Качественная реакция на фенольный гидроксил

Все фенолы дают с раствором FеС1₃ окрашенные соединения:

- одноатомные фенолы → фиолетовый цвет;

- многоатомные →окраска различных оттенков (резорцин→фиолетовый, пирокатехин →зеленый, гидрохинон→грязно-зеленое, переходящее в желтый цвет).

 

ПРИМЕНЕНИЕ:

ФЕНОЛ (карболовая кислота) – для дезинфекции инструмента, белья, предметов ухода за больными, помещений; для консервирования лекарственных веществ и сывороток. Иногда при кожных заболеваниях в составе мазей. ПИКРИНОВАЯ КИСЛОТА - при лечении ожогов, реактив в аналитической химии (на Na⁺). ТИМОЛ – антисептическое средство при заболеваниях ЖКТ, противоглистное, в стоматологии как обезболивающее, как консервант фарм. препаратов. РЕЗОРЦИН – наружно при кожных заболеваниях (экзема, микозы). АДРЕНАЛИН – повышает АД; при бронхиальной астме, аллергических реакциях, при шоке, глаукоме и т.д.

 

 

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ К ТЕМЕ «ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ»

 

ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ – продукты замещения атома водорода в гидроксильной группе спирта или фенола на УВ радикал.

 Общая формула R₁ - О – R₂.

 

НОМЕНКЛАТУРА: по радикально – функциональной номенклатуре перечисляют радикалы в алфавитном порядке, добавляя название класса «эфир».

 

ИЗОМЕРИЯ: структурная (изомерия радикалов – прямая и разветвленная цепь); межклассовая ИЗОМЕРИЯ (простым эфирам изомерны спирты).

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА (мало реакционноспособны):

 

- основные свойства (с разб. НС1) → оксониевые соли (не устойчивы).

- расщепление простых эфиров (конц. Н₂SO₄) → спирт + алкилсерная кислота

                                                     (конц. НI) → спирт + галогеноалкан

                                                     (изб. конц. НI) → 2 галогеноалкана

- окисление: простой эфир → пероксид → гидропероксид → альдегид (раздражает дыхательные пути)

                                                  (взрывоопасны)

Формула пероксида R – О – О – R, формула гидропероксида R – О – ОН.

 

ПРОВЕРКА ПЕРЕКИСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В РАСТВОРЕ ЭФИРА:

К раствору эфира добавляют КI в сернокислой среде. Если в растворе эфира есть перекисные соединения, то КI (восстановитель) окисляется до свободного I₂, который обнаруживают по посинению крахмала. Если в растворе нет пероксидных соединений, то раствор крахмала не посинеет.

 

ПРИМЕНЕНИЕ:

ДИЭТИЛОВЫЙ ЭФИР (этоксиэтан) – наружно в составе мазей и линиментов, для изготовления настоек и экстрактов в фарм. промышленности. В хирургии для ингаляционного наркоза.

БУТИЛВИНИЛОВЫЙ ЭФИР (винил→ винилен, или бальзам Шостаковского) – для лечения фурункулов, трофических язв, ожогов.

ДЕМИДРОЛ – противогистаминное (противоаллергическое), легкое снотворное.

 

КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ НА ДИМЕДРОЛ:

Димедрол + конц. Н₂SО₄ → димедролоксония гидросульфат (окрашивание от желтого до кирпично-красного цвета), при добавлении воды окрашивание разрушается, => соль разрушается.

 

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ К ТЕМЕ «АЛЬДЕГИДЫ И КЕТОНЫ».                       

                                                                                                                                                                                О

АЛЬДЕГИДЫ – карбонильные соединения, которые содержат в своем составе альдегидную группу.                                //

                                                                                                                                                                      Общая формула R – С

                                                                                                                                                                           \

                                                                                                                                                                                                             Н

КЕТОНЫ – карбонильные соединения, которые в своем составе содержат кетогруппу. Общая формула R – С - R

                                                                                                                                                                                   ||

                                                                                                                                                                                   О

НОМЕНКЛАТУРА: альдегиды – называют алкан + аль, кетоны - называют алкан + он.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА:

1.РЕАКЦИИ ПО КАРБОНИЛЬНОЙ ГРУППЕ – НУКЛЕОФИЛЬНОЕ ПРИСОЕДИНЕНИЕ

- гидрирование → образование одноатомного спирта

- гидратация (кетоны не взаимодействуют с Н₂О) → образование двухатомного спирта

- присоединение НСN, ее солей → образование гидроксинитрила

- присоединение NaHSO₃→ образование гидросульфитного соединения

- присоединение спиртов (кетоны не взаимодействуют) → образование полуацеталей (с 1 молекулой спирта), ацеталей (с 2 молекулами - спирта)

- полимеризация: 1) циклическая (следы минеральных кислот – Н₂SО₄, НС1 и т.д.) → паральдегид

                            2) линейная (Т, Н⁺) → незамкнутые цепи молекул различной длины

       (кетоны не полимеризуются)

 - альдольная конденсация (в щелочной среде) → альдоль (гидроксиальдегиды)

      (кетоны в реакцию конденсации не вступают).

2. РЕАКЦИИ ЗАМЕЩЕНИЯ НА АТОМ «О» В КАРБОНИЛЬНОЙ ГРУППЕ – реакции характерны одинаково для альдегидов и кетонов

 - замещение на галоген (с РС1₅) → галогеноалканы

 - взаимодействие с NН₃ и его производными (аминами, NН₂ – NН₂, NН₂ОН, NН₂ – NНС₆Н₅)→ основания Шиффа (имин, замещенный имин, гидразон, оксим, фенилгидразон).

3. РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ (легче окисляется альдегид, кетон окисляется сильными окислителями с расщеплением углеродной цепи)

- реакция «серебряного зеркала» с реактивом Толленса - (Ag(NH₃)₂)OH→серебристый налет на стенках пробирки

- с реактивом Несслера - К₂НgI₄ в КОН → черный осадок Нg

- со свежеприготовленным раствором Сu(ОН)₂ → кирпично-красный осадок Сu₂О.

4. РЕАКЦИИ УГЛЕВОДОРОДНОГО РАДИКАЛА

 - для предельных альдегидов – реакции свободнорадикального замещения (см. тему АЛКАНЫ)

- для ароматических альдегидов – реакции электрофильного замещения (см. тему АРЕНЫ)

ПРИМЕНЕНИЕ: ФОРМАЛЬДЕГИД (формалин) – дезинфецирующее, дезодорирующее средство для мытья рук, обмывания кожи при повышенной потливости, для консервации анатомических и биологических объектов; МЕТЕНАМИН (уротропин, гексаметиленамин) – днзинфецирующее средство при заболеваниях мочевого пузыря, как противоподагрическое, при ревматизме. Входит в состав противогриппозного препарата «Кальцекс»; ХЛОРАЛГИДРАТ – снотворное, успокаивающее, противосудорожное.

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ К ТЕМЕ «ОДНООСНОВНЫЕ КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ»

 

КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ – это органические соединения, содержащие карбоксильную группу (- СООН).

 

КЛАССИФИКАЦИЯ

 

по числу карбоксильных групп                                                                                                            по характеру углеводородного радикала                            

(одноосновные – одна – СООН, двухосновные – две – СООН)                                                   (предельные, непредельные, ароматические)

 

НОМЕНКЛАТУРА: алкан + овая кислота

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА:                                                                                                                           

 1.КИСЛОТНЫЕ СВОЙСТВА – диссоциация (индикаторы меняют окраску в водных растворах карбоновых кислот)                                                                                                             

                                                - реакция нейтрализации (взаимодействие с щелочными и щелочноземельными металлами, их оксидами и основаниями).

2. РЕАКЦИИ НУКЛЕОФИЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ - реакция этерификации (образование сложного эфира)

                                                                                     - взаимодействие с РС1₅ (образование галогенангидрида)

                                                                                     - взаимодействие с карбоновой кислотой (образование ангидрида)

                                                                                     - взаимодействие с аммиаком (образование амидов)

3.РЕАКЦИИ ПО УГЛЕВОДОРОДНОМУ РАДИКАЛУ

- свободнорадикальное замещение для предельных карбоновых кислот (см. тему АЛКАНЫ)          

- электрофильное присоединение для непредельных карбоновых кислот (см. тему АЛКЕНЫ, реакция идет против правила Марковникова),

- электрофильное замещение для ароматических кислот (см. тему АРЕНЫ).

 

ПРИМЕНЕНИЕ:

 

МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТА – спиртовый раствор кислоты «муравьиный спирт» при невралгиях как раздражающее средство.

УКСУСНАЯ КИСЛОТА – консервант и приправа, для синтеза лекарственных препаратов.

БЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА – наружно как противомикробное и противогрибковое средство.

БЕНЗОАТ НАТРИЯ - отхаркивающее.

 

КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ:

Муравьиная кислота (восстановитель) + реактив Толленса → серебристый налет на стенках пробирки

Уксусная кислота + р-р FеС1₃ → красно-бурый раствор ацетата железа (111)

Бензойная кислота + р-р FеС1₃ в слабощелочной среде → осадок оранжево-розового цвета основной бензоат железа (111).

 

 

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ К ТЕМЕ «ДВУХОСНОВНЫЕ КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ»

 

ДВУХОСНОВНЫЕ КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ – это производные УВ, в молекулах которых два атома водорода замещены на две – СООН.

ОБЩАЯ ФОРМУЛА      О             О

                                            \\           //

                                               С – R – С

                                              /           \

                                         НО            ОН         

КЛАССИФИКАЦИЯ – по характеру углеводородного радикала (предельные, непредельные, ароматические)

 

НОМЕНКЛАТУРА: алкан + диовая кислота

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА:

 

1.КИСЛОТНЫЕ СВОЙСТВА

- диссоциация                                                     два ряда солей – кислые и средние

- реакция нейтрализации

 

2.РЕАКЦИИ НУКЛЕОФИЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ

- образование сложных эфиров

- образование амидов                                                              полных и неполных

- образование галогенангидридов

 

3.СПЕЦИФИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ (отношение к нагреванию)

 - декарбоксилирование (характерно для щавелевой и малоновой кислот) → одноосновная карбоновая кислота + СО₂

 

 - дегидратация (характерна для остальных гомологов двухосновных карбоновых кислот) → ангидрид соответсвующей кислоты + Н₂О

                                                                                                                                                           (пяти- и шестичленные циклы)

 

ПРИМЕНЕНИЕ:

ЩАВЕЛЕВАЯ КИСЛОТА – реагент в аналитической химии на Са²⁺

 

КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ

НООС – СООН + СаС1₂ → СаС₂О₄ ↓ + 2НС1

                                        белый осадок

 

 

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ К ТЕМЕ «АМИДЫ КИСЛОТ»

 

АМИДЫ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ – производные карбоновых кислот, в молекулах которых ОН - группа замещена на NН₂ – группу.

 

                              ОБЩАЯ ФОРМУЛА АМИДА                О                      ФОРМУЛА МОЧЕВИНЫ                                                  

                                                                                                      //                                                                      NH₂ – C – NH₂

                                                                                              R – C                                                                                   ||

                                                                                                      \                                                                                   O

                                                                                                      NН₂

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМИДОВ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ:

 

1.кислотные свойства (очень слабые) с НgО → амид карбоновой кислоты ртути (11)

2. основные свойства (слабые) с НС1 → гидрохлорид амида карбоновой кислоты

3. гидролиз → карбоновая кислота и аммиак

4. превращение в амины (гофмановское расщепление) с NаОВг → амин + СО₂ + NаВг

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОЧЕВИНЫ (карбамида):

 

1.основные свойства (+ НNО₃, или + Н₂С₂О₄) → нитрат мочевины↓, или гидрооскалат мочевины↓

2. гидролиз: а) щелочной

                 б) кислотный

3. образование уреидов (+ галогенангидрид карбоновой кислоты) → уреид карбоновой кислоты

4. образование уреидокислоты (+ α-хлоркарбоновая кислота) → уреидокарбоновая кислота

5. образование биурета.

 

КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ НА БИУРЕТ (на амидную связь) + Сu(ОН)₂ +NаОН → хелатный комплекс красно-фиолетового цвета (сине-фиолетового цвета).

 

ПРИМЕНЕНИЕ:

МОЧЕВИНА – для синтеза многих лекарственных препаратов (например, барбитуратов),

БРОМИЗОВАЛ (α- бромизовалериановая кислота) – успокаивающее,

УРЕТАН (этилкарбамат) – снотворное средство.

 

 

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ К ТЕМЕ «СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ. ТРИАЦИЛГЛИЦЕРИНЫ – ЖИРЫ».

 

СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ - продукт взаимодействия карбоновых кислот и спирта. Общая формула сложного эфира R – COOR¹.

ЖИРЫ – сложные эфиры высших карбоновых кислот и многоатомного спирта – глицерина. СН₂ - СН - СН₂

                                                                                                                                                            I       I      I

                                                                                                                                                           O      O     O

                                                                                                                                                            I       I       I      

                                                                                                                                                            COR¹ COR² COR³

КЛАССИФИКАЦИЯ ЖИРОВ:

- по происхождению (животные, растительные)

- по консистенции (твердые, жидкие)

- в зависимости от состава карбоновых кислот (простые, сложные).

 

В СОСТАВ ЖИРОВ ВХОДЯТ: пальмитиновая кислота С₁₅Н₃₁ – СООН                 предельные карбоновые кислоты

                                                  стеариновая кислота С₁₇Н₃₅ – СООН

                                                  олеиновая кислота С₁₇ Н₃₃ – СООН

                                                      линолевая кислота С₁₇Н₃₁ – СООН                        непредельные карбоновые кислоты

                                                   линоленовая кислота С₁₇Н₂₉ – СООН

 

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ                                     ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИРОВ: 

 - гидролиз: 1) в кислой среде – обратимый,                                                   - гидролиз 1) в кислой среде - обратимый

               2) в щелочной среде – необратимый.                                                              2) в щелочной среде - необратимый

- восстановление → образование 2-х молекул СП                                                            3) ферментативный – под действием липаз

- образование амида кислоты (взаимодействие с аммиаком)                         - гидрогенизация (восстановление) → получение твердого жира 

                                                                                                                              - окисление (прогоркание) → смесь карбоновых кислот.

 

ПРИМЕНЕНИЕ:

 

МАСЛО КАКАО – суппозиторная основа,

МАСЛО КАСТОРОВОЕ – внутрь, как слабительное,

МАСЛО ЛЬНЯНОЕ – наружно при поражениях кожи,

РАСТИТЕЛЬНЫЕ ЖИРЫ (персиковое и др.) – растворители,

ЛИНЕТОЛ - наружно при ожогах и лучевых поражениях кожи, внутрь для профилактики и лечении атероскероза.

 

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ К ТЕМЕ «АМИНЫ»

 

АМИНЫ – производные NH₃, в котором атомы водорода частично или полностью замещены углеводородными радикалами (жирного, ароматического рядов или смешанные).

 

КЛАССИФИКАЦИЯ: первичные R – NH_2, вторичные R – NH – R, третичные N(R)₃.          НОМЕНКЛАТУРА: радикалы в алфавитном

                                                                                                                                                           порядке + амин

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА (напоминают свойства NН₃, => обусловлены наличием неподеленной электронной пары у атома азота):

 

1. основные свойства

 - водные растворы аминов имеют щелочную среду (изменяют окраску индикаторы)

 - взаимодействие с кислотой (например, с НС1) → образование соли

2. реакции нуклеофильного замещения

  - взаимодействие с галогеноалканами → получение из первичного амина вторичного и далее третичного.

 - взаимодействие с галогенангидридом → получение замещенного амида карбоновой кислоты

3. образование оснований Шиффа – взаимодействие с альдегидами и кетонами → образование замещенных иминов

4. реакции различия аминов – взаимодействие с азотистой кислотой:

- первичные → спирт + N₂↑,

- вторичные → нитрозамины

- третичные → не изменяются

- ароматические → соли диазоноя

5. ароматические амины вступают в реакции электрофильного замещения (см. тему «АРЕНЫ»)

- бромирование (качественная реакция)

- сульфирование (образуется пара-изомер)

 

Для первичных ароматических аминов характерна реакция диазотирования (+NaNO₂, НС1) → соли диазония.

 

 ПРИМЕНЕНИЕ:

АНИЛИН – для получения лекарственных средств, например, для сульфаниламидных препаратов.

 

ОБЩАЯ ФОРМУЛА СУЛЬФАНИЛАМИДНЫХ ПРЕПАРАТОВ:                       СН = СН

                                                                                                                                        /      \                

                                                                                                                   RHNO₂S – C      C – NH₂

                                                                                                                                       \\     //

                                                                                                                                        СН - СН