ее солей → образование гидроксинитрила
- присоединение NaHSO3→ образование гидросульфитного соединения
- присоединение спиртов (кетоны не взаимодействуют) → образование полуацеталей (с 1 молекулой спирта), ацеталей (с 2 молекулами - спирта)
- полимеризация: 1) циклическая (следы минеральных кислот – Н2SО4, НС1 и т.д.) → паральдегид
2) линейная (Т, Н+) → незамкнутые цепи молекул различной длины
(кетоны не полимеризуются)
- альдольная конденсация (в щелочной среде) → альдоль (гидроксиальдегиды)
(кетоны в реакцию конденсации не вступают).
2. РЕАКЦИИ ЗАМЕЩЕНИЯ НА АТОМ «О» В КАРБОНИЛЬНОЙ ГРУППЕ – реакции характерны одинаково для альдегидов и кетонов
- замещение на галоген (с РС15) → галогеноалканы
- взаимодействие с NН3 и его производными (аминами, NН2 – NН2, NН2ОН, NН2 – NНС6Н5)→ основания Шиффа (имин, замещенный имин, гидразон, оксим, фенилгидразон).
3. РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ (легче окисляется альдегид, кетон окисляется сильными окислителями с расщеплением углеродной цепи)
- реакция «серебряного зеркала» с реактивом Толленса - (Ag(NH3)2)OH→серебристый налет на стенках пробирки
- с реактивом Несслера - К2НgI4 в КОН → черный осадок Нg
- со свежеприготовленным раствором Сu(ОН)2 → кирпично-красный осадок Сu2О.
4. РЕАКЦИИ УГЛЕВОДОРОДНОГО РАДИКАЛА
- для предельных альдегидов – реакции свободнорадикального замещения (см. тему АЛКАНЫ)
- для ароматических альдегидов – реакции электрофильного замещения (см. тему АРЕНЫ)
ПРИМЕНЕНИЕ: ФОРМАЛЬДЕГИД (формалин) – дезинфецирующее, дезодорирующее средство для мытья рук, обмывания кожи при повышенной потливости, для консервации анатомических и биологических объектов; МЕТЕНАМИН (уротропин, гексаметиленамин) – днзинфецирующее средство при заболеваниях мочевого пузыря, как противоподагрическое, при ревматизме. Входит в состав противогриппозного препарата «Кальцекс»; ХЛОРАЛГИДРАТ – снотворное, успокаивающее, противосудорожное.
ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ К ТЕМЕ «ОДНООСНОВНЫЕ КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ»
КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ – это органические соединения, содержащие карбоксильную группу (- СООН).
КЛАССИФИКАЦИЯ
по числу карбоксильных групп по характеру углеводородного радикала
(одноосновные – одна – СООН, двухосновные – две – СООН) (предельные, непредельные, ароматические)
НОМЕНКЛАТУРА: алкан + овая кислота
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА:
1.КИСЛОТНЫЕ СВОЙСТВА – диссоциация (индикаторы меняют окраску в водных растворах карбоновых кислот)
- реакция нейтрализации (взаимодействие с щелочными и щелочноземельными металлами, их оксидами и основаниями).
2. РЕАКЦИИ НУКЛЕОФИЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ - реакция этерификации (образование сложного эфира)
- взаимодействие с РС15 (образование галогенангидрида)
- взаимодействие с карбоновой кислотой (образование ангидрида)
- взаимодействие с аммиаком (образование амидов)
3.РЕАКЦИИ ПО УГЛЕВОДОРОДНОМУ РАДИКАЛУ
- свободнорадикальное замещение для предельных карбоновых кислот (см. тему АЛКАНЫ)
- электрофильное присоединение для непредельных карбоновых кислот (см. тему АЛКЕНЫ, реакция идет против правила Марковникова),
- электрофильное замещение для ароматических кислот (см. тему АРЕНЫ).
ПРИМЕНЕНИЕ:
МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТА – спиртовый раствор кислоты «муравьиный спирт» при невралгиях как раздражающее средство.
УКСУСНАЯ КИСЛОТА – консервант и приправа, для синтеза лекарственных препаратов.
БЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА – наружно как противомикробное и противогрибковое средство.
БЕНЗОАТ НАТРИЯ - отхаркивающее.
КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ:
Муравьиная кислота (восстановитель) + реактив Толленса → серебристый налет на стенках пробирки
Уксусная кислота + р-р FеС13 → красно-бурый раствор ацетата железа (111)
Бензойная кислота + р-р FеС13 в слабощелочной среде → осадок оранжево-розового цвета основной бензоат железа (111).
ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ К ТЕМЕ «ДВУХОСНОВНЫЕ КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ»
ДВУХОСНОВНЫЕ КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ – это производные УВ, в молекулах которых два атома водорода замещены на две – СООН.
ОБЩАЯ ФОРМУЛА О О
\\ //
С – R – С
/ \
НО ОН
КЛАССИФИКАЦИЯ – по характеру углеводородного радикала (предельные, непредельные, ароматические)
НОМЕНКЛАТУРА: алкан + диовая кислота
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА:
1.КИСЛОТНЫЕ СВОЙСТВА
- диссоциация два ряда солей – кислые и средние
- реакция нейтрализации
2.РЕАКЦИИ НУКЛЕОФИЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ
- образование сложных эфиров
- образование амидов полных и неполных
- образование галогенангидридов
3.СПЕЦИФИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ (отношение к нагреванию)
- декарбоксилирование (характерно для щавелевой и малоновой кислот) → одноосновная карбоновая кислота + СО2
- дегидратация (характерна для остальных гомологов двухосновных карбоновых кислот) → ангидрид соответсвующей кислоты + Н2О
(пяти- и шестичленные циклы)
ПРИМЕНЕНИЕ:
ЩАВЕЛЕВАЯ КИСЛОТА – реагент в аналитической химии на Са2+
КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ
НООС – СООН + СаС12 → СаС2О4 ↓ + 2НС1
белый осадок
ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ К ТЕМЕ «АМИДЫ КИСЛОТ»
АМИДЫ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ – производные карбоновых кислот, в молекулах которых ОН - группа замещена на NН2 – группу.
ОБЩАЯ ФОРМУЛА АМИДА О ФОРМУЛА МОЧЕВИНЫ
// NH2 – C – NH2
R – C ||
\ O
NН2
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМИДОВ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ:
1.кислотные свойства (очень слабые) с НgО → амид карбоновой кислоты ртути (11)
2. основные свойства (слабые) с НС1 → гидрохлорид амида карбоновой кислоты
3. гидролиз → карбоновая кислота и аммиак
4. превращение в амины (гофмановское расщепление) с NаОВг → амин + СО2 + NаВг
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОЧЕВИНЫ (карбамида):
1.основные свойства ( + НNО3, или + Н2С2О4) → нитрат мочевины↓, или гидрооскалат мочевины↓
2. гидролиз: а) щелочной
б) кислотный
3. образование уреидов (+ галогенангидрид карбоновой кислоты) → уреид карбоновой кислоты
4. образование уреидокислоты (+ α-хлоркарбоновая кислота) → уреидокарбоновая кислота
5. образование биурета.
КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ НА БИУРЕТ (на амидную связь) + Сu(ОН)2 +NаОН → хелатный комплекс красно-фиолетового цвета (сине-фиолетового цвета).
ПРИМЕНЕНИЕ:
МОЧЕВИНА – для синтеза многих лекарственных препаратов (например, барбитуратов),
БРОМИЗОВАЛ (α- бромизовалериановая кислота) – успокаивающее,
УРЕТАН (этилкарбамат) – снотворное средство.
ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ К ТЕМЕ «СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ. ТРИАЦИЛГЛИЦЕРИНЫ – ЖИРЫ».
СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ - продукт взаимодействия карбоновых кислот и спирта. Общая формула сложного эфира R – COOR1.
ЖИРЫ – сложные эфиры высших карбоновых кислот и многоатомного спирта – глицерина. СН2 - СН - СН2
I I I
O O O
I I I
COR1 COR2 COR3
КЛАССИФИКАЦИЯ ЖИРОВ:
- по происхождению (животные, растительные)
- по консистенции (твердые, жидкие)
- в зависимости от состава карбоновых кислот (простые, сложные).
В СОСТАВ ЖИРОВ ВХОДЯТ: пальмитиновая кислота С15Н31 – СООН предельные карбоновые кислоты
стеариновая кислота С17Н35 – СООН
олеиновая кислота С17 Н33 – СООН
линолевая кислота С17Н31 – СООН непредельные карбоновые кислоты
линоленовая кислота С17Н29 – СООН
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИРОВ:
- гидролиз: 1) в кислой среде – обратимый, - гидролиз 1) в кислой среде - обратимый
2) в щелочной среде – необратимый. 2) в щелочной среде - необратимый
- восстановление → образование 2-х молекул СП 3) ферментативный – под действием липаз
- образование амида кислоты (взаимодействие с аммиаком) - гидрогенизация (восстановление) → получение твердого жира
- окисление (прогоркание) → смесь карбоновых кислот.
ПРИМЕНЕНИЕ:
МАСЛО КАКАО – суппозиторная основа,
МАСЛО КАСТОРОВОЕ – внутрь, как слабительное,
МАСЛО ЛЬНЯНОЕ – наружно при поражениях кожи,
РАСТИТЕЛЬНЫЕ ЖИРЫ (персиковое и др.) – растворители,
ЛИНЕТОЛ - наружно при ожогах и лучевых поражениях кожи, внутрь для профилактики и лечении атероскероза.
ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ К ТЕМЕ «АМИНЫ»
АМИНЫ – производные NH3, в котором атомы водорода частично или полностью замещены углеводородными радикалами (жирного, ароматического рядов или смешанные).
КЛАССИФИКАЦИЯ: первичные R – NH2, вторичные R – NH – R, третичные N(R)3. НОМЕНКЛАТУРА: радикалы в алфавитном
порядке + амин
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА (напоминают свойства NН3, => обусловлены наличием неподеленной электронной пары у атома азота):
Основные свойства
- водные растворы аминов имеют щелочную среду (изменяют окраску индикаторы)
- взаимодействие с кислотой (например, с НС1) → образование соли