ניתוח איכותי וכמותי של תרכובות אורגניות. אמצעי זהירות בעת עבודה במעבדה לכימיה אורגנית
תכונות הניתוח של תרכובות אורגניות:
- - תגובות עם חומרים אורגניים מתנהלות באיטיות עם היווצרות תוצרי ביניים.
- - חומרים אורגניים הם עמידים בחום, נחרכים בחימום.
ניתוח פרמצבטי של חומרים רפואיים אורגניים מבוסס על עקרונות הניתוח הפונקציונלי והאלמנטרי.
ניתוח פונקציונלי - ניתוח לפי קבוצות פונקציונליות, כלומר. אטומים, קבוצות של אטומים או מרכזי תגובה הקובעים את התכונות הפיזיקליות, הכימיות או הפרמקולוגיות של תרופות.
ניתוח יסודות משמש לבדיקת האותנטיות של חומרים רפואיים אורגניים המכילים גופרית, חנקן, זרחן, הלוגנים, ארסן ומתכות במולקולה. האטומים של יסודות אלה נמצאים בתרכובות רפואיות אורגניות במצב לא מיונן; תנאי הכרחי לבדיקת האותנטיות שלהם הוא מינרליזציה ראשונית.
זה יכול להיות חומרים נוזליים, מוצקים וגזים. לתרכובות גזים ונוזליות יש בעיקר השפעה נרקוטית. ההשפעה פוחתת מ-F - Cl - Br - I. לנגזרות יוד יש בעיקר אפקט חיטוי. תקשורת C-F; C-I; C-Br; C-Cl הוא קוולנטי, לכן, לניתוח פרמצבטי, משתמשים בתגובות יוניות לאחר מינרליזציה של החומר.
האותנטיות של תכשירים של נגזרות הלוגן נוזלי של פחמימנים נקבעת על ידי קבועים פיזיקליים (נקודת רתיחה, צפיפות, מסיסות) ועל ידי נוכחות הלוגן. האובייקטיבי ביותר הוא השיטה לביסוס האותנטיות של זהות ספקטרום ה-IR של התרופה ודגימות סטנדרטיות.
להוכחת הימצאות הלוגנים במולקולה, נעשה שימוש בבדיקת ביילשטיין ובשיטות מינרליזציה שונות.
טבלה 1. מאפיינים של תרכובות הלוגניות
|
Chloroethyl Aethylii cloridum (INN Ethylchloride) |
פלואורוטן
|
ברומוקמפור 3-ברומו-1,7,7,טרימתילביציקלוהפטאנון-2 |
|
הנוזל שקוף, חסר צבע, נדיף בקלות, בעל ריח משונה, בקושי מסיס במים, מתערבב עם אלכוהול ואתר בכל יחס. |
נוזל חסר צבע, שקוף, כבד, נדיף, בעל ריח אופייני, מסיס מעט במים, מתערבב עם אלכוהול, אתר, כלורופורם. |
אבקה גבישית לבנה או גבישים חסרי צבע, ריח וטעם, מסיסים בצורה גרועה מאוד במים, מסיסים בקלות באלכוהול וכלורופורם. |
|
Bilignostum pro injectionibus ביליגנוסט Bis-(2,4,6-triiodo-3-carboxyanilide) חומצה אדיפית |
ברומיסובל 2-ברומואיזואלריאניל-אוריאה |
|
 אבקה גבישית לבנה, טעם מעט מריר, כמעט בלתי מסיס במים, אלכוהול, כלורופורם. |
 אבקה גבישית לבנה או גבישים חסרי צבע עם ריח ספציפי קל, מסיס מעט במים, מסיס באלכוהול. |
מבחן ביילשטיין
נוכחותו של הלוגן מוכחת על ידי קלצינה של החומר במצב מוצק על חוט נחושת. בנוכחות הלוגנים נוצרים הלידים נחושת, צובעים את הלהבה בירוק או כחול-ירוק.
ההלוגנים במולקולה אורגנית קשורים בקשר קוולנטי, שמידת החוזק שלו תלויה במבנה הכימי של נגזרת ההלוגן, לכן נחוצים תנאים שונים לסילוק הלוגן כדי להעבירו למצב מיונן. יוני הליד המתקבלים מזוהים על ידי תגובות אנליטיות קונבנציונליות.
כלורואתיל
· שיטת מינרליזציה - רתיחה עם תמיסת אלכוהול של אלקלי (בהינתן נקודת הרתיחה הנמוכה, הקביעה מתבצעת עם מעבה ריפלוקס).
CH 3 CH 2 Cl + KOH c KCl + C 2 H 5 OH
יון הכלוריד המתקבל מזוהה עם תמיסה של חנקתי כסף על ידי היווצרות של משקעים מכורבלים לבן.
Cl- + AgNO 3 > AgCl + NO 3 -
פלואורוטן
שיטת מינרליזציה - מיזוג עם נתרן מתכתי
F 3 C-CHClBr + 5Na + 4H 2 O> 3NaF + NaCl + 2NaBr + 2CO 2
יוני הכלוריד והברומיד המתקבלים מתגלים עם תמיסה של חנקתי כסף על ידי היווצרות של משקעים גבינתיים לבנים וצהבהבים.
יון פלואוריד מוכח על ידי התגובות:
- - תגובה עם תמיסה של אדום אליזרין ותמיסה של חנקתי זירקוניום, בנוכחות F- צבע אדום הופך לצהוב בהיר;
- - אינטראקציה עם מלחי סידן מסיסים (משקע לבן של משקעי סידן פלואוריד);
- - תגובת דה-צבע של ברזל תיוציאנאט (אדום).
- כאשר מוסיפים ל-ftorotane conc. H 2 SO 4 , התרופה נמצאת בשכבה התחתונה.
ברומיסובל
שיטת מינרליזציה - רתיחה עם אלקלי (הידרוליזה בסיסית בתמיסה מימית), ריח האמוניה מופיע:
· חימום עם קונקרטי. חומצה גופרתית - ריח של חומצה איזוולרית
ברומוקמפור
שיטת מינרליזציה על ידי שיטת מינרליזציה הפחתת (עם אבץ מתכתי במדיום אלקליין)
יון ברומיד נקבע על ידי תגובה עם כלורמין B.
ביליגנוסט
- · שיטת מינרליזציה - חימום בחומצה גופרתית מרוכזת: מציינים את המראה של אדים סגולים של יוד מולקולרי.
- · ספקטרוסקופיה IR - תמיסה של 0.001% מהתרופה בתמיסת 0.1 N נתרן הידרוקסיד בטווח שבין 220 ל-300 ננומטר בעלת ספיגה מקסימלית ב-l=236 ננומטר.
יודופורם
- שיטות מינרליזציה:
- 1) פירוליזה במבחנה יבשה, אדי סגול של יוד משתחררים
- 4CHI 3 + 5O 2 > 6I 2 + 4CO 2 + 2H 2 O
- 2) חימום עם קונצרן. חומצה גופרתית
- 2CHI 3 + H 2 SO 4 > 3I 2 + 2CO 2 + 2H 2 O + SO 3
איכות טובה (טוהר פחמימנים הלוגנים).
האיכות הטובה של כלוראתיל והלוטן נבדקת על ידי קביעת חומציות או בסיסיות, היעדר או תכולה מקובלת של מייצבים (תימול בהלוטן - 0.01%), זיהומים אורגניים זרים, זיהומים של כלור חופשי (ברום בהלוטן), כלורידים, ברומידים, לא. -שאריות נדיפות.
- 1) כלורואתיל: 1. קבעו את נקודת הרתיחה והצפיפות,
- 2. תערובת בלתי קבילה של אלכוהול אתילי (תגובה של היווצרות יודופורם)
- 2) ביליגנוסט: 1. חימום עם kH 2 SO 4 והיווצרות אדים סגולים I 2
- 2. ספקטרוסקופיה IR
- 3) פלואורוטן: 1. ספקטרוסקופיה IR
- 2. לא רותח; צְפִיפוּת; מקדם השבירה
- 3. לא צריכים להיות זיהומים Cl- ו- Br-
קביעה כמותית של כלוראתיל GF אינה מסופקת, אך ניתן לבצע אותה בשיטה של ארגנטומטריה או כספית.
שיטת קביעה כמותית - טיטרציה ארגנטומטרית הפוכה לפי פולהרד לאחר מינרליזציה (ראה התגובה בהגדרת אותנטיות).
1. תגובה לפני טיטרציה:
טיטרציה של כלורואתיל לתרופה פרמצבטית
NaBr + AgNO 3 > AgBrv+ NaNO 3
2. תגובת טיטרציה:
AgNO 3 + NH 4 SCN > AgSCN v + NH 4 NO 3
- 3. בנקודת השקילות:
- 3NH 4 SCN + Fe (NH 4) (SO 4) 2>
שיטה כמותית - טיטרציה קולטהוף ארגנטומטרי לאחר מינרליזציה (תגובות ראו זיהוי).
- 1. תגובה לפני טיטרציה:
- 3NH 4 SCN + Fe (NH 4) (SO 4) 2 > Fe (SCN) 3 + 2 (NH 4) 2 SO 4
כמות מדויקת אדום חום
2. תגובת טיטרציה:
NaBr + AgNO 3 > AgBrv+ NaNO 3
3. בנקודת השקילות:
AgNO 3 + NH 4 SCN > AgSCNv + NH 4 NO 3
הַלבָּנָה
ביליגנוסט
שיטת הקביעה הכמותית היא יודומטריה עקיפה לאחר ביקוע חמצוני של bilignost ליודט בחימום בתמיסת אשלגן פרמנגנט במדיום חומצי, מסירים עודפי אשלגן פרמנגנט עם נתרן חנקתי ומוסיפים לתערובת תמיסה של אוריאה להסרת עודפים. חומצה חנקנית.
הטיטרנט הוא 0.1 מול/ליטר תמיסת סודיום טיסולפט, האינדיקטור הוא עמילן, בנקודת השקילות, נצפה היעלמות הצבע הכחול של עמילן.
סכימת תגובה:
ט KMnO 4 + H 2 SO 4
RI 6 > 12 IO 3 -
תגובת בידוד תחליפים:
KIO 3 + 5KI + 3H 2 SO 4 > 3I 2 + 3K 2 SO 4 + 3H 2 O
תגובת טיטרציה:
I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 > 2NaI + Na 2 S 4 O 6
יודופורם
שיטת הקביעה הכמותית היא טיטרציה ארגנטומטרית הפוכה לפי Folgard לאחר מינרליזציה.
מינרליזציה:
CHI 3 + 3AgNO 3 + H 2 O> 3AgI + 3HNO 3 + CO 2
תגובת טיטרציה:
AgNO 3 + NH 4 SCN > AgSCN v + NH 4 NO 3
בנקודת השקילות:
3NH 4 SCN + Fe (NH 4) (SO 4) 2 > Fe (SCN) 3 v + 2 (NH 4) 2 SO 4
אִחסוּן
כלורואתיל באמפולות במקום קריר וחשוך, הלוטן וביגנוסט בבקבוקי זכוכית כתומים במקום יבש, קריר וחשוך. Bromocamphor מאוחסן בבקבוקי זכוכית כתומים במקום קריר ויבש.
כלורואתיל משמש להרדמה מקומית, הלוטן להרדמה. ברומוקמפור משמש כחומר הרגעה (לעיתים להפסקת הנקה). Bromisoval היא תרופה היפנוטית, bilignost משמש כחומר רדיופאק בצורה של תערובת של מלחים בתמיסה.
סִפְרוּת
- 1. פרמקופיה מדינתית של ברית המועצות / משרד הבריאות של ברית המועצות. - X ed. - מ.: רפואה, 1968. - ס' 78, 134, 141, 143, 186, 373.537
- 2. הפרמקופאה הממלכתית של ברית המועצות. 1. שיטות ניתוח כלליות. חומרי צמחי מרפא / משרד הבריאות של ברית המועצות. - מהדורה 11, הוסף. - מ.: רפואה, 1989. - ס' 165-180, 194-199
- 3. חומר הרצאה.
- 4. כימיה פרמצבטית. בשעה 2: ספר לימוד / V. G. Belikov - מהדורה 4, מתוקן. ועוד - M.: MEDpress-inform, 2007. - S. 178-179, 329-332
- 5. מדריך למחקרי מעבדה בכימיה פרמצבטית. נערך על ידי א.פ. ארזמסטסב, עמ' 152-156.
תקשורת 1
מאמרים פרמקופיים
ביליגנוסט
Bis-(2,4,6-triiodo-3-carboxyanilide) חומצה אדיפית
C 20 H 14 I 6 N 2 O 6 M. c. 1139.8
תיאור. אבקה גבישית עדינה לבנה או כמעט לבנה עם טעם מעט מריר.
מְסִיסוּת. כמעט בלתי מסיס במים, 95% אלכוהול, אתר וכלורופורם, מסיס בקלות בתמיסות של אלקליות קאוסטיות ואמוניה.
אוֹתֶנְטִיוּת. תמיסה של 0.001% מהתרופה ב-0.1 N. לתמיסת נתרן הידרוקסיד בטווח שבין 220 ל-300 ננומטר יש ספיגה מקסימלית באורך גל של כ-236 ננומטר.
כאשר 0.1 גרם של התרופה מחומם עם 1 מ"ל של חומצה גופרתית מרוכזת, אדי סגול של יוד משתחררים.
צבע הפתרון. 2 גרם מהתרופה מומסים ב-4 מ"ל של 1 N. תמיסת נתרן הידרוקסיד, מסננים ושוטפים את המסנן במים לקבלת 10 מ"ל מהתסנין. צבע התמיסה המתקבל לא צריך להיות עז יותר מהתקן מס' 4b או מס' 4c.
בדיקת מי חמצן. ל 1 מ"ל של הפתרון שהתקבל מתווסף 1 מ"ל של מי חמצן; עכירות לא אמורה להופיע תוך 10-15 דקות.
תרכובות עם קבוצת אמינו פתוחה. 1 גרם של התרופה מזועזע עם 10 מ"ל של חומצה אצטית קרחונית ומסנן. ל-5 מ"ל של תסנין שקוף הוסף 3 טיפות של תמיסת 0.1 מול נתרן ניטריט. לאחר 5 דקות, הצבע המופיע לא צריך להיות עז יותר מהתקן מס' 2g.
חוּמצִיוּת. 0.2 גרם מהתרופה מנערים במשך דקה אחת עם מים רותחים (4 כפול 2 מ"ל) ומסננים עד לקבלת סינון צלול. טיטר את התסננים המשולבים! 0.05 נ. תמיסת נתרן הידרוקסיד (אינדיקטור - פנולפטלין). עבור טיטרציה, לא צריך להוציא יותר מ-0.1 מ"ל של 0.05 N. תמיסת נתרן הידרוקסיד.
כלורידים. 2 גרם מהתרופה מנערים עם 20 מ"ל מים ומסננים עד לקבלת סינון צלול. 5 מ"ל מהתסנין, עד 10 מ"ל עם מים, חייבים לעבור את בדיקת הכלוריד (לא יותר מ-0.004% בפורמולה).
זַרחָן. 1 גרם מהתרופה מונח בכור היתוך ומאפר עד לקבלת שארית לבנה. לשאריות מוסיפים 5 מ"ל חומצה חנקתית מדוללת ומאדים לייבוש, לאחר מכן מערבבים היטב את השאריות בכור היתוך עם 2 מ"ל מים חמים ומסננים למבחנה דרך פילטר קטן. כור ההיתוך והפילטר נשטפים עם 1 מ"ל מים חמים, אוספים את התסנין באותה מבחנה, ואז מוסיפים 3 מ"ל תמיסת אמוניום מוליבדאט ומניחים למשך 15 דקות באמבטיה בטמפרטורה של 38--40 מעלות הבדיקה התמיסה עשויה להיות בעלת צבע צהבהב, אך היא צריכה להישאר שקופה (לא יותר מ-0.0001% בתכשיר).
יוד מונוכלוריד. 0.2 גרם מהתרופה מנערים עם 20 מ"ל מים ומסננים עד לקבלת סינון צלול. ל-10 מ"ל מהתסנין מוסיפים 0.5 גרם יודיד אשלגן, 2 מ"ל חומצה הידרוכלורית ו-1 מ"ל כלורופורם. שכבת הכלורופורם צריכה להישאר חסרת צבע.
בַּרזֶל. 0.5 גרם מהתרופה חייבים לעבור את בדיקת הברזל (לא יותר מ-0.02% בתרופה). ההשוואה מתבצעת עם תקן שהוכן מ-3.5 מ"ל תמיסה סטנדרטית B ו-6.5 מ"ל מים.
אפר סולפט מ-1 גרם של התרופה לא יעלה על 0.1%.
מתכות כבדות. אפר סולפט מ-0.5 גרם מהתכשיר חייב לעבור את המבחן למתכות כבדות (לא יותר מ-0.001% בתכשיר).
אַרסָן. 0.5 גרם מהתכשיר חייבים לעבור את בדיקת הארסן (לא יותר מ-0.0001% בתכשיר).
כימות. כ-0.3 גרם מהתרופה (שנשקלת במדויק) מונחים בבקבוקון נפח של 100 מ"ל, מומסים ב-5 מ"ל תמיסת נתרן הידרוקסיד, ממולאים במים עד לסימון ומערבבים. 10 מ"ל מהתמיסה שהתקבלה שמים בבקבוק של 250 מ"ל, מוסיפים 5 מ"ל מתמיסת פרמנגנט 5% אשלגן, ומוסיפים בזהירות 10 מ"ל חומצה גופרתית מרוכזת, 0.5--1 מ"ל, לאורך דפנות הבקבוק. תוך כדי ערבוב, והשאירו למשך 10 דקות. לאחר מכן מוסיפים לאט, טיפה אחת כל 2-3 שניות, תוך ערבוב נמרץ. תמיסת נתרן ניטריט עד שהנוזל הופך חסר צבע והמנגן דו חמצני מתמוסס. לאחר מכן, מוסיפים מיד 10 מ"ל של תמיסת אוריאה 10% ומערבבים עד שהבועות נעלמות לחלוטין, תוך שטיפת נתרן ניטריט מדפנות הבקבוק. לאחר מכן מוסיפים לתמיסה 100 מ"ל מים, 10 מ"ל מתמיסת יודיד אשלגן טריה, והיוד המשוחרר עובר טיטרציה ב-0.1 N. תמיסת נתרן תיוסולפט (אינדיקטור - עמילן).
1 מ"ל 0.1 נ. תמיסת נתרן תיוסולפט מתאימה ל-0.003166 גרם C 20 H 14 l 6 N 2 0 6, אשר צריך להיות לפחות 99.0% בהכנה.
אִחסוּן. רשימה ב' בצנצנות זכוכית כתומות, מוגנת מאור.
סוכן רדיואקטיבי.
יודופורם
טרייודומתאן
CHI 3 M.v. 393.73
תיאור. גבישים קטנים מבריקים למליים או אבקה גבישית עדינה בצבע צהוב לימון, ריח מתמשך אופייני חד. נדיף כבר בטמפרטורה רגילה, מזוקק באדי מים. פתרונות של התרופה מתפרקים במהירות מפעולת האור והאוויר עם שחרור יוד.
מְסִיסוּת. כמעט בלתי מסיס במים, מסיס מעט באלכוהול, מסיס באתר ובכלורופורם, מסיס מעט בגליצרין. שמנים שומניים ואתרים.
אותנטיות, 0.1 גרם של התרופה מחומם במבחנה על להבת מבער; אדי סגול של יוד משתחררים.
נקודת התכה 116--120° (עם פירוק).
חומרי צביעה. 5 גרם מהתרופה מנערים במרץ במשך דקה אחת עם 50 מ"ל מים ומסננים. התסנין צריך להיות חסר צבע.
חומציות או בסיסיות. ל-10 מ"ל מהתסנין מוסיפים 2 טיפות תמיסת ברומטימול כחולה. הצבע הצהוב-ירוק שמופיע צריך להפוך לכחול מתוספת של לא יותר מ-0.1 מ"ל של 0.1 N. תמיסת נתרן הידרוקסיד או צהוב מתוספת של לא יותר מ 0.05 מ"ל של 0.1 n. תמיסת חומצה הידרוכלורית.
הלוגנים. 5 מ"ל מאותו תסנין, מדולל במים ל-10 מ"ל, חייבים לעבור את בדיקת הכלוריד (לא יותר מ-0.004% בתכשיר).
סולפטים. 10 מ"ל מאותו תסנין חייבים לעבור את מבחן הסולפט (לא יותר מ-0.01% בתכשיר).
אפר מ-0.5 גרם מהתרופה לא יעלה על 0.1%.
כימות. כ-0.2 גרם של התרופה (ששוקלים במדויק) מונחים בבקבוק חרוטי עם קיבולת של 250--300 מ"ל, מומס באלכוהול 25 או 95%, 25 מ"ל של 0.1 נ'. תמיסת חנקתי כסף, 10 מ"ל חומצה חנקתית ומחוממת תחת ריפלוקס באמבט מים למשך 30 דקות, תוך הגנה על בקבוק התגובה מפני אור. המקרר נשטף במים, 100 מ"ל מים מתווספים לבקבוק והעודף של חנקתי כסף עובר טיטרציה ב-0.1 N. תמיסת אמוניום תיאוציאנט (אינדיקטור - אלום אמוניום ברזל).
במקביל, ערכו ניסוי בקרה.
1 מ"ל 0.1 נ. תמיסת חנקתי כסף מתאימה ל-0.01312 גרם של CHI 3, אשר צריך להיות לפחות 99.0% בתכשיר.
אִחסוּן. בכלי סגור היטב, מוגן מאור, במקום קריר.
רוב התרופות המשמשות בפרקטיקה הרפואית הן חומרים אורגניים.
כדי לאשר שהתרופה שייכת לקבוצה כימית מסוימת, יש צורך להשתמש בתגובות זיהוי שאמורות לזהות נוכחות של קבוצה תפקודית מסוימת במולקולה שלה (לדוגמה, אלכוהול או הידרוקסיל פנולי, קבוצה ארומטית או אליפטית ראשונית וכו' .). ניתוח זה נקרא ניתוח קבוצות פונקציונליות.
ניתוח לפי קבוצות פונקציונליות מבוסס על הידע שרכשו התלמידים בלימודי כימיה אורגנית ואנליטית.
מֵידָע
קבוצות פונקציונליות - אלו הן קבוצות של אטומים בעלי תגובתיות גבוהה ומקיימים אינטראקציה בקלות עם ריאגנטים שונים עם השפעה אנליטית ספציפית בולטת (שינוי צבע, ריח, גז או משקעים וכו').
זיהוי של תכשירים לפי שברים מבניים אפשרי גם.
שבר מבני - זהו החלק של מולקולת התרופה שמקיים אינטראקציה עם המגיב עם השפעה אנליטית בולטת (לדוגמה, אניונים של חומצות אורגניות, קשרים מרובים וכו').
קבוצות פונקציונליות
ניתן לחלק קבוצות פונקציונליות למספר סוגים:
2.2.1. מכיל חמצן:
א) קבוצת הידרוקסיל (אלכוהול והידרוקסיל פנולי):
ב) קבוצת אלדהיד:
ג) קבוצת קטו:
ד) קבוצת קרבוקסיל:
ה) קבוצת אסטר:
ו) קבוצת אתר פשוטה:
2.2.2. מכיל חנקן:
א) קבוצות אמינו ארומטיות ואליפטיות ראשוניות:
ב) קבוצת אמינו משנית:
ג) קבוצת אמינו שלישונית:
ד) קבוצת אמיד:
ה) קבוצת ניטרו:
2.2.3. גופרית המכילה:
א) קבוצת תיול:
ב) קבוצת סולפאמיד:
2.2.4. הלוגן המכיל:
2.3. שברים מבניים:
א) קשר כפול:
ב) רדיקל פניל:
2.4. אניונים של חומצות אורגניות:
א) יון אצטט:
ב) יון טרטרט:
ג) יון ציטראט:
ד) יון בנזואט:
מדריך מתודולוגי זה מספק את היסודות התיאורטיים לניתוח איכותי של אלמנטים מבניים וקבוצות פונקציונליות של שיטות הניתוח הנפוצות ביותר של חומרים רפואיים בפועל.
2.5. זיהוי של HYDROXYL אלכוהולי
תרופות המכילות אלכוהול הידרוקסיל:
א) אתיל אלכוהול
ב) מתיל טסטוסטרון
ג) מנטול
2.5.1. תגובה להיווצרות אסטרים
אלכוהול בנוכחות חומצה גופרתית מרוכזת יוצרים אסטרים עם חומצות אורגניות. לאתרים בעלי משקל מולקולרי נמוך יש ריח אופייני, לאתרים בעלי משקל מולקולרי גבוה יש נקודת התכה מסוימת:
אלכוהול אתיל אצטט
אתיל (ריח אופייני)
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 0.5 מ"ל חומצה אצטית, 1 מ"ל חומצה גופרתית מרוכזת מוסיפים ל-2 מ"ל אלכוהול אתילי 95% ומחממים לרתיחה - מורגש ריח אופייני של אתיל אצטט.
2.5.2. תגובות חמצון
אלכוהול מתחמצן לאלדהידים על ידי הוספת חומרי חמצון (אשלגן דיכרומט, יוד).
משוואת תגובה כוללת:
יודופורם
(משקע צהוב)
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 0.5 מ"ל אלכוהול אתילי 95% מעורבב עם 5 מ"ל תמיסת נתרן הידרוקסיד, מוסיפים 2 מ"ל תמיסת יוד 0.1 M - משקע צהוב של יודופורם משקע בהדרגה, שגם לו יש ריח אופייני.
2.5.3. תגובות ליצירת תרכובות צ'לט (אלכוהולים רב-הידריים)
אלכוהולים רב-הידריים (גליצרול וכו') יוצרים תרכובות צ'לט כחולות עם תמיסה של גופרת נחושת ובמדיום אלקליין:
כחול גליצרין כחול עז
פתרון צבע משקעים
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 1-2 מ"ל של תמיסת נתרן הידרוקסיד מתווספים ל-5 מ"ל תמיסת נחושת סולפט עד שנוצר משקעים של הידרוקסיד נחושת (II). לאחר מכן מוסיפים תמיסה של גליצרין עד שהמשקע נמס. הפתרון הופך לכחול עז.
2.6 זיהוי של HYDROXYL פנולי
מוצרים רפואיים המכילים הידרוקסיל פנולי:
א) פנול ב) רסורצינול
ג) סינסטרול
ד) חומצה סליצילית ה) אקמול
2.6.1. תגובה עם ברזל (III) כלוריד
פנולים במדיום ניטרלי בתמיסות מימיות או אלכוהוליות יוצרים מלחים עם ברזל (III) כלוריד, צבעוני כחול-סגול (מונטומי), כחול (resorcinol), ירוק (פירוקאטכול) ואדום (פלורוגלוצינול). זה נובע מהיווצרות קטיונים C 6 H 5 OFe 2+, C 6 H 4 O 2 Fe + וכו'.
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה:ל-1 מ"ל של תמיסה מימית או אלכוהולית של החומר הנבדק (פנול 0.1:10, resorcinol 0.1:10, סודיום סליצילאט 0.01:10) מוסיפים 1 עד 5 טיפות של תמיסת ברזל (III) כלוריד. צבע אופייני הוא ציין.
2.6.2. תגובות חמצון (בדיקת אינדופנול)
א) תגובה עם כלורמין
כאשר פנולים מקיימים אינטראקציה עם כלורמין ואמוניה, נוצר אינדופנול שצבעו בצבעים שונים: כחול-ירוק (פנול), חום-צהוב (resorcinol) וכו'.
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 0.05 גרם מהחומר הנבדק (פנול, resorcinol) מומס ב-0.5 מ"ל תמיסת כלורמין, מוסיפים 0.5 מ"ל תמיסת אמוניה. התערובת מחוממת באמבט מים רותחים. מכתים נצפה.
ב) הניטרוסוראקציה של ליברמן
המוצר הצבעוני (אדום, ירוק, אדום-חום) נוצר על ידי פנולים, שבהם יָשָׁר- ו זוג-להוראות אין תחליפים.
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה:גרגר של חומר (פנול, resorcinol, תימול, חומצה סליצילית) מונח בכוס חרסינה ומרטיב ב-2-3 טיפות של תמיסה 1% של נתרן ניטריט בחומצה גופרתית מרוכזת. צביעה הוא ציין, אשר משתנה עם תוספת של נתרן הידרוקסיד.
ב) תגובות החלפה (עם מי ברום וחומצה חנקתית)
התגובות מבוססות על יכולתם של פנולים להיות ברום וחנקה עקב החלפת אטום מימן נייד ב יָשָׁר- ו זוג-הפרשות. נגזרות הברום משקעות כמשקע לבן, בעוד שנגזרות הניטרו צהובות.
משקע לבן של resorcinol
מכתים צהובים
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה:מי ברום מוסיפים טיפה ל-1 מ"ל של תמיסה של חומר (פנול, resorcinol, תימול). נוצר משקע לבן. כאשר מוסיפים 1-2 מ"ל של חומצה חנקתית מדוללת, מופיע בהדרגה צבע צהוב.
2.7. זיהוי קבוצת אלדהיד
חומרים רפואיים המכילים קבוצת אלדהידים
א) פורמלדהיד ב) גלוקוז
2.7.1. תגובות חיזור
אלדהידים מתחמצנים בקלות לחומצות ולמלחים שלהן (אם התגובות מתרחשות במדיום אלקליין). אם משתמשים במלחים מורכבים של מתכות כבדות (Ag, Cu, Hg) כחומרי חמצון, אז כתוצאה מהתגובה, משקעים של מתכת (כסף, כספית) או תחמוצת מתכת (תחמוצת נחושת (I)).
א) תגובה עם תמיסת אמוניה של חנקתי כסף
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 10-12 טיפות של תמיסת אמוניה ו-2-3 טיפות של תמיסת חומר (פורמלדהיד, גלוקוז) מתווספות ל-2 מ"ל תמיסת חנקתי כסף, מחוממת באמבט מים בטמפרטורה של 50-60 מעלות צלזיוס. כסף מתכתי משתחרר בצורה של מראה או משקעים אפורים.
ב) תגובה עם הריאגנט של פהלינג
משקעים אדומים
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 2 מ"ל מגיב של Fehling מתווספים ל-1 מ"ל של תמיסת אלדהיד (פורמלדהיד, גלוקוז) המכילה 0.01-0.02 גרם של החומר, מחומם לרתיחה, משקע אדום לבנים של משקעי תחמוצת נחושת.
2.8. זיהוי קבוצת ESTER
חומרים רפואיים המכילים קבוצת אסטרים:
א) חומצה אצטילסליצילית ב) נובוקאין
ג) אנסטזין ד) קורטיזון אצטט
2.8.1. תגובות של הידרוליזה חומצית או אלקליין
חומרים רפואיים המכילים קבוצת אסטר במבנה שלהם נתונים להידרוליזה חומצית או אלקלית, ולאחר מכן זיהוי של חומצות (או מלחים) ואלכוהול:
חומצה אצטילסליצילית
חומצה אצטית
חומצה סליצילית
(משקע לבן)
מכתים סגול
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 5 מ"ל של תמיסת נתרן הידרוקסיד מתווספים ל-0.01 גרם חומצה סליצילית ומחממים לרתיחה. לאחר הקירור מוסיפים חומצה גופרתית לתמיסה עד להיווצרות משקעים. לאחר מכן מוסיפים 2-3 טיפות של תמיסה של כלוריד ברזל, מופיע צבע סגול.
2.8.2. בדיקת הידרוקסאם.
התגובה מבוססת על הידרוליזה של אסטר אלקליין. במהלך הידרוליזה במדיום אלקליין בנוכחות הידרוקסילמין הידרוכלוריד, נוצרות חומצות הידרוקסמיות, אשר, עם מלחי ברזל (III), נותנות הידרוקסמטים של ברזל אדום או אדום-סגול. הידרוקסמטים של נחושת(II) הם משקעים ירוקים.
הידרוקסילמין הידרוכלוריד
חומצה הידרוקסמית
ברזל(III) הידרוקסמט
anestezin hydroxylamine hydroxamic acid
ברזל(III) הידרוקסמט
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 0.02 גרם מהחומר (חומצה אצטילסליצילית, נובוקאין, אנסטזין וכו') מומס ב-3 מ"ל אלכוהול אתילי 95%, מוסיפים 1 מ"ל של תמיסה בסיסית של הידרוקסילאמין, מנערים ומחממים באמבט מים רותחים למשך 5 דקות. לאחר מכן הוסף 2 מ"ל של חומצה הידרוכלורית מדוללת, 0.5 מ"ל של תמיסת 10% של ברזל (III) כלוריד. מופיע צבע אדום או אדום-סגול.
2.9. זיהוי לקטון
חומרים רפואיים המכילים קבוצת לקטונים:
א) פילוקרפין הידרוכלוריד
קבוצת הלקטונים היא אסטר פנימי. ניתן לקבוע את קבוצת הלקטונים באמצעות בדיקת הידרוקסם.
2.10. זיהוי קבוצת KETO
חומרים רפואיים המכילים קבוצת קטו:
א) קמפור ב) קורטיזון אצטט
קטונים מגיבים פחות מאלדהידים בגלל היעדר אטום מימן נייד, ולכן החמצון מתרחש בתנאים קשים. קטונים מתעבים בקלות עם הידרוקסילמין הידרוכלוריד והידרזינים. נוצרים אוקסימים או הידרזונים (משקעים או תרכובות צבעוניות).
קמפור אוקסימה (משקע לבן)
phenylhydrazine sulfate phenylhydrazone
(צבע צהוב)
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 0.1 גרם מהחומר הרפואי (קמפור, ברומקמפור, טסטוסטרון) מומס ב-3 מ"ל של אלכוהול אתילי 95%, 1 מ"ל של תמיסה של פנילהידראזין סולפט או פתרון בסיסי של הידרוקסילאמין. המראה של משקעים או תמיסה צבעונית נצפה.
2.11. זיהוי קבוצת הקרבוקסי
חומרים רפואיים המכילים קבוצת קרבוקסיל:
א) חומצה בנזואית ב) חומצה סליצילית
ג) חומצה ניקוטינית
קבוצת הקרבוקסיל מגיבה בקלות בגלל אטום המימן הנייד. יש בעיקרון שני סוגים של תגובות:
א) היווצרות אסטרים עם אלכוהול(ראה סעיף 5.1.5);
ב) היווצרות מלחים מורכבים על ידי יוני מתכות כבדות
(Fe, Ag, Cu, Co, Hg וכו'). זה יוצר:
מלחי כסף, לבן
מלחי כספית אפורה
מלחי ברזל (III) צבע ורוד-צהוב,
מלחי נחושת (II) כחול או כחול,
מלחי קובלט לילך או ורוד.
להלן התגובה עם נחושת (II) אצטט:
משקע כחול של חומצה ניקוטינית
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה:ל-5 מ"ל של תמיסה חמה של חומצה ניקוטינית (1:100), מוסיפים 1 מ"ל של תמיסה של אצטט או גופרת נחושת, נוצר משקע כחול.
2.12. זיהוי של קבוצת ETHER פשוטה
חומרים רפואיים המכילים קבוצת אתר פשוטה:
א) דיפנהידרמין ב) אתר דיאתיל
לאתרים יש את היכולת ליצור מלחי אוקסוניום עם חומצה גופרתית מרוכזת, שצבעם כתום.
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה:מורחים 3-4 טיפות חומצה גופרתית מרוכזת על זכוכית שעון או כוס חרסינה ומוסיפים 0.05 גרם של חומר תרופתי (דיפנהידרמין וכו'). מופיע צבע צהוב-כתום, הופך בהדרגה לאדום לבנים. כאשר מוסיפים מים, הצבע נעלם.
עבור דיאתיל אתר, התגובה עם חומצה גופרתית לא תתבצע עקב היווצרות חומרים נפיצים.
2.13. זיהוי של ארומטי ראשוני
קבוצות אמינו
חומרים רפואיים המכילים קבוצת אמינו ארומטית ראשונית:
א) אנסטזין
ב) נובוקאין
אמינים ארומטיים הם בסיסים חלשים, מכיוון שזוג האלקטרונים הבודד של חנקן מוסט לכיוון גרעין הבנזן. כתוצאה מכך, היכולת של אטום החנקן לחבר פרוטון פוחתת.
2.13.1. תגובה להיווצרות צבע אזו
התגובה מבוססת על היכולת של קבוצת האמינו הארומטית הראשונית ליצור מלחי דיאזוניום במדיום חומצי. כאשר מוסיפים מלח דיאזוניום לתמיסה בסיסית של β-naphthol, מופיע צבע אדום-כתום, אדום או ארגמן (צבע אזו). תגובה זו ניתנת על ידי חומרי הרדמה מקומיים, סולפאמידים וכו'.
מלח דיאזוניום
צבע אזו
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 0.05 גרם של חומר (מרדים, נובוקאין, סטרפטוסיד וכו') מומס ב-1 מ"ל חומצה הידרוכלורית מדוללת, מקורר בקרח, מוסיפים 2 מ"ל תמיסת נתרן ניטריט 1%. התמיסה שהתקבלה מתווספת ל-1 מ"ל של תמיסה בסיסית של β-naphthol המכילה 0.5 גרם נתרן אצטט.
מופיע צבע אדום-כתום, אדום או ארגמן או משקע כתום.
2.13.2. תגובות חמצון
אמינים ארומטיים ראשוניים מתחמצנים בקלות אפילו על ידי חמצן אטמוספרי, ויוצרים תוצרי חמצון צבעוניים. אקונומיקה, כלורמין, מי חמצן, ברזל (III) כלוריד, אשלגן דיכרומט וכו' משמשים גם כחומרי חמצון.
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 0.05-0.1 גרם של חומר (אלחוש, נובוקאין, סטרפטוסיד וכו') מומס ב-1 מ"ל של נתרן הידרוקסיד. לתמיסה שהתקבלה מוסיפים 6-8 טיפות כלורמין ו-6 טיפות של תמיסה 1% פנול. כאשר הוא מחומם באמבט מים רותחים, מופיע צבע (כחול, כחול-ירוק, צהוב-ירוק, צהוב, צהוב-כתום).
2.13.3. בדיקת לגנין
זהו סוג של תגובת עיבוי של קבוצת אמינו ארומטית ראשונית עם אלדהידים במדיום חומצי. זה עשוי על עץ או נייר עיתון.
אלדהידים ארומטיים הכלולים בליגנין ( פ-הידרוקסי-בזאלדהיד, לילך אלדהיד, ונילין - תלוי בסוג הליגנין) מתקשרים עם אמינים ארומטיים ראשוניים. יצירת בסיסי שיף.
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה:כמה גבישים של החומר מונחים על ליגנין (נייר עיתון), 1-2 טיפות של חומצה הידרוכלורית, מדוללת. מופיע צבע כתום-צהוב.
2.14. זיהוי האליפאטי הראשי
קבוצות אמינו
חומרים רפואיים המכילים קבוצת אמינו אליפטית ראשונית:
א) חומצה גלוטמית ב) חומצה γ-Aminobutyric
2.14.1. בדיקת נינהידרין
אמינים אליפטים ראשוניים מתחמצנים על ידי נינהידרין בעת חימום. Ninhydrin הוא הידרט יציב של 1,2,3-trioxyhydrindane:
שתי צורות שיווי המשקל מגיבות:
הבסיס של שיף 2-amino-1,3-dioxoindane
צבע כחול-סגול
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 0.02 גרם מהחומר (חומצה גלוטמית, חומצה אמינוקפרואית וחומצות אמינו אחרות ואמינים אליפטיים ראשוניים) מומסים בחימום ב-1 מ"ל מים, מוסיפים ומחממים 5-6 טיפות של תמיסת נינהידרין, מופיע צבע סגול.
2.15. זיהוי קבוצת האמינים המשנית
חומרים רפואיים המכילים קבוצת אמינו משנית:
א) דיקאין ב) פיפרזין
חומרים רפואיים המכילים קבוצת אמינו משנית יוצרים משקעים של צבעים לבנים, ירקרק-חום כתוצאה מתגובה עם נתרן ניטריט במדיום חומצי:
ניטרוזאמין
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 0.02 גרם מהחומר הרפואי (דיקאין, פיפרזין) מומס ב-1 מ"ל מים, מוסיפים 1 מ"ל תמיסת נתרן ניטריט מעורבבת עם 3 טיפות חומצה הידרוכלורית. משקעים נושרים.
2.16. זיהוי קבוצת אמינו השלישונית
חומרים רפואיים המכילים קבוצת אמינו שלישונית:
א) נובוקאין
ב) דיפנהידרמין
לחומרים רפואיים שיש במבנה שלהם קבוצת אמינו שלישונית יש תכונות בסיסיות, וגם מפגינים תכונות מפחיתות חזקות. לכן, הם מתחמצנים בקלות ליצירת מוצרים צבעוניים. לשם כך, משתמשים בריאגנטים הבאים:
א) חומצה חנקתית מרוכזת;
ב) חומצה גופרתית מרוכזת;
ג) ריאגנט של ארדמן (תערובת של חומצות מרוכזות - גופרית וחנקתי);
ד) מגיב מנדלין (פתרון של (NH 4) 2 VO 3 בחומצה גופרתית);
ה) מגיב של Frede (פתרון של (NH 4) 2 MoO 3 בחומצה גופרתית);
ו) מגיב ברנד (תמיסה של פורמלדהיד בחומצה גופרתית).
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 0.005 גרם של חומר (פפאברין הידרוכלוריד, רזפין וכו') מונח על צלחת פטרי בצורה של אבקה ומוסיפים 1-2 טיפות של המגיב. שימו לב למראה הצבע המתאים.
2.17. זיהוי קבוצת AMIDE.
חומרים רפואיים המכילים אמיד וקבוצת אמידים מוחלפים:
א) ניקוטינמיד ב) דיאתילמיד ניקוטיני
2.17.1. הידרוליזה אלקלית
חומרים רפואיים המכילים אמיד (ניקוטינאמיד) וקבוצת אמיד מוחלפת (פטיביזיד, פתלאזול, אלקלואידים פורין, דיאטילמיד חומצה ניקוטינית), כאשר הם מחוממים במדיום אלקליין, עוברים הידרוליזה ליצירת אמוניה או אמינים ומלחי חומצה:
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 0.1 גרם מהחומר מנערים במים, מוסיפים 0.5 מ"ל של תמיסת נתרן הידרוקסיד 1 M ומחממים. יש ריח של אמוניה משוחררת או אמין.
2.18. זיהוי קבוצת הניטרו הארומטית
חומרים רפואיים המכילים קבוצת ניטרו ארומטית:
א) Levomycetin ב) Metronilazole
2.18.1. תגובות החלמה
תכשירים המכילים קבוצת ניטרו ארומטית (לבומיציטין וכו') מזוהים באמצעות תגובת ההפחתה של קבוצת הניטרו לקבוצת האמינו, ואז מתבצעת תגובת היווצרות צבע אזו:
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה:ל-0.01 גרם של levomycetin הוסף 2 מ"ל של תמיסת חומצה הידרוכלורית מדוללת ו-0.1 גרם אבק אבץ, מחממים באמבט מים רותחים למשך 2-3 דקות, מסננים לאחר הקירור. הוסף 1 מ"ל של תמיסת נתרן חנקתי 0.1 M לתסנין, ערבב היטב ויוצקים את תכולת הצינור לתוך 1 מ"ל של תמיסת β-naphthol טרי שהוכנה. מופיע צבע אדום.
2.19. זיהוי קבוצת SULFHYDRIL
חומרים רפואיים המכילים קבוצת סולהידריל:
א) ציסטאין ב) Mercazolil
חומרים רפואיים אורגניים המכילים קבוצת סולהידריל (-SH) (ציסטאין, מרקסוליל, מרקפטופוריל וכו') יוצרים משקעים עם מלחים של מתכות כבדות (Ag, Hg, Co, Cu) - מרקפטידים (צבעי אפור, לבן, ירוק וכו') . זה נובע מהנוכחות של אטום מימן נייד:
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 0.01 גרם מהחומר הרפואי מומס ב-1 מ"ל מים, מוסיפים 2 טיפות תמיסת כסף חנקתי, נוצר משקעים לבנה, בלתי מסיסים במים וחומצה חנקתית.
2.20. זיהוי קבוצת הסולפמיד
חומרים רפואיים המכילים קבוצת סולפא:
א) Sulfacyl sodium ב) Sulfadimethoxine
ג) פטלאזול
2.20.1. תגובה להיווצרות מלח עם מתכות כבדות
קבוצה גדולה של חומרים רפואיים שיש להם קבוצת סולפאמיד במולקולה מציגה תכונות חומציות. בסביבה מעט בסיסית, חומרים אלה יוצרים משקעים בצבעים שונים עם מלחים של ברזל (III), נחושת (II) וקובלט:
נורסולפסול
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 0.1 גרם נתרן סולפאציל מומס ב-3 מ"ל מים, מוסיפים 1 מ"ל תמיסת נחושת גופרתית, נוצר משקע כחלחל-ירוק, שאינו משתנה בעמידה (בניגוד לסולפנאמידים אחרים).
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 0.1 גרם של sulfadimesine מזועזע עם 3 מ"ל של תמיסת 0.1 M נתרן הידרוקסיד במשך 1-2 דקות ומסננים, 1 מ"ל של תמיסת נחושת גופרתית מתווסף לתסנין. נוצר משקע צהבהב-ירוק, שהופך במהירות לחום (בניגוד לסולפונאמידים אחרים).
תגובות הזיהוי של סולפנאמידים אחרות מתבצעות באופן דומה. צבע המשקע הנוצר ב-norsulfazol הוא סגול מלוכלך, ב-etazol הוא ירוק עשב והופך לשחור.
2.20.2. תגובת מינרליזציה
חומרים בעלי קבוצת סולפאמיד עוברים מינרליזציה על ידי הרתחת חומצה חנקתית מרוכזת לחומצה גופרתית, המתגלה על ידי משקעים של משקע לבן לאחר הוספת תמיסה של בריום כלוריד:
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 0.1 גרם מהחומר (סולפנילאמיד) מבושל בזהירות (תחת טיוטה) במשך 5-10 דקות ב-5 מ"ל של חומצה חנקתית מרוכזת. ואז התמיסה מתקררת, מוזגת בזהירות לתוך 5 מ"ל מים, מערבבת ומתוספת תמיסה של בריום כלוריד. משקע לבן נושר.
2.21. זיהוי אניונים של חומצות אורגניות
חומרים רפואיים המכילים יון אצטט:
א) אשלגן אצטט ב) רטינול אצטט
ג) טוקופרול אצטט
ד) קורטיזון אצטט
חומרים רפואיים שהם אסטרים של אלכוהול וחומצה אצטית (רטינול אצטט, טוקופרול אצטט, קורטיזון אצטט וכו') עוברים הידרוליזה בחימום במדיום בסיסי או חומצי ליצירת אלכוהול וחומצה אצטית או נתרן אצטט:
2.21.1. תגובה ליצירת אתיל אסטר אצטי
אצטט וחומצה אצטית מתקשרים עם אלכוהול אתילי 95% בנוכחות חומצה גופרתית מרוכזת ליצירת אתיל אצטט:
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 2 מ"ל של תמיסה אצטט מחומם עם כמות שווה של חומצה גופרתית מרוכזת ו 0.5 מ"ל של 95 5 אלכוהול אתילי, ריח של אתיל אצטט מורגש.
2.21.2.
אצטט במדיום ניטרלי מתקשר עם תמיסה של ברזל (III) כלוריד ליצירת מלח אדום מורכב.
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 0.2 מ"ל של תמיסה של ברזל (III) כלוריד מתווסף ל-2 מ"ל של תמיסה ניטרלית של אצטט, מופיע צבע אדום-חום, שנעלם כאשר מוסיפים חומצות מינרלים מדוללות.
חומרים רפואיים המכילים יון בנזואט:
א) חומצה בנזואית ב) בנזואט נתרן
2.21.3. התגובה של היווצרות מלח מורכב של ברזל (III)
חומרים רפואיים המכילים יון בנזואט, חומצה בנזואית יוצרים מלח מורכב עם תמיסה של ברזל (III) כלוריד:
מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה: 0.2 מ"ל של תמיסה של ברזל (III) כלוריד מתווסף ל-2 מ"ל של תמיסה ניטרלית של בנזואט, נוצר משקע צהוב-ורדרד, מסיס באתר.
עבודה מעשית מס' 1
ריאגנטים : פרפין (C 14 H 30
צִיוּד :
הערה:
2. ניתן לזהות את ההלוגן בחומר אורגני על ידי תגובת צבע הלהבה.
אלגוריתם עבודה:
שפכו מי סיד לתוך צינור המקלט.
חברו את המבחנה עם התערובת למבחנה בעזרת צינור יציאת גז עם פקק.
מחממים את המבחנה עם התערובת בלהבה של מנורת אלכוהול.
הצית את חוט הנחושת בלהבה של מנורת אלכוהול עד שיופיע עליו ציפוי שחור.
הכנס את החוט המקורר לתוך החומר הנבדק ושוב הכנס את מנורת הרוח לתוך הלהבה.
סיכום:
שימו לב: שינויים המתרחשים עם מי סיד, נחושת גופרתית (2).
באיזה צבע צבעה להבת מנורת הרוח כאשר מוסיפים את תמיסת הבדיקה?
עבודה מעשית מס' 1
"ניתוח איכותי של תרכובות אורגניות".
ריאגנטים: פרפין (C 14 H 30 ), מי סיד, תחמוצת נחושת (2), דיכלורואתן, נחושת גופרתית (2).
צִיוּד : מעמד מתכת עם רגל, מנורת רוח, 2 מבחנות, פקק עם צינור גז, חוט נחושת.
הערה:
ניתן לזהות פחמן ומימן בחומר אורגני על ידי חמצון עם תחמוצת נחושת (2).
ניתן לזהות הלוגן בחומר אורגני באמצעות תגובת צבע להבה.
אלגוריתם עבודה:
שלב ראשון בעבודה: התכה של פרפין עם תחמוצת נחושת
1. הרכיבו את המכשיר לפי איור. 44 בעמוד 284, לשם כך, הניחו 1-2 גרם תחמוצת נחושת ופרפין בתחתית המבחנה, חממו אותה.
שלב 2 בעבודה: קביעה איכותית של פחמן.
1. שפכו מי סיד לתוך צינור המקלט.
2. חברו את המבחנה עם התערובת למבחנה בעזרת צינור יציאת גז עם פקק.
3.מחממים את המבחנה עם התערובת בלהבה של מנורת אלכוהול.
שלב 3 בעבודה: קביעה איכותית של מימן.
1. בחלק העליון של המבחנה עם התערובת, מניחים פיסת צמר גפן ומניחים עליה נחושת גופרתית (2).
שלב 4 בעבודה: קביעה איכותית של כלור.
1. הדליקו את חוט הנחושת בלהבה של מנורת אלכוהול עד להופעת ציפוי שחור עליו.
2. הכניסו את החוט המקורר לחומר הנבדק והכנסו שוב את מנורת הרוח ללהבה.
סיכום:
1. שימו לב ל: שינויים המתרחשים עם מי סיד, נחושת גופרתית (2).
2. באיזה צבע צבעה להבת מנורת הרוח כאשר מוסיפים את תמיסת הבדיקה.
הבדל משמעותי במבנה ובתכונות של תרכובות אורגניות מאלו אורגניות, אחידות התכונות של חומרים מאותה מעמד, ההרכב והמבנה המורכב של חומרים אורגניים רבים קובעים את התכונות של הניתוח האיכותי של תרכובות אורגניות.
בכימיה האנליטית של תרכובות אורגניות, המשימות העיקריות הן הקצאת חומרים מנותחים לקבוצה מסוימת של תרכובות אורגניות, הפרדת תערובות וזיהוי חומרים מבודדים.
הבחנה אורגני יסודיניתוח שנועד לזהות יסודות בתרכובות אורגניות, פוּנקצִיוֹנָלִי- כדי לזהות קבוצות פונקציונליות ו מולקולרית- לזהות חומרים בודדים על ידי תכונות מיוחדות של מולקולות או שילוב של נתוני ניתוח יסודות ופונקציונליים וקבועים פיזיקליים.
ניתוח יסודות איכותי
היסודות הנפוצים ביותר בתרכובות אורגניות (C, N, O, H, P, S, Cl, I; לעתים רחוקות יותר As, Sb, F, מתכות שונות) מתגלים בדרך כלל באמצעות תגובות חיזור. לדוגמה, פחמן מזוהה על ידי חמצון תרכובת אורגנית עם מוליבדן טריאוקסיד בעת חימום. בנוכחות פחמן, MoO 3 מופחת לתחמוצות התחתונות של מוליבדן ויוצר מוליבדן כחול (התערובת הופכת לכחול).
ניתוח פונקציונלי איכותי
רוב התגובות לזיהוי קבוצות פונקציונליות מבוססות על חמצון, הפחתה, היווצרות מורכבות ועיבוי. כך, למשל, קבוצות בלתי רוויות מתגלות על ידי תגובת הברומין באתר של קשרים כפולים. תמיסת הברום הופכת חסרת צבע:
H 2 C \u003d CH 2 + Br 2 → CH 2 Br - CH 2 Br
פנולים מתגלים על ידי קומפלקס עם מלחי ברזל(III). בהתאם לסוג הפנול נוצרים קומפלקסים בצבעים שונים (מכחול עד אדום).
ניתוח מולקולרי איכותי
בעת ביצוע ניתוח איכותי של תרכובות אורגניות, בדרך כלל נפתרים שני סוגים של בעיות:
1. גילוי של תרכובת אורגנית ידועה.
2. מחקר של תרכובת אורגנית לא ידועה.
במקרה הראשון, בידיעת הנוסחה המבנית של תרכובת אורגנית, נבחרות תגובות איכותיות לקבוצות הפונקציונליות הכלולות במולקולת התרכובת כדי לזהות אותה. לדוגמה, פניל סליצילט הוא הפניל אסטר של חומצה סליצילית:
ניתן לזהות על ידי קבוצות פונקציונליות: פנול הידרוקסיל, קבוצת פניל, קבוצת אסטר וצימוד אזו עם כל תרכובת דיאזו. המסקנה הסופית לגבי זהות התרכובת המנותחת לחומר ידוע נעשית על בסיס תגובות איכותיות, הכוללות בהכרח נתונים על מספר קבועים פיזיקוכימיים - נקודות התכה, נקודות רתיחה, ספקטרום ספיגה וכו'. הצורך להשתמש בנתונים אלו מוסבר על ידי העובדה שלתרכובות אורגניות שונות יכולות להיות אותן קבוצות פונקציונליות.
כאשר חוקרים תרכובת אורגנית לא ידועה, מתבצעות תגובות איכותיות עבור אלמנטים בודדים ונוכחות של קבוצות פונקציונליות שונות בה. לאחר קבלת רעיון לגבי קבוצת האלמנטים והקבוצות הפונקציונליות, השאלה של מבנה המתחם מוכרעת על בסיס כמותיהגדרות של הרכב יסודות וקבוצות פונקציונליות, משקל מולקולרי, ספקטרום מסה של UV, IR, NMR.
ניתוח יסודות איכותי הוא קבוצה של שיטות המאפשרות לך לקבוע מאילו יסודות מורכבת תרכובת אורגנית. כדי לקבוע את הרכב היסודות, החומר האורגני מומר תחילה לתרכובות אנאורגניות על ידי חמצון או מינרליזציה (היתוך עם מתכות אלקליות), אשר נבדקות לאחר מכן בשיטות אנליטיות קונבנציונליות.
איתור פחמן ומימן. השיטה מבוססת על תגובה של חמצון חומר אורגני עם אבקת תחמוצת נחושת (II).
כתוצאה מחמצון, פחמן, שהוא חלק מהחומר המנותח, יוצר תחמוצת פחמן (IV), ומימן יוצר מים. מבחינה איכותית, פחמן נקבע על ידי היווצרות של משקע לבן של בריום קרבונט במהלך האינטראקציה של תחמוצת פחמן (IV) עם מי באריט. מימן מזוהה על ידי היווצרות של Cu804-5H20 גבישי כחול.
טכניקת ביצוע. במבחנה 1 (איור 2.1) מניחים אבקת תחמוצת נחושת (II) לגובה 10 מ"מ, מוסיפים כמות שווה של חומר אורגני ומערבבים היטב. בחלק העליון של מבחנה 1 מניחים גוש קטן של צמר גפן, עליו יוצקים בשכבה דקה אבקה לבנה של גופרת נחושת (II) נטול מים. את המבחנה 1 סוגרים בפקק עם צינור יציאת גז 2 כך שאחד מקצותיה כמעט נוגע בצמר גפן, והקצה השני טובל במבחנה 3 עם 1 מ"ל מי בריט. מחומם בזהירות בלהבת המבער, ראשית השכבה העליונה
תערובות של חומר עם נחושת (II) אוקסי- _ _ 1 _
Tt איור. 2.1. גילוי הפחמן ו
הבית, ואז התחתון. כשזמין
פחמן chii ראה את העכירות של מי הבאריט עקב היווצרות משקעים של בריום קרבונט. לאחר הופעת משקעים, צינור 3 מוסר, וצינור 1 ממשיך להתחמם עד שאדי מים מגיעים גופרתית נחושת (II) מיותרת. בנוכחות מים, נצפה שינוי בצבע הגבישים של סולפט נחושת (II) עקב היווצרות ההידרט הגבישי CuSO4 -5I20.
(C ... H ...) + CuO - ^ CO2 + H20 + Cu CO2 + Ba (OH) 2 - BaCOe | + H20
5N20 + Si804 -*- Si804-5N20
גבישים כחולים אבקה לבנה
איתור חנקן, גופרית והלוגנים. השיטה מבוססת על היתוך של חומר אורגני עם נתרן מתכתי. במהלך היתוך, חנקן עובר לנתרן ציאניד, גופרית לנתרן גופרתי, כלור, ברום, יוד להלידי נתרן המקבילים.
טכניקת פיוז'ן. א מוצקים. מספר גרגרים של החומר הנבדק (5-10 מ"ג) מונחים במבחנה יבשה (שימו לב!) עקשן ומוסיפים חתיכה קטנה (בגודל של גרגר אורז) של נתרן מתכתי. התערובת מחוממת בזהירות בלהבת מבער, מחממת את המבחנה באופן שווה, עד שנוצרת סגסוגת הומוגנית. יש צורך להבטיח שהנתרן נמס עם החומר. במהלך היתוך מתרחש פירוק החומר. היתוך מלווה לרוב בהבזק קטן של נתרן ובהשחרה של תכולת המבחנה מחלקיקי הפחם הנוצרים. המבחנה מקורר לטמפרטורת החדר ומוסיפים 5-6 טיפות של אלכוהול אתילי כדי לסלק שאריות נתרן מתכתי. מוודאים זאת
שאריות הנתרן הגיבו (השריקה נפסקת כאשר מוסיפים טיפת אלכוהול), יוצקים 1-1.5 מ"ל מים לתוך המבחנה והתמיסה מחוממת לרתיחה. תמיסת המים-אלכוהול מסוננת ומשמשת לאיתור גופרית, חנקן והלוגנים:
(C... 14) + No -^NaCN (I...) + No -e^a!
(8...) + 2Nm -^N^8 2C2H5OH + 2N -2C2H5(Na + R2
(C1...) + Na -*^aC1 C2H5ONa + H20-^C2H5OH + NaOH
(Вг...) + № --*-№Вг
ב. חומרים נוזליים. מבחנה עקשנית מקובעת אנכית על רשת אסבסט. מתכת נתרן מונחת במבחנה ומחממת עד להמסה. כאשר מופיעים אדי נתרן, החומר הנבדק מוכנס טיפה. החימום מועצם לאחר חריכת החומר. לאחר קירור תוכן הצינור לטמפרטורת החדר, הוא נתון לניתוח לעיל.
ב. חומרים חסרי מאמץ וסובלימציה. תערובת של נתרן והחומר הנבדק מכוסה בשכבת סודה ליים בעובי של כ-1 ס"מ ולאחר מכן נתונה לניתוח שלעיל.
זיהוי חנקן. חנקן מזוהה באופן איכותי על ידי היווצרות כחול פרוסי - Fe4[Fe(CrCh)6]3 (צבע כחול).
שיטת קביעה. 5 טיפות מהתסנין המתקבל לאחר איחוי החומר עם נתרן מונחות במבחנה, ומוסיפים 1 טיפה של תמיסת אלכוהול של פנולפטלין. המראה של צבע אדום-ארגמן מעיד על סביבה בסיסית (אם הצבע אינו מופיע, הוסף למבחנה 1-2 טיפות של תמיסת נתרן הידרוקסיד מימית 5%). עם הוספה שלאחר מכן של 1-2 טיפות של תמיסה מימית 10% של ברזל (II) סולפט, המכילה בדרך כלל תערובת של ברזל (III) סולפט, נוצר משקע ירוק מלוכלך. מטפטפים טיפה אחת של נוזל עכור ממבחנה על פיסת נייר סינון. ברגע שהטיפה נספגה בנייר, מורחים עליה טיפה אחת מתמיסת 5% של חומצה הידרוכלורית. בנוכחות חנקן, מופיע כתם כחול פרוסי כחול 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
זיהוי גופרית. גופרית מזוהה באופן איכותי על ידי היווצרות של משקע חום כהה של גופרית עופרת (II), כמו גם קומפלקס אדום-סגול עם תמיסה של נתרן nitroprusside.
שיטת קביעה. פינות נגדיות של פיסת נייר סינון בגודל 3X3 ס"מ מורטבים בתסנין המתקבל על ידי איחוי חומר עם נתרן מתכתי (איור 2.2). על אחד הכתמים הרטובים, הנסוגים 3-4 מ"מ מגבולו, מורחים טיפה של תמיסה 1% של עופרת (II) אצטט.
צבע חום כהה מופיע בגבול המגע עקב היווצרות גופרית עופרת (II):
+ (CH3COO)2Pb - Pb8 |
1 - טיפה של תמיסה של עופרת (II) אצטט; 2 - טיפת תמיסת נתרן ניטרופוסיד
2CH3CO(Za
טיפה של תמיסת נתרן nitroprusside מוחל על הגבול של נקודה אחרת. צבע אדום-סגול עז מופיע על גבול ה"דליפות", משנה צבע בהדרגה:
Ka2[Re(CHH)5GHO] -^ Ka4[Re(CHH)5G)8]
נתרן ניטרופרוסיד
תסביך אדום-סגול
זיהוי של גופרית וחנקן בנוכחות המפרק. במספר תרכובות אורגניות המכילות חנקן וגופרית, נוכחות הגופרית מונעת את פתיחת החנקן. במקרה זה, נעשה שימוש בשיטה שונה במקצת לקביעת חנקן וגופרית, המבוססת על העובדה שכאשר מורחים תמיסה מימית המכילה נתרן גופרתי ונתרן ציאניד על נייר הסינון, האחרון מופץ לאורך הפריפריה של הכתם הרטוב. טכניקה זו דורשת מיומנויות מסוימות, מה שמקשה על השימוש.
שיטת קביעה. את התסנין מורחים טיפה על מרכז נייר הסינון בגודל 3X3 ס"מ עד שנוצרת כתם רטוב חסר צבע בקוטר של כ-2 ס"מ. לאחר מכן.
נוכחות מקומית:
1 - טיפה של תמיסה של ברזל (II) סולפט;
2 - טיפה של תמיסת עופרת אצטט; 3 - טיפת תמיסת נתרן ניטרופוסיד
במרכז הנקודה (איור 2.3) יש למרוח טיפה אחת של תמיסת 5% של ברזל (II) סולפט. לאחר ספיגת הטיפה, מורחים טיפה אחת של תמיסת חומצה הידרוכלורית 5% במרכז. בנוכחות חנקן מופיע כתם כחול של כחול פרוסי. אחר כך לאורך הפריפריה
על הכתם הרטוב, מרחו טיפה אחת של תמיסה 1% של עופרת (II) אצטט, ובצד הנגדי של הנקודה, טיפה אחת מתמיסה של סודיום nitroprusside Na2 [Fe (CrCh) 5gCh0]. אם קיימת גופרית, במקרה הראשון יופיע כתם חום כהה בנקודת המגע של ה"דליפות", במקרה השני יופיע כתם אדום-סגול. משוואות התגובה ניתנות לעיל.
זיהוי הלוגנים. א' מבחן בייליטיין. השיטה לזיהוי אטומי כלור, ברום ויוד בתרכובות אורגניות מבוססת על יכולתה של תחמוצת הנחושת (II) לפרק תרכובות אורגניות המכילות הלוגן בטמפרטורות גבוהות ליצירת הלידי נחושת (II):
BNa1 + CuO -^ CuNa12 + CO21 + H20
המדגם המנותח מוחל על קצה חוט נחושת מסוייד מראש ומחומם בלהבת מבער לא זוהרת. בנוכחות הלוגנים בדגימה, הלידי הנחושת (II) המתקבלים מופחתים להלידי נחושת (I), אשר, בהתאדות, צובעים את הלהבה בצבע כחול-ירוק (CuCl, CuBr) או בצבע ירוק (OD). תרכובות אורגנופלואור אינן צובעות את הלהבה, שכן פלואוריד נחושת (I) אינו נדיף. התגובה אינה סלקטיבית בשל העובדה שניטרילים, אוריאה, תיאוריאה, נגזרות פירידין בודדות, חומצות קרבוקסיליות, אצטילאצטון וכו' מפריעים לקביעה. בנוכחות מתכות אלקליות ואדמה אלקליין, הלהבה נבדקת דרך כחולה מסנן אור.
יון הפלואור מזוהה על ידי שינוי צבע או צבע צהוב של נייר אינדיקטור alizarinzirconium לאחר החמצה של בדיקת לאסן עם חומצה אצטית.
ב.זיהוי הלוגנים באמצעות חנקתי כסף. הלוגנים מצויים בצורה של יוני הליד על ידי יצירת משקעים מתקלפים של הלידי כסף בצבעים שונים: כסף כלורי הוא משקע לבן שמתכהה באור; ברומיד כסף - צהוב חיוור; יודיד כסף - משקע בעל צבע צהוב עז.
שיטת קביעה. ל-5-6 טיפות מהתסנין המתקבל לאחר היתוך של חומר אורגני עם נתרן, הוסף 2-3 טיפות של חומצה חנקתית מדוללת. אם החומר מכיל גופרית וחנקן, התמיסה מבושלת במשך 1-2 דקות כדי להסיר מימן גופרתי וחומצה הידרוציאנית, המפריעות לקביעת הלוגנים. לאחר מכן הוסף 1-2 טיפות של תמיסה 1% של חנקתי כסף. הופעת משקע לבן מעידה על נוכחות של כלור, צהוב חיוור - ברום, צהוב - יוד:
No.Na1 + NGCh03 - No.gCh03 + HNa1 HC1 + ^gCh03 - A^C1 + NGCh03
אם יש צורך להבהיר אם יש ברום או יוד, יש לבצע את התגובות הבאות:
1. ל-3-5 טיפות מהתסנין המתקבל לאחר איחוי החומר עם נתרן, מוסיפים 1-2 טיפות של חומצה גופרתית מדוללת, 1 טיפה של תמיסה 5% של נתרן ניטריט או תמיסה 1% של ברזל (III) כלוריד ו-1 מ"ל כלורופורם.
כאשר מנערים בנוכחות יוד, שכבת הכלורופורם הופכת לסגולה:
2NaI + 2NaN02 + 2H2S04 - I2 + 2NOf + 2Na2S04 + 2H20 4NaI + 2FeCl3 + H2S04 -12 + Fel2 + Na2S04 + 2NaCl + 4HC1
2. ל-3-5 טיפות מהתסנין המתקבל לאחר איחוי החומר עם נתרן, מוסיפים 2-3 טיפות חומצה הידרוכלורית מדוללת, 1-2 טיפות של תמיסה 5% של כלורמין ו-1 מ"ל כלורופורם.
בנוכחות ברום, שכבת הכלורופורם הופכת לצהובה-חום:
ב.גילוי הלוגנים בשיטת סטפנוב. הוא מבוסס על הפיכת הלוגן הקשור בקוולנטית בתרכובת אורגנית למצב יוני על ידי פעולת נתרן מתכתי בתמיסה אלכוהולית (ראה ניסוי 20).
זיהוי זרחן. אחת השיטות לגילוי זרחן מבוססת על חמצון של חומר אורגני עם תחמוצת מגנזיום. זרחן הקשור אורגנית הופך ליון פוספט, אשר מזוהה לאחר מכן על ידי תגובה עם נוזל מוליבדן.
שיטת קביעה. מספר גרגירים של החומר (5-10 מ"ג) מעורבבים בכמות כפולה של תחמוצת מגנזיום ומאפרים בכור היתוך חרסינה, תחילה בחום בינוני ולאחר מכן בחום חזק. לאחר הקירור, האפר מומס בחומצה חנקתית מרוכזת, 0.5 מ"ל מהתמיסה שהתקבלה מועבר למבחנה, מוסיפים 0.5 מ"ל נוזל מוליבדן ומחממים.
הופעתו של משקע צהוב של אמוניום פוספומוליבדאט (hNi4)3[PMo12040] מעידה על נוכחות של זרחן בחומר האורגני:
(P...) + MwO -*~ P01~ + Me2+ P043_+ ZKH4 + 12Mo04~ + 24H+-^^H4)3[PMo12O40]| + 12H20
מלח אמוניום של חומצה הטרופולית 12 מוליבדו-זרחנית
שאלות מבחן
פריט 2. שיטות אינסטרומנטליות לחקר המבנה של תרכובות אורגניות
כיום מיוצרים מכשירים זולים וקלים לשימוש להפעלה באזורים האולטרה סגולים, הנראים והאינפרא אדום של הספקטרום. לאחר הכשרה מיוחדת, התלמידים לוקחים ספקטרום IR וספקטרום קליטה אלקטרוני בשליטה של מפעיל. העיצובים של ספקטרומטרי מסה ו-NMR מסובכים יותר, הם הרבה יותר יקרים ודורשים ידע מיוחד והכשרה מעמיקה מהמפעיל. מסיבה זו, רק מפעילים יכולים לעבוד על מכשירים אלה, והתלמידים משתמשים בספקטרוגרמות מוכנות.
ישנם מספר סוגים של ספקטרופוטומטרים (SF-4, SF-4A, SF-16, SF-26, SF-46), המיוצרים ברוסיה למדידת ספקטרום בליעה אלקטרונית.
הספקטרופוטומטר SF-46 הוא דגם של מכשיר שאינו מסוג הקלטה (השידור של דגימת הבדיקה נמדדת באורך גל קרינה קבוע). טווח הפעולה שלו הוא 190-1100 ננומטר. המכשיר מצויד במעבד
אשר מודדים בו זמנית את הצפיפות האופטית, קובעים את ריכוז התמיסה ואת קצב השינוי בצפיפות האופטית.
ספקטרופוטומטרים אוטומטיים (קליטה) SF-2M, SF-10, SF-14, SF-18, המתעדים את הספקטרום על גבי טופס בצורת גרף, מיועדים לפעול באזור הנראה (טווח SF-18 - 400 -750 ננומטר). התקנים SF-8, SF-20 - ספקטרופוטומטרים אוטומטיים לפעולה באזורי ה-UV הקרובים, גלויים וקרובים של הספקטרום (195-2500 ננומטר).
במדינות חבר העמים, התקנים מבית Carl Zeiss (גרמניה) היו בשימוש נרחב: Specord UV-VIS, Specord M40 UV-VIS. דגם מתקדם יותר - Specord M40 UV-VIS - פועל בשליטת המעבד. תוצאות המדידה ניתנות בצורה מספרית על מחוון דיגיטלי או מדפסת תרמית, או מוקלטות בצורה של גרף על מקליט.
בין ספקטרופוטומטרים מתוצרת חוץ, ידועים גם מכשירים מפרקין אלמר (ארה"ב, אנגליה), פיליפס (איור 2.4), Hedcman (ארה"ב) ואחרים.
פעולת המכשירים הללו ועיבוד תוצאות המדידה מתבצעים בעזרת מיני מחשב. הספקטרום מוצג על מסך התצוגה הגרפית ועל הפלוטר.
המודלים המתקדמים ביותר מספקים אפשרות לעיבוד מתמטי של נתונים ספקטרליים במחשב, מה שמגביר משמעותית את יעילות פרשנות הספקטרום.
עבור אזור האינפרא אדום של הספקטרום, ברית המועצות ייצרה את ספקטרופוטומטר IKS-29 IR ואת הספקטרומטרים MKS-31 ו-ISM-1. נכון לעכשיו, נעשה שימוש במכשירים IR-10, 8resoM Sh-75, 8resoM M-80 (איור 2.5) מתוצרת גרמניה, כמו גם מכשירים
חברות כמו בקמרי, פרקין אלמר (ארה"ב),< לצרכי ספקטרוסקופיה של NMR פותחו דגמים שונים של מכשירים עם תדרי פעולה של 40-600 מגה-הרץ. כדי להשיג ספקטרום באיכות גבוהה, יש צורך שלמכשירים יהיו אלקטרומגנטים חזקים או מגנטים DC עם מכשירים אשר מתן אחידות ויציבות גבוהה של השדה המגנטי. תכונות התכנון הללו מסבכות את פעולת הספקטרומטר ומגבירות את עלותו; לכן, ספקטרוסקופיה של NMR היא שיטה פחות נגישה מאשר ספקטרוסקופיה של רטט ואלקטרונים. בין ספקטרומטרי NMR ניתן להבחין בדגמים מ-Bruker, Hitachi, Varian ו-Jeol (איור 2.6). ב-CIS, ספקטרומטרי מסה מיוצרים על ידי מפעל סומי של מיקרוסקופים אלקטרונים ומפעל אוריול של מכשירים מדעיים. בין חברות זרות, ספקטרומטרי מסה מיוצרים על ידי Nermag, Finnigan ואחרים. בחו"ל, ספקטרומטרי מסה נמצאים בשימוש נרחב, יחד עם כרומטוגרף - מכשיר המאפשר לך להפריד אוטומטית בין תערובות מורכבות של חומרים. התקנים אלה, הנקראים ספקטרומטרים של מסה כרומטית (איור 2.7), מאפשרים לך לנתח ביעילות תערובות מרובות רכיבים של תרכובות אורגניות. ספקטרופוטומטרים SF-26, SF-46. ספקטרופוטומטרים SF-26 ו-SF-46 נועדו למדוד את השידור והצפיפות האופטית של תמיסות ומוצקים בטווח של 186-1100 ננומטר. ספקטרופוטומטר SF-26 מסופק בשתי תצורות: בסיסית ונוספת, כולל מד מתח דיגיטלי Shch-1312, המיועד למדידת שידור וצפיפות אופטית. ערכת אויאשסקי. ספקטרופוטומטרים מקומיים עם קרן בודדת מ-SF-4 עד SF-26 מבוססים על דיאגרמת מעגלים אופטיים נפוצים (איור 2.8), למעט מיקומים 6-10 עבור SF-26. האור ממקור 1 פוגע בקבל מראה 2, אם כן אורז. 2.8. סכימה אופטית של ספקטרופוטומטר קרן יחיד: 1 - מקור אור; 2 - קבל מראה; 3 - חריץ כניסה; 4, 7 - לוחות מגן; 5 - מראה; 6 - תא פוטו; 8 - קובטה עם בדיקה או פתרון סטנדרטי; 9 - מסננים; 10 - עדשת קוורץ; 11 - חריץ יציאה; 12 - עדשת מראה; 13 - מנסרת קוורץ על מראה שטוחה 5. המראה מסיטה את אלומת הקרניים ב-90° ומכוונת אותה לתוך חריץ 3, מוגן על ידי לוח 4. האור שעבר דרך החריץ פוגע אז בפריזמה המפזרת 13, שמפרקת אותה לספקטרום. הזרימה המפוזרת מופנית חזרה לעדשה, הממקדת את הקרניים לתוך חריץ 11. המנסרה מחוברת במנגנון מיוחד לסולם אורך הגל. על ידי סיבוב המנסרה על ידי סיבוב הידית המתאימה במוצא המונוכרומטור, מתקבל שטף אור מונוכרומטי באורך גל נתון, אשר לאחר שעבר את החריץ 11, עדשת הקוורץ 10, המסנן 9, הסופג את הפיזור. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 אורז. 2.9. מראה הספקטרופוטומטר SF-26: 1 - מונוכרומטור; 2 - סולם אורך גל; 3 - מכשיר מדידה; 4 - תאורה עם מקור קרינה ומייצב; 5 - תא תאים; 6 - ידית להזזת הכרכרה עם קובטות; 7 - מצלמה עם photodetectors ומגבר; 8 - ידית להחלפת גלאי צילום; 9 - כפתור התאמת רגישות; 10 - הגדרת ידית ל"0"; 11 - ידית וילון; 12 - ידית לפתיחת חריצי הכניסה והיציאה (החריצים נפתחים בתוך 0.01-2 מ"מ); 13 - לטפל ב"ספירה לאחור"; 14 - ידית פיצוי; 15 - ידית של סולם אורך הגל האור הבהיר, התקן (או המדגם) 8 ולוחית המגן 7, נופל על השכבה הרגישה לאור של תא הפוטו 6. במכשיר ה-SF-26 (איור 2.9), לאחר עדשה 10 (ראה איור 2.8), האור עובר דרך התקן (או המדגם), העדשה, ובעזרת מראה סיבובית נאסף על השכבה הרגישה לאור של אחד מתאי הפוטו: אנטימון-צסיום (למדידות באזור 186-650 ננומטר) או חמצן-צסיום (למדידות באזור 600-1100 ננומטר). מקורות הקרינה המתמשכת, המספקים טווח פעולה רחב של המכשיר, הם מנורת דוטריום (באזור 186-350 ננומטר) ומנורת ליבון (באזור 110-320 ננומטר). Z / st / yuisteo I /? ו £ yu /? a SF-26 ו yariya ^iya ischsrsyay. מדידת השידור (צפיפות אופטית) של האובייקט הנחקר מתבצעת ביחס לתקן, ששידורו נלקח כ-100 \%, והצפיפות האופטית שווה ל-0. ניתן לצייד את מכשיר ה-SF-26 עם חיבור PDO-5, המאפשר הקלטת ספקטרום השתקפות מפוזר של דגימות מוצקות. ספקטרופוטומטר SF-46. ספקטרופוטומטר חד-קרן SF-46 (איור 2.10) עם מערכת מיקרו-מעבד מובנית נועד למדוד תמסורת (צפיפות אופטית) של חומרים נוזליים ומוצקים בטווח של 190-1100 ננומטר. אלמנט הפיזור הוא סורג עקיפה עם גובה משתנה ומהלך עקמומי. מקורות הקרינה והמקלטים זהים לאלו במכשיר ה-SF-26. אורז. 2.10. מראה הספקטרופוטומטר SF-46: 1 - מונוכרומטור; 2 - מערכת מיקרו-מעבד; 3 - תא תאים; 4 - תאורה; 5 - מצלמה עם photodetectors ומגברים; 6 - ידית לסיבוב סורג העקיפה; 7 - סולם אורך גל המכשיר i/?i5o/?a SF-46 ו-yariya^iya izmsrsyay. מצבי הפעולה הבאים מסופקים בספקטרופוטומטר: מדידת שידור 7, צפיפות אופטית A, ריכוז C, קצב השינוי של צפיפות אופטית A/Am. עקרון המדידה משותף לכל הספקטרופוטומטרים הבודדים. סדנה מדידת ספקטרום הקליטה האלקטרוני של תרכובת אורגנית בספקטרופוטומטר SF-46 77 סדר העבודה. 1. הפעל את הספקטרופוטומטר והתחיל לעבוד 20-30 דקות לאחר שהמכשיר מתחמם. 2. מדגם אחד עד שלוש דגימות בדיקה מותקנות במחזיק, ניתן להתקין דגימת בקרה במיקום הרביעי של המחזיק. הנח את המחזיק על הגררה בתא התא. 3. הגדר את אורך הגל הרצוי על ידי סיבוב כפתור אורך הגל. אם באותו זמן הסולם פונה לערך גדול, החזר אותו בחזרה ב-5-10 ננומטר ושוב הביא אותו לחלוקה הנדרשת. 4. התקן את תא הפוטו ומקור הקרינה במצב עבודה, המתאים לטווח המדידה הספקטרלי שנבחר. 5. לפני כל מדידה חדשה, כאשר מתח המוצא אינו ידוע, הגדר את רוחב החריץ ל-0.15 ננומטר כדי למנוע חשיפה של תאי הפוטו. 6. קח קריאות כאשר מכסה תא הקובטות סגור היטב. פתח את המכסה רק אם כפתור המתג העיוור נמצא במצב "סגור". מדידת שידור 17ו /?עבודת ידוק. 1. הגדר את ידית המתג העיוור למצב סגור. 2. הקש על מקש "W (0)". התצוגה הפוטומטרית צריכה להראות את ערך האות בוולט, פרופורציונלית לערך הזרם הכהה של הפוטו-תא. 3. הגדר את כפתור בקרת הזרם הכהה "0" בתצוגה הפוטומטרית לערך מספרי בטווח של 0.05-0.1. הקריאות נלקחות מהתצוגה על ידי לחיצה על מקש "W (0)" עד להופעת ערך השונה מהקודם בלא יותר מ-0.001. החיווי האחרון מוכנס לזיכרון של מערכת המיקרו-מעבד (MPS) ונשאר שם עד ללחיצה הבאה של מקש "Ш (0)". 4. התקן את דגימת הבקרה בנתיב זרימת הקרינה באמצעות ידית תנועת הגררה. בהיעדר דגימת בקרה נלקחות מדידות ביחס לאוויר. 5. הגדר את ידית מתג הווילון למצב "OPEN". 6. לחץ על מקש "K (1)" ועשה קריאה מהתצוגה הפוטומטרית. האינדקס "1" מוצג בצד שמאל של התצוגה. הקריאה צריכה להיות בין 0.5-5.0. אם הוא קטן מ-0.5, הגדל את רוחב החריץ; אם יותר מ-5.0, האינדקס "P" מוצג בתצוגה. במקרה זה, רוחב החריץ מצטמצם ומקש "K (1)" נלחץ מספר פעמים עד להופעת קריאה השונה מהקודמת בלא יותר מ-0.001. 7. הקש על מקש "t (2)". במקרה זה, הקריאה 100.0 ± 0.1 צריכה להופיע בתצוגה הפוטומטרית, והאינדקס "2" אמור להופיע בצד שמאל. אם לקריאה יש ערך שונה, הזן שוב את הערך של אות ההשוואה על ידי לחיצה על מקש "K (1)". 8. לחץ על מקש "C / R", תוך התבוננות בזוהר של מחוון מצב "C". הקש על מקש "t(2)". הספקטרופוטומטר נכנס למצב מדידה מחזורית, מודד את המדגם כל 5 שניות ומציג את תוצאת המדידה. 9. הדגימות הנמדדות מותקנות לסירוגין בנתיב שטף הקרינה, תוך הזזת הכרכרה עם הידית, ולכל דגימה, כאשר מופיע ערך השונה מהקודמת בלא יותר מ-0.1, יש לבצע קריאות מהתצוגה הפוטומטרית. . 10. בעת ביצוע מדידות קצרות, שבמהלכן עוצמת הזרם הכהה לא משתנה, לא ניתן להזין ערך זה לזיכרון ה-MPS בכל מדידה. במקרה זה, כל המדידות הבאות, החל מהשנייה, מתחילות מהפעולות של סעיף 4. קביעת צפיפות אופטית 77ו /?עבודת ידוק. 1. בצע את הפעולות המצוינות בסעיפים 1-6 של המדידה הקודמת. 2. הקש על מקש "B (5)". בתצוגה הפוטומטרית אמור להופיע קריאת 0.000 ± 0.001, והאינדקס "5" משמאל. 3. בצע את הפעולות המצוינות בסעיפים 8-9 של המדידה הקודמת, ועשה קריאות מהתצוגה הפוטומטרית. 4. מדוד את ספקטרום הקליטה האלקטרוני של המדגם המוצע, שרטט את התלות של הצפיפות האופטית או השידור באורך הגל. מוסקות מסקנות לגבי ספיגת החומר הנבדק באזורים שונים של אור אולטרה סגול ונראה. שאלות ותרגילים 1. ציין את סוגי הקרינה האלקטרומגנטית. 2. אילו תהליכים מתרחשים בחומר כאשר אור אולטרה סגול ונראה נספג? כיצד פועל ספקטרופוטומטר UV? 3. אילו תהליכים מתרחשים בחומר כאשר אור אינפרא אדום נספג? תאר את בנייתו של ספקטרופוטומטר IR. 4. מה קורה לחומר כשהוא סופג קרינת רדיו? הסבר את עקרון הפעולה של ספקטרומטר NMR. 5. במה שונה ספקטרומטריית מסה מספקטרוסקופיה של UV, IR ו-NMR? מהו העיצוב של ספקטרומטר מסה? 6. כיצד נהוג לתאר UV, IR, NMR וספקטרום מסה? אילו ערכים משורטטים לאורך האבשיסה ומה - לאורך הקודקוד? אילו פרמטרים מאפיינים אותות ספקטרום? 7. מה ההבדל בין ספקטרום ה-IR של אמינים ראשוניים, משניים ושלישוניים? איזו מהספקטרום הנתון מתאים ל-#to/?-butylamine, ואיזה - לדיאתילאמין (איור 2.11)? הקצה כמה שיותר להקות בספקטרום ה-IR. בנה דגמי כדור ומקל של תרכובות אלה והראה כיצד מתרחשות תנודות מתיחה וכיפוף. תדירות, ס"מ ~1 3800 איור. 2.11. ו 2000 1500 1100 900 800 700 400 תדירות, ס"מ "1
8. קבעו את מבנה התרכובת של הרכב C2H60 לפי ספקטרום ה-IR (איור 2.12). ספקטרום של תרכובת עם הרכב c^n^o 9. הקצה את התדרים האופייניים של פנטאן ו-2-ניטרופרופן. באילו פסים ניתן להשתמש כדי לקבוע נוכחות של קבוצת ניטרו בחומר אורגני (איור 2.13)? תדירות, ס"מ" 10. קבע איזה מהספקטרום הנתון מתאים לאלכוהול n-בוטיל, ואיזה לאתר דיאתיל (איור 2.14). 2000 1500 1100 900 800 700 400 תדירות, ס"מ ~1 אלכוהול i-בוטיל ודיאתיל אתר 11. קבע איזה מבין אלה המוצגים באיור. 2.15 ספקטרום תואמים אתנול, אתנל וחומצה אצטית. \^11\^1X117 1L 1 1h_»u«,/_1,1 Gci|-uii1 LP^Li! 13. בספקטרום ה-IR הנתון של אתיל-בנזן (איור 2.17), ציין אילו פסים אופייניים מתאימות לתנודות של הקשרים של הטבעת הארומטית וקשרי ה-C-H של הרדיקל האליפטי.
פרסומים קשורים
-
משמעות החלומות על פי ספר החלומות הגדול של נטליה סטפנובה
אני מציע לא להסביר, במובן המסורתי, לא לנתח חלומות, אלא לפרש אותם, כפי שאנשים עושים ועשו עבור...
-
צינורות הנפט הראשיים הגדולים ביותר
צי המכליות העולמי, המיועד להובלה ימית של נפט ומוצרי נפט, שונה ממגזרים אחרים של הספנות המסחרית...