Orgaaniliste ühendite kvalitatiivne ja kvantitatiivne analüüs. Ohutusmeetmed orgaanilise keemia laboris töötamisel

Orgaaniliste ühendite analüüsi tunnused:

• - Reaktsioonid orgaaniliste ainetega kulgevad aeglaselt, moodustades vaheprodukte.
• - Orgaanilised ained on termolabiilsed, söestuvad kuumutamisel.

Orgaaniliste ravimainete farmatseutiline analüüs põhineb funktsionaalse ja elementaaranalüüsi põhimõtetel.

Funktsionaalne analüüs - analüüs funktsionaalrühmade kaupa, s.o. aatomid, aatomirühmad või reaktsioonikeskused, mis määravad ravimite füüsikalised, keemilised või farmakoloogilised omadused.

Elementanalüüsi abil kontrollitakse molekulis väävlit, lämmastikku, fosforit, halogeene, arseeni ja metalle sisaldavate orgaaniliste ravimainete ehtsust. Nende elementide aatomeid leidub organoelementide ravimühendites ioniseerimata olekus, nende ehtsuse kontrollimise vajalik tingimus on eelmineraliseerumine.

Need võivad olla vedelad, tahked ja gaasilised ained. Narkootilise toimega on peamiselt gaasilised ja vedelad ühendid. Mõju väheneb alates F - Cl - Br - I. Joodi derivaadid on peamiselt antiseptilise toimega. Side C-F; C-I; C-Br; C-Cl on kovalentne, seetõttu kasutatakse farmatseutilise analüüsi jaoks ioonseid reaktsioone pärast aine mineraliseerumist.

Süsivesinike vedelate halogeenderivaatide preparaatide ehtsus määratakse füüsikaliste konstantide (keemistemperatuur, tihedus, lahustuvus) ja halogeeni olemasolu järgi. Kõige objektiivsem on ravimi ja standardproovide IR-spektri identiteedi autentsuse kindlakstegemise meetod.

Halogeenide olemasolu tõestamiseks molekulis kasutatakse Beilsteini testi ja erinevaid mineraliseerimismeetodeid.

Tabel 1. Halogeenitud ühendite omadused

Chloroethyl Aethylii cloridum (INN etüülkloriid)	Fluorotaan 1,1,1-trifluoro-2kloro-2-bromoetaan (INN halotaan)	Bromokampor 3-bromo-1,7,7,trimetüülbitsükloheptanoon-2
Vedelik on läbipaistev, värvitu, kergesti lenduv, omapärase lõhnaga, vees raskesti lahustuv, mis tahes vahekorras alkoholi ja eetriga segunev.	Värvitu vedelik, läbipaistev, raske, lenduv, iseloomuliku lõhnaga, vees vähelahustuv, seguneb alkoholi, eetri, kloroformiga.	Valge kristalne pulber või värvitud kristallid, lõhn ja maitse, vees väga halvasti lahustuv, alkoholis ja kloroformis kergesti lahustuv.
Bilignostum pro injectionibus Bilignost Bis-(2,4,6-trijodo-3-karboksüaniliid)adipiinhape	Bromisoval 2-bromoisovalerianiil-uurea
Valge kristalne pulber, kergelt mõru maitsega, vees, alkoholis, kloroformis praktiliselt lahustumatu.	Valge kristalne pulber või värvitud nõrga spetsiifilise lõhnaga kristallid, vees vähe lahustuv, alkoholis lahustuv.

Beilsteini test

Halogeeni olemasolu tõendatakse aine kaltsineerimisega tahkes olekus vasktraadil. Halogeenide juuresolekul moodustuvad vaskhalogeniidid, mis värvivad leegi roheliseks või sinakasroheliseks.

Orgaanilises molekulis olevad halogeenid on seotud kovalentse sidemega, mille tugevusaste sõltub halogeenderivaadi keemilisest struktuurist, seetõttu on halogeeni elimineerimiseks vajalikud erinevad tingimused, et viia see ioniseeritud olekusse. Saadud halogeniidioonid tuvastatakse tavapäraste analüütiliste reaktsioonidega.

Kloroetüül

· Mineraliseerimismeetod - keetmine leelise alkoholilahusega (arvestades madalat keemistemperatuuri, tehakse määramine püstjahutiga).

CH 3 CH 2 Cl + KOH c KCl + C 2 H 5 OH

Saadud kloriidioon tuvastatakse hõbenitraadi lahusega valge kalgenenud sademe moodustumisega.

Cl- + AgNO 3 > AgCl + NO 3 -

Fluorotaan

Mineraliseerimismeetod - liitmine metallilise naatriumiga

F3C-CHClBr + 5Na + 4H2O> 3NaF + NaCl + 2NaBr + 2CO 2

Saadud kloriidi ja bromiidi ioonid tuvastatakse hõbenitraadi lahusega valge juustu ja kollaka sademega.

Fluoriioonide olemasolu tõestatakse järgmiste reaktsioonidega:

• - reaktsioon alisariinpunase lahusega ja tsirkooniumnitraadi lahusega, F-punase juuresolekul muutub värvus helekollaseks;
• - interaktsioon lahustuvate kaltsiumisooladega (valge kaltsiumfluoriidi sade);
• - raudtiotsüanaadi (punane) värvitustamise reaktsioon.
• Kui lisada ftorotaani konts. H 2 SO 4, ravim on alumises kihis.

Bromisoval

Mineraliseerimismeetod - leelisega keetmine (leeliseline hüdrolüüs vesilahuses), ilmneb ammoniaagi lõhn:

· Küte konts. väävelhape - isovaleriinhappe lõhn

Bromokampor

Mineraliseerimismeetod redutseeriva mineralisatsiooni meetodil (metallilise tsingiga aluselises keskkonnas)

Bromiidi ioon määratakse reaktsioonil kloramiin B-ga.

Bilignost

• · Mineraliseerimismeetod - kuumutamine kontsentreeritud väävelhappega: täheldatakse molekulaarse joodi violetsete aurude ilmumist.
• · IR-spektroskoopia - ravimi 0,001% lahus 0,1 N naatriumhüdroksiidi lahuses vahemikus 220 kuni 300 nm omab neeldumismaksimumi l=236 nm juures.

Jodoform

• Mineraliseerimismeetodid:
  • 1) pürolüüs kuivas katseklaasis, eralduvad violetsed joodiaurud
  • 4CHI 3 + 5O 2 > 6I 2 + 4CO 2 + 2H 2 O
  • 2) küte konts. väävelhape
  • 2CHI 3 + H 2 SO 4 > 3I 2 + 2CO 2 + 2H 2 O + SO 3

Hea kvaliteet (halogeenitud süsivesinike puhtus).

Klooretüüli ja halotaani head kvaliteeti kontrollitakse happesuse või aluselisuse, stabilisaatorite puudumise või vastuvõetava sisalduse (tümool halotaanis - 0,01%), kõrvaliste orgaaniliste lisandite, vaba kloori lisandite (halotaanis broom), kloriidide, bromiide, mitte - lenduvad jäägid.

• 1) Kloroetüül: 1. Määrake keemispunkt ja tihedus,
• 2. Etüülalkoholi lubamatu lisamine (jodovormi moodustumise reaktsioon)
• 2) Bilignost: 1. Kuumutamine kH 2 SO 4-ga ja violetsete aurude teke I 2
• 2. IR-spektroskoopia
• 3) Fluorotaan: 1. IR-spektroskoopia
• 2. t keetmine; tihedus; murdumisnäitaja
• 3. ei tohiks olla lisandeid Cl- ja Br-

Klooretüül-GF kvantitatiivset määramist ei pakuta, kuid seda saab teha argentomeetria või elavhõbemeetria meetodil.

Kvantitatiivse määramise meetod - pöördargentomeetriline tiitrimine Folhardi järgi pärast mineralisatsiooni (vt reaktsiooni autentsuse definitsioonis).

1. Reaktsioon enne tiitrimist:

farmatseutiliste ravimite kloroetüültiitrimine

NaBr + AgNO 3 > AgBrv+ NaNO 3

2. Tiitrimisreaktsioon:

AgNO 3 + NH 4 SCN > AgSCN v + NH 4 NO 3

• 3. Samaväärsuse punktis:
• 3NH4 SCN + Fe (NH 4) (SO 4) 2>

Kvantitatiivne meetod - argentomeetriline Kolthoffi tiitrimine pärast mineralisatsiooni (reaktsioonid vt identifitseerimist).

• 1. Reaktsioon enne tiitrimist:
• 3NH 4 SCN + Fe (NH 4) (SO 4) 2 > Fe (SCN) 3 + 2 (NH 4) 2 SO 4

täpne kogus pruunikaspunane

2. Tiitrimisreaktsioon:

NaBr + AgNO 3 > AgBrv+ NaNO 3

3. Samaväärsuse punktis:

AgNO 3 + NH 4 SCN > AgSCNv + NH 4 NO 3

pleegitamine

Bilignost

Kvantitatiivse määramise meetod on kaudne jodomeetria pärast bilignosti oksüdatiivset lõhustamist jodaadiks, kui seda kuumutatakse kaaliumpermanganaadi lahusega happelises keskkonnas, liigne kaaliumpermanganaat eemaldatakse naatriumnitraadiga ja segule lisatakse liigse eemaldamiseks karbamiidi lahust. lämmastikhape.

Tiitriks on 0,1 mol/l naatriumtitsulfaadi lahus, indikaatoriks tärklis, ekvivalentsuspunktis täheldatakse tärklise sinise värvuse kadumist.

Reaktsiooniskeem:

t; KMnO4 + H2SO4

RI 6 > 12 IO 3 -

Asendusainete eraldamise reaktsioon:

KIO 3 + 5KI + 3H 2 SO 4 > 3I 2 + 3K 2 SO 4 + 3H 2 O

Tiitrimisreaktsioon:

I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 > 2 NaI + Na 2 S 4 O 6

Jodoform

Kvantitatiivse määramise meetod on pöördargentomeetriline tiitrimine Folgardi järgi pärast mineralisatsiooni.

Mineraliseerimine:

CHI 3 + 3AgNO 3 + H 2 O > 3AgI + 3HNO 3 + CO 2

Tiitrimisreaktsioon:

AgNO 3 + NH 4 SCN > AgSCN v + NH 4 NO 3

Samaväärsuse punktis:

3NH 4 SCN + Fe (NH 4) (SO 4) 2 > Fe (SCN) 3 v + 2 (NH 4) 2 SO 4

Säilitamine

Kloroetüül ampullides jahedas, pimedas kohas, fluorotaan ja biggnost oranžides klaaspudelites kuivas, jahedas, pimedas kohas. Bromokamporit hoitakse oranžides klaaspudelites jahedas ja kuivas kohas.

Kloroetüüli kasutatakse lokaalanesteesiaks, halotaani anesteesiaks. Bromokampoori kasutatakse rahustina (mõnikord laktatsiooni peatamiseks). Bromisoval on hüpnootiline ravim, bilignosti kasutatakse radioaktiivse läbipaistmatu ainena lahuses olevate soolade seguna.

Kirjandus

• 1. NSVL Riiklik Farmakopöa / NSVL Tervishoiuministeerium. - X väljaanne. - M.: Meditsiin, 1968. - S. 78, 134, 141, 143, 186, 373.537
• 2. NSV Liidu riikliku farmakopöa väljaanne. 1. Üldised analüüsimeetodid. Ravimtaimed / ENSV Tervishoiuministeerium. - 11. väljaanne, lisa. - M.: Meditsiin, 1989. - S. 165-180, 194-199
• 3. Loengumaterjal.
• 4. Farmatseutiline keemia. Kell 2: õpik / V. G. Belikov - 4. trükk, parandatud. ja täiendav - M.: MEDpress-inform, 2007. - S. 178-179, 329-332
• 5. Farmaatsiakeemia laboriuuringute juhend. Toimetanud A.P. Arzamastsev, lk 152-156.

Lisa 1

Farmakopöa artiklid

Bilignost

Bis-(2,4,6-trijodo-3-karboksüaniliid)adipiinhape

C20H14I6N2O6 M. c. 1139,8

Kirjeldus. Valge või peaaegu valge peen kristalne pulber kergelt mõru maitsega.

Lahustuvus. Vees, 95% alkoholis, eetris ja kloroformis praktiliselt lahustumatu, kergesti lahustuv söövitavate leeliste ja ammoniaagi lahustes.

Autentsus. 0,001% ravimi lahus 0,1 N. Naatriumhüdroksiidi lahusel vahemikus 220 kuni 300 nm on neeldumismaksimum lainepikkusel umbes 236 nm.

Kui 0,1 g ravimit kuumutatakse 1 ml kontsentreeritud väävelhappega, eralduvad violetsed joodiaurud.

Lahuse värvus. 2 g ravimit lahustatakse 4 ml 1 N lahuses. naatriumhüdroksiidi lahus, filtreerige ja peske filtrit veega, et saada 10 ml filtraati. Saadud lahuse värvus ei tohiks olla intensiivsem kui standard nr 4b või nr 4c.

Vesinikperoksiidi test. 1 ml saadud lahusele lisatakse 1 ml vesinikperoksiidi; hägusus ei tohiks ilmneda 10-15 minuti jooksul.

Avatud aminorühmaga ühendid. 1 g ravimit loksutatakse 10 ml jää-äädikhappega ja filtreeritakse. 5 ml selgele filtraadile lisatakse 3 tilka 0,1 M naatriumnitriti lahust. 5 minuti pärast ei tohiks tekkiv värv olla intensiivsem kui standard nr 2g.

Happelisus. 0,2 g ravimit loksutatakse 1 minut keeva veega (4 korda 2 ml) ja filtreeritakse, kuni saadakse selge filtraat. Tiitrige kombineeritud filtraadid! 0,05 n. naatriumhüdroksiidi lahus (indikaator - fenoolftaleiin). Tiitrimiseks ei tohi kulutada rohkem kui 0,1 ml 0,05 N. naatriumhüdroksiidi lahus.

Kloriidid. 2 g ravimit loksutatakse 20 ml veega ja filtreeritakse, kuni saadakse selge filtraat. 5 ml filtraati, mis on lahjendatud veega 10 ml-ni, peab läbima kloriiditesti (koostises mitte rohkem kui 0,004%).

Fosfor. 1 g ravimit pannakse tiiglisse ja tuhastatakse, kuni saadakse valge jääk. Jäägile lisatakse 5 ml lahjendatud lämmastikhapet ja aurutatakse kuivaks, misjärel segatakse tiiglis olev jääk hästi 2 ml kuuma veega ja filtreeritakse läbi väikese filtri katseklaasi. Tiiglit ja filtrit pestakse 1 ml kuuma veega, filtraat kogutakse samasse katsutisse, seejärel lisatakse 3 ml ammooniummolübdaadi lahust ja jäetakse 15 minutiks vanni temperatuurile 38–40 °. lahus võib olla kollakat värvi, kuid peab jääma läbipaistvaks (preparaadis mitte rohkem kui 0,0001%).

Joodmonokloriid. 0,2 g ravimit loksutatakse 20 ml veega ja filtreeritakse, kuni saadakse selge filtraat. 10 ml filtraadile lisatakse 0,5 g kaaliumjodiidi, 2 ml vesinikkloriidhapet ja 1 ml kloroformi. Kloroformikiht peaks jääma värvitu.

Raud. 0,5 g ravimit peab läbima rauaproovi (ravimis mitte rohkem kui 0,02%). Võrreldakse standardlahusega, mis on valmistatud 3,5 ml standardlahusest B ja 6,5 ​​ml veest.

Sulfaattuhk 1 g ravimist ei tohiks ületada 0,1%.

Raskemetallid. Sulfaattuhk 0,5 g preparaadist peab läbima raskmetallide testi (preparaadis mitte rohkem kui 0,001%).

Arseen. 0,5 g preparaati peab läbima arseeni testi (preparaadis mitte rohkem kui 0,0001%).

Kvantiteerimine. Umbes 0,3 g ravimit (täpselt kaalutud) pannakse 100 ml mõõtekolbi, lahustatakse 5 ml naatriumhüdroksiidi lahuses, täidetakse veega kuni märgini ja segatakse. 10 ml saadud lahust pannakse 250 ml mahuga kolbi, lisatakse 5 ml 5% kaaliumpermanganaadi lahust ja 10 ml kontsentreeritud väävelhapet, 0,5–1 ml, lisatakse ettevaatlikult piki kolbi seinu. segades kolbi ja jäetakse 10 minutiks seisma. Seejärel lisage aeglaselt, 1 tilk iga 2-3 sekundi järel, intensiivselt segades. naatriumnitriti lahust, kuni vedelik muutub värvituks ja mangaandioksiid lahustub. Seejärel lisage kohe 10 ml 10% uurea lahust ja segage, kuni mullid täielikult kaovad, pestes samal ajal kolvi seintelt naatriumnitritit. Seejärel lisatakse lahusele 100 ml vett, 10 ml värskelt valmistatud kaaliumjodiidi lahust ja vabanenud jood tiitritakse 0,1 N. naatriumtiosulfaadi lahus (indikaator - tärklis).

1 ml 0,1 n. naatriumtiosulfaadi lahus vastab 0,003166 g C 20 H 14 l 6 N 2 0 6 , mis peaks preparaadis olema vähemalt 99,0%.

Säilitamine. Nimekiri B. Oranžides klaaspurkides, valguse eest kaitstult.

Radioaktiivselt läbipaistmatu aine.

Jodoform

trijodometaan

CHI 3 M.v. 393,73

Kirjeldus. Väikesed lamellsed läikivad kristallid või sidrunkollase värvusega peenekristalliline pulber, terav iseloomulik püsiv lõhn. Lenduv juba tavatemperatuuril, veeauruga destilleeritud. Ravimi lahused lagunevad kiiresti valguse ja õhu toimel koos joodi vabanemisega.

Lahustuvus. Vees praktiliselt lahustumatu, alkoholis halvasti lahustuv, eetris ja kloroformis lahustuv, glütseriinis vähe lahustuv. rasv- ja eeterlikud õlid.

Autentsus, 0,1 g ravimit kuumutatakse katseklaasis põleti leegil; eralduvad purpursed joodiaurud.

Sulamistemperatuur 116--120° (lagunemisega).

Värvained. 5 g ravimit loksutatakse tugevalt 1 minut 50 ml veega ja filtreeritakse. Filtraat peab olema värvitu.

happesus või aluselisus. 10 ml filtraadile lisatakse 2 tilka bromtümoolsinise lahust. Ilmuv kollakasroheline värvus peaks muutuma siniseks kuni 0,1 ml 0,1 N lisamisel. naatriumhüdroksiidi lahus või kollane, lisades kuni 0,05 ml 0,1 n. vesinikkloriidhappe lahus.

Halogeenid. 5 ml sama filtraati, mis on lahjendatud veega 10 ml-ni, peab läbima kloriiditesti (preparaadis mitte rohkem kui 0,004%).

sulfaadid. 10 ml sama filtraati peab läbima sulfaaditesti (koostises mitte rohkem kui 0,01%).

Tuhk 0,5 g ravimist ei tohiks ületada 0,1%.

Kvantiteerimine. Umbes 0,2 g ravimit (täpselt kaalutud) asetatakse koonilisse kolbi mahuga 250--300 ml, lahustatakse 25 või 95% alkoholis, 25 ml 0,1 n. hõbenitraadi lahus, 10 ml lämmastikhapet ja kuumutati tagasijooksul veevannis 30 minutit, kaitstes reaktsioonikolbi valguse eest. Külmkappi pestakse veega, kolbi lisatakse 100 ml vett ja hõbenitraadi liig tiitritakse 0,1 N. ammooniumtiotsüanaadi lahus (indikaator - raud-ammooniummaarjas).

Paralleelselt viige läbi kontrollkatse.

1 ml 0,1 n. hõbenitraadi lahus vastab 0,01312 g CHI 3-le, mida preparaadis peaks olema vähemalt 99,0%.

Säilitamine. Hästi suletud anumas, valguse eest kaitstult jahedas kohas.

Enamik meditsiinipraktikas kasutatavatest ravimitest on orgaanilised ained.

Kinnitamaks, et ravim kuulub kindlasse keemilisse rühma, on vaja kasutada identifitseerimisreaktsioone, mis peaksid tuvastama teatud funktsionaalrühma olemasolu selle molekulis (näiteks alkohol või fenoolne hüdroksüülrühm, primaarne aromaatne või alifaatne rühm jne. .). Sellist analüüsi nimetatakse funktsionaalrühma analüüsiks.

Funktsionaalrühmade kaupa analüüs põhineb õpilaste orgaanilise ja analüütilise keemia õppes omandatud teadmistel.

Teave

Funktsionaalsed rühmad - need on aatomirühmad, mis on väga reaktsioonivõimelised ja interakteeruvad kergesti erinevate reagentidega, millel on märgatav spetsiifiline analüütiline toime (värvimuutus, lõhn, gaas või sade jne).

Võimalik on ka preparaatide identifitseerimine struktuursete fragmentide järgi.

Struktuurne fragment - see on ravimimolekuli osa, mis interakteerub reaktiiviga, millel on märgatav analüütiline toime (näiteks orgaaniliste hapete anioonid, mitmiksidemed jne).

Funktsionaalsed rühmad

Funktsionaalsed rühmad võib jagada mitut tüüpi:

2.2.1. sisaldavad hapnikku:

a) hüdroksüülrühm (alkohol ja fenoolhüdroksüül):

b) aldehüüdrühm:

c) ketorühm:

d) karboksüülrühm:

e) estrirühm:

f) lihtne eetrirühm:

2.2.2. Lämmastikku sisaldavad:

a) primaarsed aromaatsed ja alifaatsed aminorühmad:

b) sekundaarne aminorühm:

c) tertsiaarne aminorühm:

d) amiidrühm:

e) nitrorühm:

2.2.3. Väävlit sisaldavad:

a) tioolrühm:

b) sulfamiidrühm:

2.2.4. Halogeen, mis sisaldab:

2.3. Struktuursed fragmendid:

a) kaksikside:

b) fenüülradikaal:

2.4. Orgaaniliste hapete anioonid:

a) Atsetaadi ioon:

b) tartraadiioon:

c) tsitraadiioon:

d) bensoaadi ioon:

Käesolev metoodiline juhend annab teoreetilised alused praktikas levinumate ravimainete analüüsimeetodite struktuurielementide ja funktsionaalrühmade kvalitatiivseks analüüsiks.

2.5. ALKOHOLISHÜDROKSÜÜLI IDENTIFITSEERIMINE

Alkoholhüdroksüülrühma sisaldavad ravimid:

a) etüülalkohol

b) Metüültestosteroon

c) mentool

2.5.1. Estri moodustumise reaktsioon

Alkoholid moodustavad kontsentreeritud väävelhappe juuresolekul estreid orgaaniliste hapetega. Madala molekulmassiga eetritel on iseloomulik lõhn, suure molekulmassiga eetritel on teatud sulamistemperatuur:

Alkohol etüülatsetaat

Etüül (iseloomulik lõhn)

Metoodika: 2 ml 95% etüülalkoholile lisatakse 0,5 ml äädikhapet, 1 ml kontsentreeritud väävelhapet ja kuumutatakse keemiseni - on tunda etüülatsetaadile iseloomulikku lõhna.

2.5.2. Oksüdatsioonireaktsioonid

Alkoholid oksüdeeritakse aldehüüdideks oksüdeerivate ainete (kaaliumdikromaat, jood) lisamisega.

Üldine reaktsiooni võrrand:

jodovorm

(kollane sade)

Metoodika: 0,5 ml 95% etüülalkoholi segatakse 5 ml naatriumhüdroksiidi lahusega, lisatakse 2 ml 0,1 M joodilahust - järk-järgult sadestub kollane jodoformi sade, millel on ka iseloomulik lõhn.

2.5.3. Kelaatühendite (mitmehüdroksüülsete alkoholide) moodustumise reaktsioonid

Mitmehüdroksüülsed alkoholid (glütserool jne) moodustavad vasksulfaadi lahusega ja aluselises keskkonnas sinikelaatühendeid:

glütseriinsinine intensiivne sinine

sade värvilahus

Metoodika: 5 ml vasksulfaadi lahusele lisatakse 1-2 ml naatriumhüdroksiidi lahust, kuni moodustub vask(II)hüdroksiidi sade. Seejärel lisage glütseriini lahust, kuni sade lahustub. Lahus muutub intensiivselt siniseks.

2.6 FENOOLSE HÜDROKSÜÜLI IDENTIFITSEERIMINE

Fenoolhüdroksüülrühma sisaldavad ravimid:

a) fenool b) resortsinool

c) Sinestrol

d) Salitsüülhape e) Paratsetamool

2.6.1. Reaktsioon raud(III)kloriidiga

Fenoolid neutraalses keskkonnas vesi- või alkoholilahustes moodustavad soolad raud(III)kloriidiga, värvuselt sinakasvioletsed (monatoomilised), sinised (resortsinool), rohelised (pürokatehool) ja punased (floroglütsinool). See on tingitud katioonide C 6 H 5 OFe 2+, C 6 H 4 O 2 Fe + jne moodustumisest.

Metoodika: 1 ml uuritava aine vesi- või alkoholilahusele (fenool 0,1:10, resortsinool 0,1:10, naatriumsalitsülaat 0,01:10) lisatakse 1–5 tilka raud(III)kloriidi lahust. Täheldatakse iseloomulikku värvust.

2.6.2. Oksüdatsioonireaktsioonid (indofenooli test)

a) Reaktsioon klooramiiniga

Fenoolide interaktsioonil klooramiini ja ammoniaagiga moodustub indofenool, mis värvub erinevates värvides: sinakasroheline (fenool), pruunikaskollane (resortsinool) jne.

Metoodika: 0,05 g uuritavat ainet (fenool, resortsinool) lahustatakse 0,5 ml klooramiini lahuses, lisatakse 0,5 ml ammoniaagilahust. Segu kuumutatakse keeva veevannis. Täheldatakse värvimist.

b) Liebermani nitrosorreaktsioon

Värvilise toote (punane, roheline, punakaspruun) moodustavad fenoolid, milles orto- ja paar- eraldistel ei ole asendusi.

Metoodika: aine tera (fenool, resortsinool, tümool, salitsüülhape) asetatakse portselantopsi ja niisutatakse 2-3 tilga 1% naatriumnitriti lahusega kontsentreeritud väävelhappes. Täheldatakse värvumist, mis muutub naatriumhüdroksiidi lisamisel.

sisse) Asendusreaktsioonid (broomvee ja lämmastikhappega)

Reaktsioonid põhinevad fenoolide võimel broomida ja nitreerida liikuva vesinikuaatomi asendamise tõttu. orto- ja paar- sätted. Bromoderivaadid sadestuvad valge sadena, nitroderivaadid aga kollased.

resortsinoolvalge sade

kollane värvumine

Metoodika: broomivett lisatakse tilkhaaval 1 ml aine (fenool, resortsinool, tümool) lahusele. Tekib valge sade. 1-2 ml lahjendatud lämmastikhappe lisamisel tekib järk-järgult kollane värv.

2.7. ALDEHÜÜDI RÜHMA IDENTIFITSEERIMINE

Aldehüüdrühma sisaldavad ravimained

a) formaldehüüd b) glükoos

2.7.1. Redoksreaktsioonid

Aldehüüdid oksüdeeruvad kergesti hapeteks ja nende sooladeks (kui reaktsioonid kulgevad leeliselises keskkonnas). Kui oksüdeerivate ainetena kasutatakse raskemetallide (Ag, Cu, Hg) komplekssooli, siis reaktsiooni tulemusena sadestub metalli (hõbe, elavhõbe) või metalloksiidi (vask(I)oksiid) sade.

a) reaktsioon hõbenitraadi ammoniaagilahusega

Metoodika: 2 ml hõbenitraadi lahusele lisatakse 10–12 tilka ammoniaagilahust ja 2–3 tilka ainelahust (formaldehüüd, glükoos), kuumutatakse veevannis temperatuuril 50–60 ° C. Metallist hõbe eraldub peegli või halli sademe kujul.

b) reaktsioon Fehlingi reagendiga

punane sade

Metoodika: 1 ml aldehüüdi (formaldehüüd, glükoos) lahusele, mis sisaldab 0,01-0,02 g ainet, lisatakse 2 ml Fehlingi reaktiivi, kuumutatakse keemiseni, sadestub telliskivipunane vaskoksiidi sade.

2.8. ESTERRÜHMA IDENTIFITSEERIMINE

Estrirühma sisaldavad ravimained:

a) Atsetüülsalitsüülhape b) Novokaiin

c) Anestesiin d) Kortisoonatsetaat

2.8.1. Happelise või aluselise hüdrolüüsi reaktsioonid

Raviaineid, mis sisaldavad oma struktuuris estrirühma, hüdrolüüsitakse happeline või aluseline, millele järgneb hapete (või soolade) ja alkoholide identifitseerimine:

atsetüülsalitsüülhape

äädikhape

salitsüülhape

(valge sade)

lilla värvimine

Metoodika: 0,01 g salitsüülhappele lisatakse 5 ml naatriumhüdroksiidi lahust ja kuumutatakse keemiseni. Pärast jahutamist lisatakse lahusele väävelhapet, kuni moodustub sade. Seejärel lisatakse 2-3 tilka raudkloriidi lahust, ilmub lilla värv.

2.8.2. hüdroksami test.

Reaktsioon põhineb leeliselise estri hüdrolüüsil. Hüdrolüüsil aluselises keskkonnas hüdroksüülamiinvesinikkloriidi juuresolekul tekivad hüdroksaamhapped, mis koos raua (III) sooladega annavad punase või punakasvioletse raudhüdroksamaate. Vask(II)hüdroksamaadid on rohelised sademed.

hüdroksüülamiinvesinikkloriid

hüdroksaamhape

raud(III)hüdroksamaat

anestesiin hüdroksüülamiin hüdroksaamhape

raud(III)hüdroksamaat

Metoodika: 0,02 g ainet (atsetüülsalitsüülhape, novokaiin, anestesiin jne) lahustatakse 3 ml 95% etüülalkoholis, lisatakse 1 ml hüdroksüülamiini leeliselist lahust, loksutatakse, kuumutatakse keevas veevannis 5 minutit. Seejärel lisage 2 ml lahjendatud vesinikkloriidhapet, 0,5 ml 10% raud(III)kloriidi lahust. Ilmub punane või punakasvioletne värv.

2.9. LAKTONI TUTVUSTAMINE

Laktoonirühma sisaldavad ravimained:

a) Pilokarpiinvesinikkloriid

Laktoonirühm on sisemine ester. Laktoonirühma saab määrata hüdroksaami testi abil.

2.10. KETO RÜHMI IDENTIFITSEERIMINE

Ketorühma sisaldavad ravimained:

a) kamper b) kortisoonatsetaat

Ketoonid on liikuva vesinikuaatomi puudumise tõttu vähem reaktiivsed kui aldehüüdid, mistõttu oksüdeerumine toimub karmides tingimustes. Ketoonid kondenseeruvad kergesti hüdroksüülamiinvesinikkloriidi ja hüdrasiinidega. Tekivad oksiimid ehk hüdrasoonid (sademed või värvilised ühendid).

kamperoksiim (valge sade)

fenüülhüdrasiinsulfaat fenüülhüdrasoon

(kollane värvus)

Metoodika: 0,1 g raviainet (kamper, bromkampor, testosteroon) lahustatakse 3 ml 95% etüülalkoholis, lisatakse 1 ml fenüülhüdrasiinsulfaadi lahust või hüdroksüülamiini leeliselist lahust. Täheldatakse sademe või värvilise lahuse ilmumist.

2.11. KARBOKSÜRMI IDENTIFITSEERIMINE

Karboksüülrühma sisaldavad ravimained:

a) Bensoehape b) Salitsüülhape

c) Nikotiinhape

Karboksüülrühm reageerib kergesti liikuva vesinikuaatomi tõttu. Põhimõtteliselt on kahte tüüpi reaktsioone:

a) estrite moodustumine alkoholidega(vt punkt 5.1.5);

b) komplekssoolade moodustumine raskmetalliioonide poolt

(Fe, Ag, Cu, Co, Hg jne). See loob:

Hõbeda soolad, valged

Hallid elavhõbeda soolad

raua soolad (III) roosakaskollane värv,

vase (II) sinised või sinised soolad,

Lilla või roosa koobalti soolad.

Järgmine on reaktsioon vask(II)atsetaadiga:

nikotiinhappe sinine sade

Metoodika: 5 ml soojale nikotiinhappe lahusele (1:100) lisatakse 1 ml atsetaadi või vasksulfaadi lahust, tekib sinine sade.

2.12. LIHTSE EEETRI RÜHMA IDENTIFITSEERIMINE

Lihtsat eetrirühma sisaldavad ravimained:

a) difenhüdramiin b) dietüüleeter

Eetritel on võime moodustada kontsentreeritud väävelhappega oksooniumsooli, mis on oranži värvi.

Metoodika: Kellaklaasile või portselantopsile kantakse 3-4 tilka kontsentreeritud väävelhapet ja lisatakse 0,05 g raviainet (difenhüdramiin vms). Ilmub kollakasoranž värv, mis muutub järk-järgult telliskivipunaseks. Vee lisamisel värvus kaob.

Dietüüleetri puhul ei toimu plahvatusohtlike ainete moodustumise tõttu reaktsiooni väävelhappega.

2.13. ESMAAROMAATSE AINETE IDENTIFITSEERIMINE

AMINORÜHMAD

Primaarset aromaatset aminorühma sisaldavad ravimained:

a) Anestesiin

b) Novokaiin

Aromaatsed amiinid on nõrgad alused, kuna lämmastiku üksik elektronpaar on nihkunud benseeni tuuma poole. Selle tulemusena väheneb lämmastikuaatomi võime prootonit siduda.

2.13.1. Asovärvi moodustumise reaktsioon

Reaktsioon põhineb primaarse aromaatse aminorühma võimel moodustada happelises keskkonnas diasooniumsooli. Kui β-naftooli leeliselisele lahusele lisatakse diasooniumsool, tekib punakasoranž, punane või karmiinpunane värvus (asovärv). Seda reaktsiooni annavad lokaalanesteetikumid, sulfamiidid jne.

diasooniumisool

asovärv

Metoodika: 0,05 g ainet (anesteesiin, novokaiin, streptotsiid jne) lahustatakse 1 ml lahjendatud vesinikkloriidhappes, jahutatakse jääga, lisatakse 2 ml 1% naatriumnitriti lahust. Saadud lahus lisatakse 1 ml leeliselisele β-naftooli lahusele, mis sisaldab 0,5 g naatriumatsetaati.

Ilmub punakasoranž, punane või karmiinpunane värv või oranž sade.

2.13.2. Oksüdatsioonireaktsioonid

Primaarsed aromaatsed amiinid oksüdeeruvad kergesti isegi õhuhapniku toimel, moodustades värvilisi oksüdatsiooniprodukte. Oksüdeerivate ainetena kasutatakse ka valgendit, kloramiini, vesinikperoksiidi, raud(III)kloriidi, kaaliumdikromaati jne.

Metoodika: 0,05-0,1 g ainet (anesteesiin, novokaiin, streptotsiid jne) lahustatakse 1 ml naatriumhüdroksiidis. Saadud lahusele lisatakse 6-8 tilka klooramiini ja 6 tilka 1% fenoolilahust. Kui seda kuumutatakse keevas veevannis, ilmub värv (sinine, sinakasroheline, kollakasroheline, kollane, kollakasoranž).

2.13.3. Ligniini test

See on primaarse aromaatse aminorühma kondensatsioonireaktsioon aldehüüdidega happelises keskkonnas. See on valmistatud puidust või ajalehepaberist.

Ligniinis sisalduvad aromaatsed aldehüüdid ( P-hüdroksü-besaldehüüd, lillaldehüüd, vanilliin - sõltuvalt ligniini tüübist) interakteeruvad primaarsete aromaatsete amiinidega. Schiffi aluste moodustamine.

Metoodika: ligniinile (ajalehepaberile) asetatakse mitu aine kristalli, 1-2 tilka vesinikkloriidhapet, lahjendatakse. Ilmub oranžikaskollane värv.

2.14. ESMASE ALIFAATIKU IDENTIFITSEERIMINE

AMINORÜHMAD

Primaarset alifaatset aminorühma sisaldavad ravimained:

a) Glutamiinhape b) γ-aminovõihape

2.14.1. Ninhüdriini test

Primaarsed alifaatsed amiinid oksüdeeritakse kuumutamisel ninhüdriiniga. Ninhüdriin on 1,2,3-trioksühüdrindaani stabiilne hüdraat:

Mõlemad tasakaaluvormid reageerivad:

Schiffi alus 2-amino-1,3-dioksoindaan

sinine-violetne värvus

Metoodika: 0,02 g ainet (glutamiinhape, aminokaproonhape ja teised aminohapped ning primaarsed alifaatsed amiinid) lahustatakse kuumutamisel 1 ml vees, lisatakse 5-6 tilka ninhüdriini lahust ja kuumutatakse, ilmub lilla värvus.

2.15. TEISESE AMIINI RÜHMA IDENTIFITSEERIMINE

Sekundaarset aminorühma sisaldavad ravimained:

a) Dikain b) Piperasiin

Sekundaarset aminorühma sisaldavad ravimained moodustavad happelises keskkonnas reageerimisel naatriumnitritiga valgete rohekaspruunide värvuste sademeid:

nitrosamiin

Metoodika: 0,02 g ravimainet (dikaiin, piperasiin) lahustatakse 1 ml vees, lisatakse 1 ml naatriumnitriti lahust, mis on segatud 3 tilga vesinikkloriidhappega. Välja langeb sade.

2.16. TERTIAARSE AMINORÜHMA IDENTIFITSEERIMINE

Tertsiaarset aminorühma sisaldavad ravimained:

a) Novokaiin

b) difenhüdramiin

Raviainetel, mille struktuuris on tertsiaarne aminorühm, on põhiomadused ja neil on ka tugevad redutseerivad omadused. Seetõttu oksüdeeruvad need kergesti värvilisteks toodeteks. Selleks kasutatakse järgmisi reaktiive:

a) kontsentreeritud lämmastikhape;

b) kontsentreeritud väävelhape;

c) Erdmanni reaktiiv (kontsentreeritud hapete segu - väävel- ja lämmastikhape);

d) Mandelini reaktiiv ((NH 4) 2 VO 3 lahus väävelhappes);

e) Frede reaktiiv ((NH 4) 2 MoO 3 lahus väävelhappes);

f) Brandi reaktiiv (formaldehüüdi lahus väävelhappes).

Metoodika: 0,005 g ainet (papaveriinvesinikkloriid, reserpiin jne) asetatakse pulbrina Petri tassile ja lisatakse 1-2 tilka reaktiivi. Jälgige vastava värvi välimust.

2.17. AMIIDI RÜHMA IDENTIFITSEERIMINE.

Amiidi ja asendatud amiidrühma sisaldavad ravimained:

a) Nikotiinamiid b) Nikotiini dietüülamiid

2.17.1. Leeliseline hüdrolüüs

Amiidi (nikotiinamiid) ja asendatud amiidrühma (ftivisiid, ftasool, puriinalkaloidid, nikotiinhappe dietüülamiid) sisaldavad ravimained hüdrolüüsitakse leeliselises keskkonnas kuumutamisel ammoniaagi või amiinide ja happesoolade moodustamiseks:

Metoodika: 0,1 g ainet loksutatakse vees, lisatakse 0,5 ml 1 M naatriumhüdroksiidi lahust ja kuumutatakse. Tundub vabanenud ammoniaagi või amiini lõhna.

2.18. AROMAATSE NITRO RÜHMA IDENTIFITSEERIMINE

Aromaatset nitrorühma sisaldavad ravimained:

a) Levomütsetiin b) Metronilasool

2.18.1. Taastumisreaktsioonid

Aromaatset nitrorühma (levomütsetiin jne) sisaldavad preparaadid identifitseeritakse, kasutades nitrorühma redutseerimisreaktsiooni aminorühmaks, seejärel viiakse läbi asovärvi moodustumise reaktsioon:

Metoodika: 0,01 g levomütsetiinile lisada 2 ml lahjendatud vesinikkloriidhappe lahust ja 0,1 g tsingitolmu, kuumutada keeva veevannil 2-3 minutit, pärast jahutamist filtreerida. Filtraadile lisatakse 1 ml 0,1 M naatriumnitraadi lahust, segatakse hästi ja valatakse tuubi sisu 1 ml värskelt valmistatud β-naftooli lahusesse. Ilmub punane värv.

2.19. SULFHYDRILI RÜHMA IDENTIFITSEERIMINE

Sulfhüdrüülrühma sisaldavad ravimained:

a) tsüsteiin b) mersasoliil

Sulfhüdrüülrühma (-SH) sisaldavad orgaanilised ravimained (tsüsteiin, merkasoliil, merkaptopuriil jt) moodustavad koos raskmetallide sooladega (Ag, Hg, Co, Cu) sadet - merkaptiide (hallid, valged, rohelised jne) . Selle põhjuseks on liikuva vesinikuaatomi olemasolu:

Metoodika: 0,01 g ravimainet lahustatakse 1 ml vees, lisatakse 2 tilka hõbenitraadi lahust, moodustub valge sade, mis ei lahustu vees ja lämmastikhappes.

2.20. SULFAMIIDI RÜHMA IDENTIFITSEERIMINE

Sulfarühma sisaldavad ravimained:

a) Sulfatsüülnaatrium b) Sulfadimetoksiin

c) ftasool

2.20.1. Soola moodustumise reaktsioon raskmetallidega

Suurel rühmal ravimaineid, mille molekulis on sulfamiidrühm, on happelised omadused. Nõrgalt aluselises keskkonnas moodustavad need ained raua (III), vase (II) ja koobalti sooladega erinevat värvi sadet:

norsulfasool

Metoodika: 0,1 g naatriumsulfatsüüli lahustatakse 3 ml vees, lisatakse 1 ml vasksulfaadi lahust, tekib sinakasroheline sade, mis seismisel ei muutu (erinevalt teistest sulfoonamiididest).

Metoodika: 0,1 g sulfadimesiini loksutatakse 3 ml 0,1 M naatriumhüdroksiidi lahusega 1-2 minutit ja filtreeritakse, filtraadile lisatakse 1 ml vasksulfaadi lahust. Tekib kollakasroheline sade, mis muutub kiiresti pruuniks (erinevalt teistest sulfoonamiididest).

Teiste sulfoonamiidide identifitseerimisreaktsioonid viiakse läbi sarnaselt. Norsulfasoolis moodustunud sademe värvus on määrdunudvioletne, etasoolis on see rohuroheline, muutudes mustaks.

2.20.2. Mineralisatsiooni reaktsioon

Sulfamiidrühma sisaldavad ained mineraliseeritakse kontsentreeritud lämmastikhappes keetmisel väävelhappeks, mis tuvastatakse pärast baariumkloriidi lahuse lisamist valge sademe sadestamisel:

Metoodika: 0,1 g ainet (sulfanilamiidi) keedetakse ettevaatlikult (tõmbe all) 5-10 minutit 5 ml kontsentreeritud lämmastikhappes. Seejärel lahus jahutatakse, valatakse ettevaatlikult 5 ml vette, segatakse ja lisatakse baariumkloriidi lahus. Välja langeb valge sade.

2.21. ORGAANILISTE HAPETE ANIOONIDE IDENTIFITSEERIMINE

Atsetaadi iooni sisaldavad ravimained:

a) kaaliumatsetaat b) retinoolatsetaat

c) Tokoferoolatsetaat

d) kortisoonatsetaat

Raviained, mis on alkoholide ja äädikhappe estrid (retinoolatsetaat, tokoferoolatsetaat, kortisoonatsetaat jne), hüdrolüüsitakse leeliselises või happelises keskkonnas kuumutamisel alkoholiks ja äädikhappeks või naatriumatsetaadiks:

2.21.1. Äädikhappe etüülestri moodustumise reaktsioon

Atsetaadid ja äädikhape interakteeruvad 95% etüülalkoholiga kontsentreeritud väävelhappe juuresolekul, moodustades etüülatsetaati:

Metoodika: 2 ml atsetaadi lahust kuumutatakse võrdse koguse kontsentreeritud väävelhappe ja 0,5 ml 95 5 etüülalkoholiga, tunda on etüülatsetaadi lõhna.

2.21.2.

Atsetaadid neutraalses keskkonnas interakteeruvad raud(III)kloriidi lahusega, moodustades kompleksse punase soola.

Metoodika: 2 ml neutraalsele atsetaadi lahusele lisatakse 0,2 ml raud(III) kloriidi lahust, ilmub punakaspruun värvus, mis kaob lahjendatud mineraalhapete lisamisel.

Bensoaadi ioone sisaldavad ravimained:

a) Bensoehape b) Naatriumbensoaat

2.21.3. Raua (III) komplekssoola moodustumise reaktsioon

Bensoaadi ioone, bensoehapet sisaldavad ravimained moodustavad raud(III)kloriidi lahusega komplekssoola:

Metoodika: 2 ml neutraalsele bensoaadi lahusele lisatakse 0,2 ml raud(III)kloriidi lahust, moodustub roosakaskollane sade, mis lahustub eetris.

Praktiline töö nr 1

Reaktiivid : parafiin (C14H30

Varustus :

Märge:

2. Halogeeni orgaanilises aines saab tuvastada leegi värvusreaktsiooni abil.

Töö algoritm:

Valage vastuvõtja torusse lubjavett.

Ühendage seguga katseklaas korgiga gaasi väljalasketoruga katseklaasiga.

Kuumutage katseklaasi koos seguga alkohollambi leegis.

Süütage vasktraat alkohollambi leegis, kuni sellele ilmub must kate.

Viige jahutatud traat uuritavasse ainesse ja viige piirituslamp uuesti leeki.

Järeldus:

pöörake tähelepanu: lubjaveega toimuvatele muutustele, vasksulfaadile (2).

Mis värvi muutub piirituslambi leek katselahuse lisamisel?

Praktiline töö nr 1

"Orgaaniliste ühendite kvalitatiivne analüüs".

Reaktiivid: parafiin (C14H30 ), lubjavesi, vaskoksiid (2), dikloroetaan, vasksulfaat (2).

Varustus : metallist alus jalaga, piirituslamp, 2 katseklaasi, kork gaasitoruga, vasktraat.

Märge:

süsinikku ja vesinikku saab tuvastada orgaanilises aines selle oksüdeerimisel vaskoksiidiga (2).

halogeeni orgaanilises aines saab tuvastada leegi värvireaktsiooni abil.

Töö algoritm:

1. tööetapp: Parafiini sulatamine vaskoksiidiga

1. Pange seade kokku vastavalt joonisele. 44 lk 284, selleks asetage katseklaasi põhja 1-2 g vaskoksiidi ja parafiini, soojendage see üles.

2. tööetapp: Süsiniku kvalitatiivne määramine.

1. Valage vastuvõtutorusse lubjavett.

2. Ühendage seguga katseklaas korgiga gaasi väljalasketoruga katseklaasiga.

3.Kuumutage katseklaasi koos seguga alkohollambi leegis.

3. tööetapp: Vesiniku kvalitatiivne määramine.

1. Asetage seguga katseklaasi ülemisse ossa vatitükk, pannes sellele vasksulfaati (2).

4. tööetapp: Kloori kvalitatiivne määramine.

1. Süütage vasktraat alkohollambi leegis, kuni sellele ilmub must kate.

2. Sisestage jahutatud traat uuritavasse ainesse ja viige piirituslamp uuesti leeki.

Järeldus:

1. pöörake tähelepanu: lubjaveega, vasksulfaadiga toimuvatele muutustele (2).

2. Mis värvi on piirituslambi leek uuritava lahuse lisamisel.

Orgaaniliste ühendite kvalitatiivse analüüsi tunnused määravad olulised erinevused orgaaniliste ühendite struktuuris ja omadustes anorgaanilistest, sama klassi ainete omaduste ühtsus, paljude orgaaniliste materjalide keeruline koostis ja struktuur.

Orgaaniliste ühendite analüütilises keemias on põhiülesanneteks analüüsitavate ainete määramine teatud orgaaniliste ühendite klassi, segude eraldamine ja eraldatud ainete identifitseerimine.

Eristada orgaanilist elementaarne analüüs orgaaniliste ühendite elementide tuvastamiseks, funktsionaalne– funktsionaalrühmade tuvastamiseks ja molekulaarne- tuvastada üksikuid aineid molekulide eriomaduste või elementaar- ja funktsionaalanalüüsi andmete ning füüsikaliste konstantide kombinatsiooni järgi.

Kvalitatiivne elementide analüüs

Orgaanilistes ühendites kõige sagedamini esinevad elemendid (C, N, O, H, P, S, Cl, I; harvem As, Sb, F, mitmesugused metallid) tuvastatakse tavaliselt redoksreaktsioonide abil. Näiteks süsinik tuvastatakse orgaanilise ühendi oksüdeerimisel kuumutamisel molübdeentrioksiidiga. Süsiniku juuresolekul redutseeritakse MoO 3 molübdeeni madalamateks oksiidideks ja moodustub molübdeensinine (segu muutub siniseks).

Kvalitatiivne funktsionaalne analüüs

Enamik funktsionaalrühmade tuvastamise reaktsioone põhinevad oksüdatsioonil, redutseerimisel, kompleksi moodustumisel ja kondenseerumisel. Nii näiteks tuvastatakse küllastumata rühmad broomimisreaktsiooniga kaksiksideme kohas. Broomi lahus muutub värvituks:

H 2 C \u003d CH 2 + Br 2 → CH 2 Br - CH 2 Br

Fenoolid tuvastatakse kompleksi moodustamisel raud(III) sooladega. Sõltuvalt fenooli tüübist moodustuvad erinevat värvi kompleksid (sinisest punaseni).

Kvalitatiivne molekulaaranalüüs

Orgaaniliste ühendite kvalitatiivse analüüsi tegemisel lahendatakse tavaliselt kahte tüüpi probleeme:

1. Tuntud orgaanilise ühendi avastamine.

2. Tundmatu orgaanilise ühendi uurimine.

Esimesel juhul, teades orgaanilise ühendi struktuurivalemit, valitakse selle tuvastamiseks kvalitatiivsed reaktsioonid ühendi molekulis sisalduvatele funktsionaalrühmadele. Näiteks fenüülsalitsülaat on salitsüülhappe fenüülester:

saab tuvastada funktsionaalrühmade abil: fenoolhüdroksüülrühm, fenüülrühm, esterrühm ja asosidestamine mis tahes diasoühendiga. Lõplik järeldus analüüsitava ühendi identsuse kohta teadaoleva ainega tehakse kvalitatiivsete reaktsioonide põhjal, mis hõlmavad tingimata andmeid mitmete füüsikalis-keemiliste konstantide kohta – sulamistemperatuurid, keemistemperatuurid, neeldumisspektrid jne. Vajadus neid andmeid kasutada on seletatav asjaoluga, et erinevatel orgaanilistel ühenditel võivad olla samad funktsionaalrühmad.

Tundmatu orgaanilise ühendi uurimisel viiakse kvalitatiivsed reaktsioonid läbi üksikute elementide ja mitmesuguste funktsionaalrühmade olemasolu selles. Saanud ettekujutuse elementide ja funktsionaalrühmade komplektist, otsustatakse ühendi struktuuri küsimus lähtuvalt kvantitatiivne elementide koostise ja funktsionaalrühmade määratlused, molekulmass, UV, IR, NMR massispektrid.

Kvalitatiivne elementanalüüs on meetodite kogum, mis võimaldab kindlaks teha, millistest elementidest orgaaniline ühend koosneb. Elementaarse koostise määramiseks muudetakse orgaaniline aine esmalt oksüdatsiooni või mineralisatsiooni (leelismetallidega sulamise) teel anorgaanilisteks ühenditeks, mida seejärel uuritakse tavapäraste analüütiliste meetoditega.

Süsiniku ja vesiniku tuvastamine. Meetod põhineb orgaanilise aine oksüdatsiooni reaktsioonil vask(II)oksiidi pulbriga.

Oksüdatsiooni tulemusena moodustub analüüsitava aine osaks olev süsinik süsinik (IV) oksiidi ja vesinik moodustab vee. Kvalitatiivselt määrab süsinik baariumkarbonaadi valge sademe moodustumisega süsinik (IV) oksiidi ja bariitveega interaktsiooni käigus. Vesinik tuvastatakse sinise kristallilise Cu804-5H20 moodustumisega.

Täitmise tehnika. Katseklaasi 1 (joonis 2.1) asetatakse 10 mm kõrgusele vask(II)oksiidi pulber, lisatakse võrdne kogus orgaanilist ainet ja segatakse hoolikalt. Katseklaasi 1 ülemisse ossa asetatakse väike vatitump, millele valatakse õhukese kihina veevaba vask(II)sulfaadi valge pulber. Katseklaas 1 suletakse gaasi väljalasketoruga 2 korgiga nii, et selle üks ots peaaegu puudutab vatti ja teine ​​ots on kastetud katseklaasi 3 koos 1 ml bariitveega. Kuumutatakse ettevaatlikult põleti leegis, kõigepealt pealmine kiht

ainete segud vask(II)oksü- _ _ 1 _

Tt Joon. 2.1. Süsiniku avastamine ja

maja, siis alumine. Kui see on saadaval

chii süsinik jälgige bariitvee hägusust baariumkarbonaadi sademe moodustumise tõttu. Pärast sademe tekkimist eemaldatakse toru 3 ja toru 1 kuumutamist jätkatakse, kuni veeaur jõuab veevaba vask(II)sulfaadini. Vee juuresolekul täheldatakse vask(II)sulfaadi kristallide värvuse muutust, mis on tingitud kristalse hüdraadi CuSO4 -5I20 moodustumisest.

(C ... H ...) + CuO - ^ CO2 + H20 + Cu CO2 + Ba (OH) 2 - BaCOe | + H20

5N20 + Si804 -*- Si804-5N20

valge pulber sinised kristallid

Lämmastiku, väävli ja halogeenide tuvastamine. Meetod põhineb orgaanilise aine liitmisel metallilise naatriumiga. Sulandumisel läheb lämmastik naatriumtsüaniidiks, väävel naatriumsulfiidiks, kloor, broom, jood vastavateks naatriumhalogeniidideks.

Fusioonitehnika. A. Tahked ained. Mitu uuritava aine tera (5-10 mg) asetatakse kuiva (tähelepanu!) tulekindlasse katseklaasi ja lisatakse väike tükk (riisitera suurune) metallilist naatriumi. Segu kuumutatakse ettevaatlikult põleti leegis, kuumutades katseklaasi ühtlaselt, kuni moodustub homogeenne sulam. On vaja tagada, et naatrium sulab koos ainega. Sulamise ajal toimub aine lagunemine. Fusiooniga kaasneb sageli väike naatriumivälgatus ja katseklaasi sisu mustaks muutumine tekkinud söeosakestest. Katseklaas jahutatakse toatemperatuurini ja metallilise naatriumi jääkide eemaldamiseks lisatakse 5-6 tilka etüülalkoholi. Veendudes selles

naatriumijääk on reageerinud (sihisemine lakkab tilga alkoholi lisamisel), katseklaasi valatakse 1-1,5 ml vett ja lahus kuumutatakse keemiseni. Vesi-alkoholilahus filtreeritakse ja seda kasutatakse väävli, lämmastiku ja halogeenide tuvastamiseks:

(C... 14) + Ei -^NaCN (I...) + Ei -e^a!

(8...) + 2Nm -^N^8 2C2H5OH + 2N -2C2H5(Na + R2

(C1...) + Na -*^aC1 C2H5ONa + H20-^C2H5OH + NaOH

(Вг...) + № --*-№Вг

B. Vedelad ained. Tulekindel katseklaas kinnitatakse vertikaalselt asbestvõrgule. Metallnaatrium asetatakse katseklaasi ja kuumutatakse kuni sulamiseni. Naatriumi auru ilmumisel sisestatakse uuritav aine tilkhaaval. Kuumutamine intensiivistub pärast aine söestamist. Pärast katseklaasi sisu jahutamist toatemperatuurini analüüsitakse seda ülaltoodud viisil.

B. Lihtsad ja sublimeerivad ained. Naatriumi ja uuritava aine segu kaetakse umbes 1 cm paksuse lubjakihiga ja seejärel tehakse ülaltoodud analüüs.

Lämmastiku tuvastamine. Lämmastik tuvastatakse kvalitatiivselt Preisi sinise - Fe4[Fe(CrCh)6]3 (sinine värvus) moodustumisega.

Määramise meetod. 5 tilka filtraati, mis saadi pärast aine liitmist naatriumiga, pannakse katseklaasi ja lisatakse 1 tilk fenoolftaleiini alkoholilahust. Karmiinpunase värvuse ilmumine viitab leeliselisele keskkonnale (kui värvust ei paista, lisage katseklaasi 1-2 tilka 5% naatriumhüdroksiidi vesilahust). Seejärel lisatakse 1-2 tilka raud(II)sulfaadi 10% vesilahust, mis tavaliselt sisaldab raud(III)sulfaadi segu, moodustub määrdunudroheline sade. Pipeteerida 1 tilk hägust vedelikku katseklaasist filterpaberitükile. Niipea, kui tilk on paberisse imendunud, kantakse sellele 1 tilk 5% vesinikkloriidhappe lahust. Lämmastiku juuresolekul ilmub sinine Preisi sinine laik Fe4[Fe(CrCh)6]3:

Fe804 + 2N03 -* Fe(OH)2| + #28<Э4

Fe2(804)3 + 6WHOHA - 2Fe(OH)3| + 3#2804

|Fe(OH)2 + 2NaCN -^ Fe(CN)2 + 2NaCN

Fe(CN)2 + 4NaCN - Na4

| Fe (OH) 2 + 2HC1-^ FeC12 + 2H20

|Fe(OH)3 + ZHC1 -^ FeC13 + ZH20

3Na4 + 4FeC13 - Re4[Re(C^6]3 + 12NaC1

Väävli tuvastamine. Väävel tuvastatakse kvalitatiivselt plii (II) sulfiidi tumepruuni sademe, samuti naatriumnitroprussiidi lahusega punakasvioletse kompleksi moodustumisega.

Määramise meetod. Filterpaberitüki mõõtmetega 3x3 cm vastamisi nurki niisutatakse filtraadiga, mis on saadud aine sulatamisel metallilise naatriumiga (joonis 2.2). Ühele märgale kohale, taandudes selle piirist 3-4 mm, kantakse tilk 1% plii (II) atsetaadi lahust.

Plii (II) sulfiidi moodustumise tõttu ilmneb kontaktpiiril tumepruun värvus:

+ (CH3COO)2Pb - Pb8 |

1 - tilk plii (II) atsetaadi lahust; 2 - tilk naatriumnitroprussiidi lahust

2CH3CO(Za

Teise koha piirile kantakse tilk naatriumnitroprussiidi lahust. "Lekete" piirile ilmub intensiivne punakasvioletne värvus, mis muudab järk-järgult värvi:

Ka2[Re(CHH)5GHO] -^ Ka4[Re(CHH)5G)8]

naatriumnitroprussiid

punakasvioletne kompleks

Väävli ja lämmastiku tuvastamine liigese juuresolekul. Paljudes lämmastikku ja väävlit sisaldavates orgaanilistes ühendites takistab väävli olemasolu lämmastiku avanemist. Sel juhul kasutatakse lämmastiku ja väävli määramiseks veidi muudetud meetodit, mis põhineb asjaolul, et naatriumsulfiidi ja naatriumtsüaniidi sisaldava vesilahuse kandmisel filterpaberile jaotub viimane mööda märja koha perifeeriat. See tehnika nõuab teatud oskusi, mis muudab selle kasutamise keeruliseks.

Määramise meetod. Filtraat kantakse tilkhaaval 3x3 cm suuruse filterpaberi keskele, kuni moodustub umbes 2 cm läbimõõduga värvitu märg laik.

kohalik kohalolek:

1 - tilk raud(II)sulfaadi lahust;

2 - tilk pliatsetaadi lahust; 3 - tilk naatriumnitroprussiidi lahust

täpi keskele (joonis 2.3) tilguta 1 tilk raud(II)sulfaadi 5% lahust. Pärast tilga imendumist kantakse keskele 1 tilk 5% vesinikkloriidhappe lahust. Lämmastiku juuresolekul ilmub sinine Preisi sinise laik. Siis mööda perifeeriat

Märgale kohale kanda 1 tilk plii (II) atsetaadi 1% lahust ja täpi vastasküljele 1 tilk naatriumnitroprussiidi Na2 [Fe (CrCh) 5gCh0] lahust. Väävli olemasolul tekib esimesel juhul “lekete” kokkupuutekohta tumepruun laik, teisel juhul punakaslilla laik. Reaktsioonivõrrandid on toodud ülal.

halogeenide tuvastamine. A. Beiliteini test. Orgaanilistes ühendites kloori, broomi ja joodi aatomite tuvastamise meetod põhineb vask(II)oksiidi võimel lagundada kõrgel temperatuuril halogeeni sisaldavaid orgaanilisi ühendeid, moodustades vask(II)halogeniide:

BNa1 + CuO -^ CuNa12 + CO21 + H20

Analüüsitud proov kantakse eelnevalt kaltsineeritud vasktraadi otsa ja kuumutatakse mittehelendavas põleti leegis. Kui proovis on halogeene, redutseeritakse moodustunud vask (II) halogeniidid vask (I) halogeniidideks, mis aurustudes värvivad leegi sinakasroheliseks (CuCl, CuBr) või roheliseks (OD). Fluororgaanilised ühendid ei värvi leeki, kuna vask(I)fluoriid on mittelenduv. Reaktsioon on mitteselektiivne, kuna määramist segavad nitriilid, uurea, tiouurea, üksikud püridiini derivaadid, karboksüülhapped, atsetüülatsetoon jne Leelis- ja leelismuldmetallide juuresolekul uuritakse leeki läbi sinise valgusfilter.

Fluoriioon tuvastatakse pärast Lasseni testi hapestamist äädikhappega alisariintsirkooniumi indikaatorpaberi värvuse muutuse või kollaseks muutumise teel.

B. Halogeenide tuvastamine hõbenitraadi abil. Halogeene leitakse halogeniidiioonidena erinevat värvi hõbehalogeniidide helbeste sademena: hõbekloriid on valge sade, mis valguse käes tumeneb; hõbebromiid - kahvatukollane; hõbejodiid - intensiivse kollase värvusega sade.

Määramise meetod. 5-6 tilgale filtraadile, mis on saadud pärast orgaanilise aine liitmist naatriumiga, lisage 2-3 tilka lahjendatud lämmastikhapet. Kui aine sisaldab väävlit ja lämmastikku, keedetakse lahust 1-2 minutit, et eemaldada vesiniksulfiid ja tsüaniidhape, mis segavad halogeenide määramist. Seejärel lisage 1-2 tilka 1% hõbenitraadi lahust. Valge sademe ilmumine näitab kloori, kahvatukollase broomi, kollase joodi olemasolu:

Nr.Na1 + NGCh03 - nr.gCh03 + HNa1 HC1 + ^gCh03 - A^C1 + NGCh03

Kui on vaja selgitada, kas see sisaldab broomi või joodi, tuleb läbi viia järgmised reaktsioonid:

1. 3-5 tilgale filtraadile, mis on saadud pärast aine liitmist naatriumiga, lisage 1-2 tilka lahjendatud väävelhapet, 1 tilka 5% naatriumnitriti lahust või 1% raud(III)kloriidi lahust ja 1 ml kloroformi.

Joodi juuresolekul loksutades muutub kloroformi kiht lillaks:

2NaI + 2NaN02 + 2H2S04 - I2 + 2NOf + 2Na2S04 + 2H20 4NaI + 2FeCl3 + H2S04 -12 + Fel2 + Na2S04 + 2NaCl + 4HC1

2. 3-5 tilgale filtraadile, mis on saadud pärast aine liitmist naatriumiga, lisage 2-3 tilka lahjendatud vesinikkloriidhapet, 1-2 tilka 5% kloramiini lahust ja 1 ml kloroformi.

Broomi juuresolekul muutub kloroformi kiht kollakaspruuniks:

B. Halogeenide avastamine Stepanovi meetodil. See põhineb orgaanilises ühendis kovalentselt seotud halogeeni muundamisel ioonseks olekuks metallilise naatriumi toimel alkoholilahuses (vt katse 20).

Fosfori tuvastamine. Üks fosfori tuvastamise meetodeid põhineb orgaanilise aine oksüdeerimisel magneesiumoksiidiga. Orgaaniliselt seotud fosfor muudetakse fosfaat-iooniks, mis seejärel tuvastatakse reaktsioonil vedelikuga molübdeeni.

Määramise meetod. Mitu ainetera (5-10 mg) segatakse topeltkoguse magneesiumoksiidiga ja tuhastatakse portselantiiglis esmalt mõõduka ja seejärel tugeva kuumusega. Pärast jahutamist lahustatakse tuhk kontsentreeritud lämmastikhappes, 0,5 ml saadud lahust viiakse katseklaasi, lisatakse 0,5 ml molübdeenivedelikku ja kuumutatakse.

Ammooniumfosfomolübdaadi (hNi4)3 [PMo12040] kollase sademe ilmumine näitab fosfori olemasolu orgaanilises aines:

(P...) + MwO -*~ P01~ + Me2+ P043_+ ZKH4 + 12Mo04~ + 24H+-^^H4)3[PMo12O40]| + 12H20

12-molübdofosfor-heteropolühappe ammooniumisool

TESTIKÜSIMUSED

punkt 2. instrumentaalsed meetodid orgaaniliste ühendite struktuuri uurimiseks

Praegu toodetakse suhteliselt odavaid ja hõlpsasti kasutatavaid seadmeid spektri ultraviolett-, nähtava- ja infrapunapiirkonnas töötamiseks. Pärast spetsiaalset koolitust võtavad õpilased operaatori kontrolli all infrapunaspektrid ja elektroonilised neeldumisspektrid. Massi- ja NMR-spektromeetrite konstruktsioonid on keerulisemad, need on palju kallimad ning nõuavad operaatorilt eriteadmisi ja süvakoolitust. Sel põhjusel saavad nende instrumentidega töötada ainult operaatorid ja õpilased kasutavad valmis spektrogramme.

Spektrofotomeetreid on mitut tüüpi (SF-4, SF-4A, SF-16, SF-26, SF-46), mida toodetakse Venemaal elektrooniliste neeldumisspektrite mõõtmiseks.

Spektrofotomeeter SF-46 on mittesalvestavat tüüpi seadme mudel (proovi läbilaskvust mõõdetakse fikseeritud kiirguslainepikkusel). Selle töövahemik on 190-1100 nm. Seade on varustatud protsessoriga

mis üheaegselt mõõdavad optilist tihedust, määravad lahuse kontsentratsiooni ja optilise tiheduse muutumise kiiruse.

Automaatsed (salvestavad) spektrofotomeetrid SF-2M, SF-10, SF-14, SF-18, mis salvestavad spektri graafiku kujul olevale vormile, on mõeldud töötama nähtavas piirkonnas (vahemik SF-18 - 400 -750 nm). Seadmed SF-8, SF-20 - automaatsed spektrofotomeetrid töötamiseks spektri lähi-UV-, nähtava- ja IR-lähedastes piirkondades (195-2500 nm).

SRÜ riikides kasutati laialdaselt Carl Zeissi (Saksamaa) seadmeid: Specord UV-VIS, Specord M40 UV-VIS. Täiustatud mudel - Specord M40 UV-VIS - töötab protsessori kontrolli all. Mõõtmistulemused esitatakse numbrilisel kujul digitaalsel indikaatoril või termoprinteril või salvestatakse graafikuna makile.

Välismaal toodetud spektrofotomeetritest on laialt tuntud ka Perkin Elmeri (USA, Inglismaa), Philipsi (joon. 2.4), Hedcmani (USA) jt seadmed.

Nende instrumentide töö ja mõõtmistulemuste töötlemine toimub miniarvuti abil. Spektrid kuvatakse graafilise ekraani ekraanil ja plotteril.

Kõige arenenumad mudelid näevad ette spektriandmete matemaatilise töötlemise võimaluse arvutis, mis suurendab oluliselt spektri tõlgendamise efektiivsust.

Spektri infrapunapiirkonna jaoks valmistas NSVL IR spektrofotomeetri IKS-29 ning spektromeetrid MKS-31 ja ISM-1. Praegu on kasutusel Saksamaal toodetud aparaadid IR-10, 8resoM Sh-75, 8resoM M-80 (joon. 2.5), samuti aparaadid.

ettevõtted nagu Beckmari, Perkin Elmer (USA),<

NMR-spektroskoopia vajadusteks on välja töötatud erinevaid instrumentide mudeleid töösagedustega 40-600 MHz. Kvaliteetsete spektrite saamiseks peavad instrumentidel olema võimsad elektromagnetid või alalisvoolumagnetid seadmetega, mis

tagab magnetvälja suure ühtluse ja stabiilsuse. Need disainiomadused raskendavad spektromeetri tööd ja suurendavad selle maksumust; seetõttu on NMR-spektroskoopia vähem juurdepääsetav meetod kui vibratsiooni- ja elektronspektroskoopia.

NMR spektromeetrite hulgast saab eristada Brukeri, Hitachi, Variani ja Jeoli mudeleid (joonis 2.6).

SRÜ-s toodavad massispektromeetrid Sumy Plant of Electron Microscopes ja Oryol Plant of Scientific Instruments. Välisfirmadest toodavad massispektromeetrid Nermag, Finnigan jt.

Välismaal kasutatakse laialdaselt massispektromeetriid, mis on ühendatud kromatograafiga - seadmega, mis võimaldab automaatselt eraldada keerulisi ainete segusid. Need seadmed, mida nimetatakse kromatomassispektromeetriteks (joonis 2.7), võimaldavad tõhusalt analüüsida orgaaniliste ühendite mitmekomponentseid segusid.

Spektrofotomeetrid SF-26, SF-46. Ühekiirelised spektrofotomeetrid SF-26 ja SF-46 on mõeldud lahuste ja tahkete ainete läbilaskvuse ja optilise tiheduse mõõtmiseks vahemikus 186-1100 nm.

Spektrofotomeeter SF-26 on saadaval kahes konfiguratsioonis: põhi- ja lisakonfiguratsioonis, sealhulgas digitaalne voltmeeter Shch-1312, mis on mõeldud ülekande ja optilise tiheduse mõõtmiseks.

Oyayaschesky skeem. Kodused ühekiirelised spektrofotomeetrid SF-4-st SF-26-ni põhinevad ühisel optilisel skeemil (joonis 2.8), välja arvatud SF-26 positsioonid 6-10. Allikast 1 tulev valgus tabab seejärel peegelkondensaatorit 2

Riis. 2.8. Ühekiire spektrofotomeetri optiline skeem: 1 - valgusallikas; 2 - peegelkondensaator; 3 - sissepääsu pesa; 4, 7 - kaitseplaadid; 5 - peegel; 6 - fotosilm; 8 - küvett test- või standardlahusega; 9 - filtrid; 10 - kvartslääts; 11 - väljapääsu pesa; 12 - peegli lääts; 13 - kvartsprisma

tasasel peeglil 5. Peegel kaldub kiirtekiirt kõrvale 90° ja suunab selle plaadiga 4 kaitstud pilusse 3.

Pilust läbinud valgus tabab seejärel hajutavat prismat 13, mis lagundab selle spektriks. Hajutatud vool suunatakse tagasi läätsele, mis fokusseerib kiired pilusse 11. Prisma on spetsiaalse mehhanismi abil ühendatud lainepikkuseskaalaga. Pöörates prismat, pöörates vastavat käepidet monokromaatori väljundis, saadakse etteantud lainepikkusega monokromaatiline valgusvoog, mis on läbinud pilu 11, kvartsläätse 10, filtrit 9, mis neelab hajumist.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Riis. 2.9. SF-26 spektrofotomeetri välimus:

1 - monokromaator; 2 - lainepikkuse skaala; 3 - mõõteseade; 4 - kiirgusallika ja stabilisaatoriga valgusti; 5 - küveti kamber; 6 - käepide küvettidega vankri liigutamiseks; 7 - fotodetektori ja võimendiga kaamera; 8 - käepide fotodetektorite vahetamiseks; 9 - tundlikkuse seadistusnupp; 10 - käepideme seadmine asendisse "0"; 11 - kardina käepide; 12 - käepide sisse- ja väljapääsupilude avamiseks (pilud avanevad 0,01-2 mm piires); 13 - käepide "Tagasiloendus"; 14 - kompensatsioonikäepide; 15 - lainepikkuse skaala käepide

Hele valgus, standard (või näidis) 8 ja kaitseplaat 7, langevad fotoelemendi 6 valgustundlikule kihile.

Seadmes SF-26 (joonis 2.9) läbib valgus pärast objektiivi 10 (vt joonis 2.8) standardset (või näidist), läätse ja kogutakse pöördpeegli abil valgustundlikule kihile. üks fotoelementidest: antimon-tseesium (mõõtmiseks piirkonnas 186-650 nm) või hapnik-tseesium (mõõtmiseks piirkonnas 600-1100 nm).

Pideva kiirguse allikad, mis tagavad seadme laia töövahemiku, on deuteeriumilamp (vahemikus 186–350 nm) ja hõõglamp (vahemikus 110–320 nm).

Z / st / yuisteo I /? ja £ yu /? a SF-26 ja yariya ^iya ischsrsyay. Uuritava objekti läbilaskvuse (optilise tiheduse) mõõtmine toimub standardi suhtes, mille ülekandeks võetakse 100 \% ja optiline tihedus on 0. SF-26 seadet saab varustada PDO-5 kinnitusega, mis võimaldab salvestada tahkete proovide hajutatud peegeldusspektreid.

Spektrofotomeeter SF-46. Sisseehitatud mikroprotsessorsüsteemiga ühekiire spektrofotomeeter SF-46 (joonis 2.10) on mõeldud vedelate ja tahkete ainete läbilaskvuse (optilise tiheduse) mõõtmiseks vahemikus 190-1100 nm. Dispergeerivaks elemendiks on muutuva sammu ja kõverjoonelise käiguga difraktsioonvõre. Kiirgusallikad ja vastuvõtjad on samad, mis seadmel SF-26.

Riis. 2.10. SF-46 spektrofotomeetri välimus:

1 - monokromaator; 2 - mikroprotsessorisüsteem; 3 - raku sektsioon; 4 - valgusti; 5 - fotodetektorite ja võimenditega kaamera; 6 - käepide difraktsioonivõre pööramiseks; 7 - lainepikkuse skaala

Seade i/?i5o/?a SF-46 ja yariya^iya izmsrsyay. Spektrofotomeetril on ette nähtud järgmised töörežiimid: läbilaskvuse mõõtmine 7, optiline tihedus A, kontsentratsioon C, optilise tiheduse muutumise kiirus A/Am. Mõõtmispõhimõte on ühine kõikidele ühekiire spektrofotomeetritele.

TÖÖTUBA

Orgaanilise ühendi elektroonilise neeldumisspektri mõõtmine spektrofotomeetril SF-46

77 tööde järjekord. 1. Lülitage spektrofotomeeter sisse ja alustage tööd 20-30 minutit pärast seadme soojenemist.

2. Hoidikusse on paigaldatud üks kuni kolm katsenäidist, hoidiku neljandasse asendisse saab paigaldada kontrollnäidise. Asetage hoidik lahtris olevale kelgule.

3. Seadistage soovitud lainepikkus, keerates lainepikkuse nuppu. Kui skaala muutub samal ajal suureks, viige see 5-10 nm võrra tagasi ja viige uuesti soovitud jaotusse.

4. Paigaldage fotosilm ja kiirgusallikas valitud spektraalsele mõõtepiirkonnale vastavasse tööasendisse.

5. Enne iga uut mõõtmist, kui väljundpinge pole teada, seadke pilu laiuseks 0,15 nm, et vältida fotoelementide kokkupuudet.

6. Näidud võetakse tihedalt suletud küvetipesa kaanega. Avage kaas ainult siis, kui ruloolüliti nupp on asendis "SULETUD".

Läbilaskvuse mõõtmine

17o /? Yadok töö. 1. Seadke ruloolüliti käepide asendisse SULETUD.

2. Vajutage klahvi "W (0)". Fotomeetriline ekraan peaks näitama signaali väärtust voltides, mis on võrdeline fotoelemendi pimeda voolu väärtusega.

3. Seadke fotomeetrilisel näidikul tumevoolu juhtnupp "ZERO" numbrilisele väärtusele vahemikus 0,05-0,1. Näidud võetakse ekraanilt, vajutades klahvi "W (0)", kuni kuvatakse väärtus, mis erineb eelmisest mitte rohkem kui 0,001 võrra. Viimane näit sisestatakse mikroprotsessorsüsteemi (MPS) mällu ja jääb sinna kuni järgmise klahvi "Ш (0)" vajutamiseni.

4. Seadke kontrollproov kelgu liikumise käepideme abil kiirgusvoo teele. Kontrollproovi puudumisel tehakse mõõtmised õhu suhtes.

5. Seadke kardina lüliti käepide "OPEN" asendisse.

6. Vajutage klahvi "K (1)" ja tehke fotomeetriliselt näit. Indeks "1" kuvatakse ekraani vasakus servas. Näit peaks jääma 0,5-5,0 vahele. Kui see on väiksem kui 0,5, suurendage pilu laiust; kui see on suurem kui 5,0, kuvatakse ekraanil indeks "P". Sel juhul vähendatakse pilu laiust ja vajutatakse mitu korda klahvi “K (1)”, kuni ilmub näit, mis erineb eelmisest mitte rohkem kui 0,001 võrra.

7. Vajutage klahvi "t (2)". Sel juhul peaks fotomeetrilisele näidikule ilmuma näit 100,0 ± 0,1 ja vasakule indeks "2". Kui näidikul on erinev väärtus, sisestage võrdlussignaali väärtus uuesti, vajutades klahvi "K (1)".

8. Vajutage klahvi "C / R", jälgides samal ajal "C" režiimi indikaatori helendamist. Vajutage klahvi "t(2)". Spektrofotomeeter lülitub tsüklilisele mõõtmisrežiimile, mõõdab proovi iga 5 sekundi järel ja kuvab mõõtmistulemuse.

9. Mõõdetud näidised paigaldatakse vaheldumisi kiirgusvoo teele, liikudes käepidemega kelku ja iga proovi jaoks, kui ilmneb väärtus, mis ei erine eelmisest rohkem kui 0,1, võetakse fotomeetriliselt näidud näidud. .

10. Lühikeste mõõtmiste tegemisel, mille jooksul pimeda voolu tugevus ei muutu, ei saa te seda väärtust igal mõõtmisel MPS-i mällu sisestada. Sel juhul alustatakse kõiki järgnevaid mõõtmisi, alates teisest, lõike 4 toimingutest.

Optilise tiheduse määramine

77o /? Yadok töö. 1. Tehke eelmise mõõtmise punktides 1-6 näidatud toimingud.

2. Vajutage klahvi "B (5)". Fotomeetrilisele ekraanile peaks ilmuma näit 0,000 ± 0,001 ja vasakul pool indeks "5".

3. Tehke eelmise mõõtmise punktides 8–9 näidatud toimingud ja võtke fotomeetriliselt näidikud.

4. Mõõtke kavandatava proovi elektrooniline neeldumisspekter, joonistage optilise tiheduse või läbilaskvuse sõltuvus lainepikkusest. Järeldused tehakse uuritava aine neeldumise kohta erinevates ultraviolett- ja nähtava valguse piirkondades.

KÜSIMUSED JA HARJUTUSED

1. Nimeta elektromagnetkiirguse liigid.

2. Millised protsessid toimuvad aines ultraviolettkiirguse ja nähtava valguse neeldumisel? Kuidas UV-spektrofotomeeter töötab?

3. Millised protsessid toimuvad aines infrapunavalguse neeldumisel? Kirjeldage IR-spektrofotomeetri ehitust.

4. Mis juhtub ainega, kui see neelab raadiosageduslikku kiirgust? Selgitage NMR-spektromeetri tööpõhimõtet.

5. Mille poolest erineb massispektromeetria UV-, IR- ja NMR-spektroskoopiast? Mis on massispektromeetri konstruktsioon?

6. Kuidas on tavaks kujutada UV-, IR-, NMR- ja massispektreid? Millised väärtused on joonistatud piki abstsissi ja millised - piki ordinaati? Millised parameetrid iseloomustavad spektrisignaale?

7. Mille poolest erinevad primaarsete, sekundaarsete ja tertsiaarsete amiinide IR-spektrid? Milline antud spektritest vastab #to/?-butüülamiinile ja milline - dietüülamiinile (joonis 2.11)? Määrake IR-spektris võimalikult palju ribasid. Koostage nendest ühenditest palli- ja pulgamudelid ja näidake, kuidas venitus- ja painutusvibratsioonid tekivad.

Sagedus, cm ~1

3800 Joon. 2.11. Ja

2000 1500 1100 900 800 700 400

Sagedus, cm "1

8. Määrata koostisega C2H60 ühendi struktuur IR spektri järgi (joonis 2.12).

Ühendi spekter koostisega c^n^o

9. Määrake pentaani ja 2-nitropropaani iseloomulikud sagedused. Milliste ribade abil saab kindlaks teha nitrorühma olemasolu orgaanilises aines (joonis 2.13)?

Sagedus, cm"

10. Määrake, milline antud spektritest vastab n-butüülalkoholile ja milline dietüüleetrile (joonis 2.14).

2000 1500 1100 900 800 700 400

Sagedus, cm ~1

i-butüülalkohol ja dietüüleeter

11. Määrake, milline joonisel fig. 2,15 spektrid vastavad etanoolile, etanaalile ja äädikhappele.

\^11\^1X117 1L 1 1h_»u«,/_1,1 Gci|-uii1 LP^Li!

13. Näidake etteantud etüülbenseeni IR-spektris (joonis 2.17), millised iseloomulikud ribad vastavad aromaatse tsükli sidemete ja alifaatse radikaali C-H sidemete vibratsioonidele.