2020-04-12
638
Приведенные ниже способы получения аминокислот разобраны на примере моноаминомонокарбоновых кислот. Но они применимы также для синтеза аминокислот с другим числом амино- и карбоксильных групп при условии соответствующего подбора исходных соединений.
1. Действие аммиака на галоидзамещенные жирные кислоты:
Чтобы свести к минимуму нежелательное образование иминодиуксусной кислоты по реакции
реакцию ведут с очень большим избытком аммиака или в присутствии карбоната аммония, который защищает аминогруппу. Образующееся карбаминовое производное аминокислоты
легко разлагается при нагревании.
2. Получение из циангидринов альдегидов и кетонов (циангидринный метод). Важной реакцией получения α-аминокислот является действие аммиака на циангидрины альдегидов и кетонов
с последующим омылением аминонитрила в аминокислоту:
Аминонитрилы можно получить также, действуя на альдегиды или кетоны непосредственно цианистым аммонием. Эта реакция приобрела особое значение после того, как Н. Д. Зелинский с сотрудниками показали, что синильную кислоту и аммиак или цианистый аммоний можно заменить смесью водных растворов хлористого аммония и цианистого калия, в результате обменного разложения дающих цианистый аммоний, который и вступает в реакцию с альдегидами или кетонами:
|
|
|
3. Синтезы из сложных эфиров, содержащих подвижный атом водорода. Большое значение приобрели синтезы аминокислот из малонового, циануксусного и ацетоуксусного эфиров. Пользуясь этими методами, можно получить аминокислоты, содержащие различные радикалы.
а) Синтез из малонового эфира. Из малонового эфира получают нитрозомалоновый эфир, который восстанавливают в аминомалоновый эфир водородом в присутствии катализатора или цинком в кислой среде:
Защитив аминогруппу ацетилированием
полученный ацетиламиномалоновый эфир алкилируют, действуя на него последовательно металлическим натрием и галоидным алкилом:
После омыления и декарбоксилирования получается α-аминокислота:
б) Синтез из циануксусного эфира проводится аналогично синтезу из малонового эфира.
в) Синтез из ацетоуксусного эфира. При действии на однозамещенные ацетоуксусные эфиры раствором фенилдиазотата, а затем щелочью отщепляется уксусная кислота и образуется неустойчивое азосоединение, которое изомеризуется в фенилгидразон соответствующей кетокислоты:
Восстановление фенилгидразона кетокислоты цинком в солянокислой спиртовой среде приводит к α-аминокислоте:
Этот метод синтеза аминокислот предложен В. В. Феофилактовым.
4. В осст а н ов л ен и е оксимов или гидразонов альдегид о- или кетонокислот. Например:
|
|
|
Особенно удачным оказался метод, состоящий в одновременном действии на кетокислоту аммиака и водорода в присутствии катализатора (платины или палладия). По-видимому, при этом промежуточно образуется иминопроизводное:
Этим методом синтезируют аминокислоты, содержащие изотоп азота N15 («меченый азот»), которыми пользуются при изучении поведения аминокислот в живом организме.
В последние годы предложено еще два новых общих метода синтеза аминокислот, основанных на использовании дешевого промышленного сырья — фурана и тиофена.
5. Синтез аминокислот из фурановых производных (метод А. П. Терентьева и Р. А. Грачевой) основан на легкости окисления фуранового кольца перманганатом с образованием карбоксильной группы. Если в боковой цепи у фуранового кольца имеется аминогруппа (обычно защищенная бензоильной группой), то в результате окисления получается бензоиламинокислота, а после омыления — сама аминокислота. В зависимости от положения аминогруппы в цепи получается α-, β-, γ- и т. п. кислота.
Так, при окислении 1-бензоиламино-1-(α-фурил)-алкилов получается α-кислота, например из 1-бензоиламино-1-(α-фурил)-этана — бензоил-α-аланин:
Для получения β-аминокислот пользуются 2-бензоиламино-1-(α-фурил)алкилами а для синтеза γ-аминокислот берут 3-бензоиламино-1-(α-фурил)-алкилы:
6. Синтез аминокислот из производных тиофен а (метод Я. Л. Гольдфарба, Б. П. Фабричного и И. Ф. Шалавиной) основан на восстановительном десульфировании производных тиофена или его гомологов водородом скелетного никелевого катализатора. В зависимости от взятого производного десульфирование приводит к аминокислотам с разным положением аминогруппы.
Из тиенилальдегида обычными методами получают тиенил-α- или тиенил-β –аминокислоты которые затем десульфируют:
Из разных оксиминокислот тиофенового ряда
можно получать аминокислоты с любым положением аминогруппы. Наконец, можно ввести непосредственно в ядро тиофена нитро- и карбоксильную группы, например
и затем прогидрировать полученное соединение никелем Ренея. Этим путем можно получать только γ- и δ-аминокислоты.
Способы получения аминокислот с удаленной аминогруппой (β-, γ-, δ-, ε-,..., ω-аминокислот). Кроме общих способов получения аминокислот, дающих возможность синтезировать как
α-аминокислоты, так и кислоты с удаленной аминогруппой, для получения последних имеются и специальные методы, рассматриваемые ниже.
1. Присоединение аммиака к ненасыщенным кислотам. При действии аммиака в спиртовом растворе на α,β-ненасыщенные кислоты или их эфиры аминогруппа вступает в β-положение. Как и в случае присоединения воды при образовании оксикислот, аммиак, вероятно, сначала присоединяется в положение 1,4 системы сопряженных двойных связей:
Поэтому присоединение аммиака идет против правила Марковникова.
Реакцию удобнее проводить, действуя на эфир акриловой кислоты не аммиаком, а фталимидом (в присутствии гидроокиси триметилфениламмония как катализатора):
Гидролизом образующегося эфира фталил-β-аланина можно получить и сам β-аланин:
2. Конденсация альдегидов с малоновой кислотой в присутствии спиртового раствора аммиака. Этот путь синтеза, разработанный В. М. Родионовым с сотрудниками, является общим методом получения β-аминокислот:
3. Получение из оксимов циклических кетон о в. δ- и ε-Аминокислоты получают чаще всего из оксимов циклических кетонов путем так называемой бекмановской перегруппировки. Так, например, оксим циклогексанона под действием серной кислоты изомеризуется с расширением цикла, в результате чего образуется ε-капролактам:
Эта реакция используется для производства капролактама в промышленном масштабе. Гидролиз капролактама приводит к ε-аминокапроновой кислоте:
|
|
|
4. Получение «-аминокислот действием аммиака на ω-га л о и дз а м еще н н ы е кислоты. ω-Аминокислоты с нечетным числом углеродных атомов получаются из тетрахлоралканов типа Сl—(СН2—СН2)n—ССl3, являющихся продуктами реакции теломеризации. Гидролиз тетрахлоралканов указанного типа, полученных из этилена и четыреххлористого углерода, приводит к ω-хлоркарбоновым кислотам, которые действием избытка аммиака превращаются в соответствующие ω-аминокислоты, например:
Этим путем получается ω-аминоэнантовая кислота — исходный продукт для получения синтетического волокна энант (А. Н. Несмеянов, Р. X. Фрейдлина и др.). Аминокислоты представляют собой бесцветные кристаллические вещества, плавящиеся с разложением при высоких и довольно мало различающихся температурах. Поэтому температура плавления не может служить характерной константой для отдельных аминокислот. Большинство аминокислот легко растворимо в воде; в спиртах они, как правило, растворяются плохо.
Кислотно-основные свойства. Аминокислоты содержат одновременно основную (аминную) и кислотную (карбоксильную) группы. Для карбоксильной группы характерна способность отщеплять протон (диссоциация), в то время как аминогруппа, напротив, склонна к присоединению протона. Поэтому аминокислоты являются амфотерными соединениями, способными давать соли как с основаниями, так и с кислотами
а также могут существовать в виде внутренних солей, которые можно рассматривать как биполярные ионы:
В пользу такого строения аминокислот свидетельствует ряд экспериментальных данных. Известно, что слабо диссоциированные алифатические кислоты в водных растворах обнаруживают в спектре комбинационного рассеяния характерную для карбоксильной группы линию (частота ~1650 см–1), которая при добавлении сильной щелочи исчезает, так как образующаяся соль почти полностью диссоциирована. Первичные амины в свою очередь обнаруживают в спектре комбинационного рассеяния интенсивные линии с частотой 3320—3380 см–1 В спектрах комбинационного рассеяния растворов аминокислот и те и другие линии отсутствуют. Однако при подкислении раствора аминокислоты появляется линия, отвечающая карбоксильной группе (превращение СОО– → СООН), а при подщелачивании — линия, характерная для аминогруппы (превращение +NH3 → NH2).
|
|
|
Водные растворы аминокислот имеют почти нейтральную реакцию (рН≈6,8). В сильнокислой среде биполярный ион аминокислоты превращается в катион
способный двигаться к катоду в электрическом поле. Константа равновесия для взаимодействия аминокислоты с протоном определяется из уравнения
Способность карбоксильных групп отдавать протон может быть количественно охарактеризована концентрацией водородных ионов, при которой диссоциировано 50% карбоксильных групп, т. е. когда
В этих условиях [Н+]=К1
Обычно пользуются не самой величиной К1, а по аналогии с рН — ее отрицательным логарифмом рК=—lgК1 Величина pK1 простейшей аминокислоты — глицина равна 2,34, т. е. при кислотности, соответствующей рН=2,34, концентрация биполярных ионов NH3—СН2—СОО– равна концентрации катионов
NH3—CH2—COOH.
Глицин — значительно более сильная кислота, чем уксусная, для которой pK1=4,3. Повышенная степень диссоциации карбоксильной группы в глицине по сравнению с уксусной кислотой объясняется влиянием положительно заряженной группы +NH3, которая способствует отрыву протона карбоксильной группы.
Если группа +NH3 отделена от карбоксильной не одним, как в глицине, а несколькими углеродными атомами, то ее влияние заметно ослабевает. Так, для β-аланина pK1=3,6, для ε-аминокапроновой кислоты pK1=4,43.
В щелочной среде биполярный ион аминокислоты превращается в анион
способный в электрическом поле двигаться к аноду. Константа равновесия реакции определяется уравнением
Способность аминогруппы данной аминокислоты связывать протон характеризуется концентрацией гидроксильных ионов, при которой
В этих условиях Косн.=[ОН–].
Для удобства основность аминокислот характеризуют величиной рК2=14—рКосн., используя соотношение [Н+][ОН–]=14.
Для глицина рК2=9,72, в то время как для этиламина рК2=10,82. Следовательно, алифатические амины прочнее связывают протон, чем аминогруппы аминокислот. Это объясняется, по-видимому, влиянием группы
оттягивающей свободную пару электронов от атома азота аминогруппы:
Если карбоксильная группа отделена от аминной несколькими углеродными атомами, то ее влияние ослабевает и рК2 постепенно приближается к рК алифатических аминов. Так, для β-аланина рК2=10,19, для ε-аминокапроновой кислоты рК2=10,43.
Кроме величин pK1 и рК2, для каждой аминокислоты характерна определенная величина рН, при которой число катионов в растворе разно числу анионов. При этом значении рН, называемом изоэлектрической точкой и обозначаемом pI, максимальное количество аминокислоты в растворе находится в виде биполярных ионов. В изоэлектрической точке аминокислоты не двигаются под влиянием электрического поля. Для моноаминомонокарбоновых кислот величину рН в изоэлектрической точке можно определить из уравнения
Обычно pI моноаминомонокарбоновых кислот лежит около рН = 6. Если аминокислота содержит вторую карбоксильную группу, то ее изоэлектричеокая точка смещена в область более низких значений рН. Введение в радикал аминокислоты группировки с основными свойствами (вторая аминогруппа, остаток гуаниди.на) вызывает сдвиг изоэлектрической точки в область повышенных значений рН.
Производные аминокислот, не образующие биполярных ионов, резко отличаются по свойствам от исходных аминокислот. Так, эфиры аминокислот, например NH2—CHR—СООС2Н5, близки по свойствам к алифатическим аминам, растворимы в органических растворителях и могут перегоняться в вакууме без разложения. N-Ацилированные аминокислоты полностью лишены основных свойств и напоминают алифатические кислоты.
Химические реакции
I. Реакции карбоксильной группы. 1. Образование солей с основаниями. Подобно алифатическим кислотам, аминокислоты образуют соли с основаниями.
Кроме обычных солей, они в известных условиях могут образовывать внутрикомплексные соли с катионами металлов. Очень характерны красиво кристаллизующиеся, интенсивно окрашенные в синий цвет внутрикомплексные соли аминокислот с медью:
2. Образование эфиров. Действием на аминокислоты спирта и хлористого водорода получаются эфиры аминокислот:
Очень удобно проводить этерификацию аминокислот в присутствии хлористого тионила:
Метиловые и этиловые эфиры аминокислот — жидкости, легко перегоняющиеся в вакууме. Поэтому они были использованы для разделения смесей аминокислот (Э. Фишер).
Большое значение получили бензиловые эфиры аминокислот, применяемые в синтезе пептидов. Их получают действием бензилового спирта на аминокислоту в присутствии НСl или n-толуолсульфокислоты как катализатора;
Эфиры аминокислот под действием аммиака или аминов легко превращаются в соответствующие амиды
при обработке гидразином образуют гидразиды:
Действуя на гидразиды ацилированных аминокислот азотистой кислотой, можно получить азиды ациламинокислот применяемые в синтезе пептидов.
При действии литийалюминийгидрида эфиры аминокислот восстанавливаются до аминоспиртов.
3. Образование галоидангидридов. При взаимодействии с пятихлористым фосфором аминокислоты образуют галоидангидриды:
Они крайне неустойчивы и существуют только в виде солей. Более устойчивы применяемые в синтезе пептидов галоидангидриды ацилированных аминокислот:
4. Д ек ар б о к си л и р о в а н и е. При отщеплении от аминокислот карбоксильной труппы образуются амины:
II. Реакции аминной группы. 1. Образование солей с кислотами. С минеральными кислотами аминокислоты подобно аминам дают соли.
2. Действие азотистой кислоты. При действии азотистой кислоты образуется оксикислота и выделяются азот и вода:
Этой реакцией пользуются для количественного газометрического определения аминогрупп в аминокислотах, а также в белках и продуктах их распада (метод Ван-Сляйка).
Эфиры α-аминокислот образуют с азотистой кислотой стойкие и реакционноспособные диазосоединения.
3. Образование N-a ц и л и р о в а н н ы х производн ы х. Аминокислоты реагируют с хлорангидридами и ангидридами кислот, образуя N-ацилированные производные. Реакция проходит до конца только в водно-щелочных или неводных средах, так как во взаимодействие вступает аминная, а не аммонийная группа:
N-Ацилированные производные аминокислот имеют большое применение при синтезе пептидов.
Некоторые ацилированные аминокислоты имеют биологическое значение. С их образованием связано обезвреживание ядовитых веществ, всасывающихся в кровь из кишечника. Так, например, ядовитая бензойная кислота связывается глицином и удаляется из организма с мочой в форме гиппуровой кислоты:
4. Получение N-aлкилированных производн ы х. При действии галоидных алкилов, алкилсульфатов или диазометана на аминокислоты получаются моно- или ди-N-алкилзамещенные, называемые также вторичными и третичными аминокислотами. При дальнейшем алкилировании могут получаться четвертичные аммониевые основания. Их внутренние соли носят название бетаинов.
5. Получение N-a рилированных производных. Большое значение приобрели 2,4-динитрофенильные N-производные аминокислот, которые применяются для характеристики и количественного определения аминокислот, а также для исследования строения пептидов и белков. Эти производные получаются при взаимодействии аминокислот с 2,4-динитрофторбензолом в щелочной среде:
Так как в нитро- и динитробензолах в о- и п-положениях электронная плотность понижена (см. правила замещения в бензольном ядре), приведенная выше динитрофенильная группировка обладает ярко выраженными электроноакцепторными свойствами. Поэтому она оттягивает свободную электронную пару от атома азота, лишая его основных свойств. Этим объясняется тот факт, что в отличие от аминокислот динитрофениламинокислоты не амфотерны и хорошо растворимы в органических растворителях. Для N-(2,4-динитрофенил)-аминокислот характерна яркая желтая окраска и способность поглощать свет в ультрафиолетовой части спектра.
6. Получение аралкиламинокислот. При действии трифенилхлорметана в слабощелочной среде аминокислоты дают N-трифенилметильные («тритильные») производные:
Основные свойства аминогруппы в таких соединениях заметно ослаблены, а связь С—N сравнительно непрочна. Поэтому они легко гидролизуются при нагревании с разбавленной уксусной кислотой:
Эта особенность N-(трифенилметил)-аминокислот обусловила их использование в пептидном синтезе.
7. Взаимодействие с альдегидами. Аминокислоты легко реагируют с альдегидами. При взаимодействии с формальдегидом образуются N-монооксиметил аминокислоты и N,N-диоксиметиламинокислоты:
Эти производные титруются как алифатические кислоты, что используется для количественного определения аминокислот (Серенсен). При восстановлении N,N-диоксиметиламинокислот получаются N,N-диметиламинокислоты.
8. Взаимодействие с кетокислотами. α-Аминокислоты реагируют с кетокислотами при нагревании в водных растворах. В первой стадии реакции образуется нестойкое иминопроизводное в котором затем происходит перемещение двойной связи, причем одновременно отщепляется двуокись углерода и мигрирует, атом водорода:
После гидролиза образуется новая аминокислота и альдегид:
В 1937 г. А. Н. Браунштейн и М. Г Крицман открыли происходящую в организме животных реакцию, получившую название реакции переаминирования. В результате этой реакции, протекающей по более сложному механизму, чем рассмотренный выше, аминогруппа переходит от α-аминокислоты к кетокислоте:
Реакции переаминирования принадлежит большая роль в процессах обмена аминокислот в природе.
9. Окислительное дезаминирование. Аминокислоты под влиянием многих окислителей, таких, как гипохлориты, хлорамин Т, персульфаты, отщепляя аммиак, превращаются в соответствующие кетокислоты:
Эта реакция, получившая название окислительного дезаминирования, протекает в организме животных под влиянием специфических ферментов.
10. Нингидринная реакция. В качестве реактива для качественного и количественного определения аминокислот широко применяется нингидрин (трикетогидринденгидрат). При нагревании с аминокислотой нингидрин восстанавливается до дикетооксигидриндена, а аминокислота окисляется и распадается на альдегид, двуокись углерода и аммиак:
Выделившийся аммиак конденсируется с молекулой образовавшегося дикетооксигидриндена и со второй молекулой нингидрина:
Аммонийная соль енольной формы образовавшегося соединения
благодаря наличию системы сопряженных двойных связей окрашена в интенсивный сине-фиолетовый цвет. По интенсивности окрашивания можно определить содержание аминокислоты в растворе. Иногда для этой цели измеряют количества двуокиси углерода, альдегида или аммиака, выделившихся при реакции с нингидрином.
Необходимо иметь в виду, что окрашивание с нингидрином дают не только аминокислоты, но также пептиды, первичные и вторичные амины.
III. Реакции, протекающие с одновременным участием карбоксильной и аминной групп. 1. Превращения аминокислот при нагревании. α-Аминокислоты, а еще легче их эфиры, при нагревании образуют циклические пептиды — дикетопиперазины:
β-Аминокислоты при нагревании образуют α,β-ненасыщенные кислоты с отщеплением аминогруппы и водорода от соседних атомов углерода:
γ-, δ- и ε-Аминокислоты, как и соответствующие оксикислоты, легко отщепляют воду и циклизуются, образуя внутренние амиды — лактамы:
Известны и β-лактамы, соответствующие β-аминокислотам. В частности, β-лактамное кольцо имеется в молекуле антибиотика пенициллина. Однако синтетическое получение β-лактамов сопряжено с большими трудностями.
2. Образование гидантоинов. α-Аминокислоты реагируют с мочевиной. Эта реакция проходит с участием аминной и карбоксильной групп и приводит к образованию гидантоинов
При взаимодействии аминокислот с тиомочевиной образуются аналогично построенные тиогидантоины
Вопросы для самоконтроля:
1. Номенклатура аминокислот
2. Изомерия
3. Способы получения
4. Физические свойства
5. Химические свойства
Рекомендуемая литература:
1. Перекалин В.В., Зонис С.А. Органическая химия. М.,1982
2. Терней А. Современная органическая химия. М.,1979
3. Петров Е.Е., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия. М, 1974
4. Ю. А. Жданова «Очерки методологии органической химии», Изд. «Высшая школа»., М., 1960.
ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ
Выполнение лабораторных работ способствует укреплению знаний по органической химии, развивает у студента самостоятельность и прививает навыки проведения эксперимента. Для того чтобы работа в лаборатории проходила успешно, необходимо предварительно изучить теоретический материал по учебникам, записям лекций и пособиям по химическим практикумам. Этим вырабатывается сознательное отношение к выполнению техники эксперимента, сама работа будет осмыслена, а, следовательно, и понята.
Работающим в лаборатории химии необходимо неукоснительно соблюдать правила техники безопасности и правила работы с химической посудой и приборами. Нужно научиться пользоваться химическими реактивами, химическим оборудованием, которые перечислены в руководствах для работ по химическому практикуму.
Успех экспериментальной работы зависит не только от правильности выбора методов работы, последовательности выполнения измерений, взвешиваний, но и от правильной систематической записи результатов.
К выполнению лабораторной работы допускаются студенты, получившие допуск после проверки преподавателем теоретических знаний по теме, знания методики выполнения лабораторных работ и подготовившие лабораторный журнал к ведению записей по теме. После выполнения лабораторной работы студент должен навести порядок на своем рабочем месте и сдать его дежурному или лаборанту. После оформления результатов в лабораторном журнале студент должен сдать отчет преподавателю.
Каждая лабораторная работ оформляется в лабораторном журнале в виде отчёта в лабораторном журнале и должна содержать следующие обязательные компоненты:
- Дата проведения
- Лабораторная работа №
- Тема лабораторной работы
- Цель работы
- Описание опытов, наблюдаемых явлений, запись уравнений реакций и выводов
Задания к лабораторным работам, контрольные вопросы и задачи по теме приведены в учебнике Смолина Т,А. и др. Практические работы по органической химии, М, 1986.
| № | Наименование тем | Цель занятия | Вопросы для самоконтроля |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1. | Качественный элементарный анализ органических соединений. Проба на углерод, галогены, кислород, азот и серу 1. Правила ТБ при работе в лаборатории органического анализа и оказание первой помощи. 2.Обнаружение углерода пробой на обугливание 3. Обнаружение углерода и водорода окислением вещества оксидом меди (11) 4. Проба Бейльштейна на галогены. 5. Обнаружение галогенов действием натрия на спиртовой раствор органического вещества. | Изучить правила работы в лаборатории, ассортимент хим.посуды и оборудования. Освоить качественные реакции обнаружения элементов, входящих в состав органических соединений. | 1.Каковы правила ТБ в хим.лаборатории? 2. Отметьте, что происходит с известковой водой. Почему изменяется цвет сульфата меди 3. Напишите уравнение реакций – окисление сахарозы оксидом меди в избытке? 4. Напишите уравнение реакций взаимодействия продуктов образующихся при окислении сахарозы, с известковой водой и с безводным сульфатом меди. 5. Напишите уравнение реакций образования гидроксидов железа, гексацианоферрата калия при обнаружении азота? |
| 2. | Предельные углеводороды (алканы) 1. Получение метана и его свойства 2. Реакции с жидкими насыщенными углеводородами | Освоить методы получения и изучить экспериментально свойства алканов | 1.Почему на крышке не образуется чёрного пятна сажи 2. Напишите уравнение реакции получения метана и горения метана 3. Исчезает ли окраска бромной воды 4. Каково отношение метана к водному раствору перманганата калия 5. Объясните почему на 1 объём метана нужно брать 2 объёма кислорода 6. По какому механизму осуществляется взаимодействие алканов с бромом? 7. Рассмотрите механизм радикального замещения на примере бромировани 2-метилпентана. 8. Почему в отличие от метана жидкие алканы горят коптящим пламенем 9. Вычичлите процентное содержание углерода и водорода в метане, гексане. |
| 3. 1 | Алкены 1. Получение этилена и его свойства: реакция с бромной водой, с водным раствором перманганата калия, окисление в кислой среде, горение 2. Свойства жидких непредельных углеводородов ряда этилена: бромирование, окисление водным раствором перманганата калия, реакция с концентрированной серной кислотой, концентрированной азотной кислотой | Освоить экспериментальные методы получения и изучения свойств алкенов | 1. Напишите уравнение реакции образования этилсерной кислоты 2. Какую роль играет вода в реакции этилена с бромной водой 3. Рассмотрите электрофильный механизм реакции этилена с бромной водой 4. Напишите уравнение реакции окисления этилена перманганатом калия в кислой среде и подберите коэффициеты 5. Рассчитайте содержание С и Н в молекуле этилена в массовых долях 6. Рассчитайте сколько граммов 3% раствора брома потребуется для бромирования 1г 2-метил-бутена -2. |
| 4. | Алкины
| Освоить экспериментальные методы получения и изучения свойств алкинов | 1.Имеет ли ацетилен запах 2. напишите уравнения реакций полного и неполного горения ацетилена 3. Объясните почему обесцвечивание бромной воды происходит значительно медленнее, чем при реакции с этиленом 4. напишите уравнения реакций окисления ацетилена до щавелевой кислоты, подберите коэффициенты 5. Какие свойства ацетилена проявляются в реакции получения ацетиленида меди |
| 5. | Галогеноалканы
| Освоить экспериментальные методы получения и изучения свойств галогеналканов | 1.напишите уравнение реакции получения этилхлорида с указанием промежутосных стадий 2. Рассмотрите механизм нуклеофильного замещения на примере реакции образования этилбромида 3. Какие приёмы используют для смещения равновесия реакции в сторону увеличения выхода этилбромида 4. По какому механизму вступают в реакцию первичные, вторичные, третичные алкилгалогениды |
| 6. | Спирты, простые эфиры. Сложные эфиры минеральных кислот. 1. Растворимость спиртов, отношение их к индикаторам, горение. 2. Высаливание этилового спирта 3. Образование и гидролиз алкоголятов натрия 4. Реакции окисления спиртов- хромовой смесью, перманганатом калия, Получение диэтилового эфира, и изучение его свойств – взаимодействие с минеральными кислотами. | Освоить экспериментальные методы получения и изучения свойств спиртов, простых и сложных эфиров минеральных кислот | 1.Меняется ли окраска индикаторов различных спиртов 2. Рассчитайте процентное содержание С в спиртах, используемых для опыта 3. Сколько процентов воды срдержится в в этиловом спирте-ректификате 4. Почему воду нельзя удалить перегонкой 5. Как расщепляется связь О-Н в ракции с металлическим натрием 6. Почему появляется окраска с фенолфталеином в оеакции этилата натрия с водой |
| 7 | Многратомные спирты. Глицерин 1.Свойства глицерина и этиленгликоля – получение глицерата и гликолята меди 2. Свойства аллилового спирта - Обнаружение двойной связи реакцией Вагнера, бромной водой. | Освоить экспериментальные методы получения и изучения свойств многоатомных спиртов | 1. Какие свойства глицерина проявляютя в реакции с гидроксидом меди. 2. Напишите схему реакции дегидратации глицерина |
| 8. | Альдегиды и кетоны 1. Реакция альдегидов с фуксинсернистой кислотой 2. Цветная реакция на формальдегид с резорцином 3. Цветная реакция уксусного альдегида с нитропруссидом натрия 4. Получение уксусного альдегида окислением этилового спирта оксидом меди (11) 5. Получение глицеринового альдегида окислением глицерина дихроматом калия 6. Свойства ацетона как растворителя 7. открытие ацетона пробой Легаля 8. Реакция ацетона с гидросульфитом натрия 9. Получение уротропина и его гидролиз Окисление формальдегида аммиачным раствором гидроксида серебра, гидроксидом меди (11) | Освоить экспериментальные методы получения и изучения свойств альдегидов и кетонов | 1.Что собой представляет фуксинсернистая кислота? 2. Почему при добавлении альдегидов к бесцвеьной фуксинсернистой кислоте появляется окраска? 3. Какие изменения происходят с медной спиралью в реакции окисления метилового спирта 4. напишите уравнение реакции окисления этилового спирта в уксусный альдегид 5. Почему водород в альфа-положении к карбонильной группе обладает повышенной подвижностью |
| 9. | Предельные одноосновные карбоновые кислоты 1. Растворимость в воде и органических растворителях 2. Сравнение силы карбоновых и минеральных кислот 3. Получение и свойства уксусной кислоты и её солей - получение уксусной кислоты из её солей - кислотные свойства уксусной кислоты - взаимодействие с карбонатом натрия - взаимодействие с магнием и оксидом меди (11) - образование и гидролиз ацетат железа (111) - отношение уксусной кислоты к действию окислителей | Освоить экспериментальные методы получения и изучения свойств карбоновых кислот | 1.напишите уравнение реакции окисления муравьиной кислоты и подберите коэффициенты. 2. Отметьте изменение окраски реакционной смеси при окислении муравьиной кислоты оксидом хрома. |
| 10. | Производные карбоновых кислот. Непредельные одноосновные карбоновые кислоты Жиры и мыла 1. Гидролиз натриевых солей высших жирных кислот (мыла) 2. выделение высших жирных кислот из мыла 3. образование нерастворимых солей высших жирных кислот 4. эмульгирующие свойства мыла 5. получение изоамилацетата 6. реакция олеиновой кислоты с бромной водой 7. окисление олеиновой кислоты перманганатом калия 8. растворимость жиров и масел в органических растворителях 9. взаимодействие растительного масла с бромной водой | Освоить экспериментальные методы получения и изучения свойств призводных карбоновых кислот. | 1.каково отношение к фенлфталеину растворов синтетических моющих средств 2. Можно ли использовать данные средства в жёсткой воде 3. Сохраняются ли моющие средства исследуемых средств в кислой среде 4. В одинаковых ли количествах образуется ли этилацетат в двух пробирках. 5. В чём заключеется роль минеральной кислоты |
| 11 | Двухосновные кислоты. Оксикислоты 1. Разложение щавелевой кислоты при нагревании 2. Разложение щавелевой кислоты при нагревании с концентрированной серной кислотой 3. окисление щавелевой кислоты перманганатом калия 4. реакция кислот с металлическим цинком 5. реакция кислот с метиловым оранжевым 6. образование калиевых солей винной кислоты 7. взаимодействие соли винной кислоты с гироксидом меди (11) 8. получение цитрата кальция 9. Разложение лимонной кислоты при нагревании с концентрированной серной кислотой | Освоить экспериментальные методы получения и изучения свойств оксикислот | 1.Какие характеристичекие полосы поглощния имеются в ИК-спектре щавелевой кислоты? 2. Напишите уравнеия реакций разложения щавелевой кислоты при нагревании, взаимодействия углекислого газа с известковой водой 3. Как объяснить высокую подвижность водорода в СН2 – группе мелонового эфира? |
| 12. | Аминокислоты. Мочевина 1. Свойства аминокислот: - отношение к индикаторам - образование медной соли аминоуксусной кислоты - реакция с нингидрином 2. Свойства шерсти и синтетических волокон 3. Свойства мочевины: - растворимость в воде - образование солей - образование биурета | Освоить экспериментальные методы получения и изучения свойств аминокислот | 1.Меняется ли окраска индикаторов в растворах аминокислот 2. Напишите уравнение реакции аминоуксусной кислоты с 1 моль формальдегида и с 2 моль формальдегида 3. Напишите схему полимеризации капролактама |
