Опыт 5. Реакции замещения α - водорода в карбонильных соединениях на галоген и свойства галогенозамещенных производных карбонильных соединений. Реактивы: ацетон, 3% раствор брома в четыреххлористом углероде, 10% гидроксид натрия.
Получение бромацетона (тяга!) В сухую пробирку наливают 1 мл 3% раствора брома в четыреххлористом углероде и добавляют несколько капель ацетона. Пробирку слегка нагревают, выделяющийся бромоводород обнаруживают по покраснению влажной лакмусовой бумаги, поднесенной к отверстию пробирки. Когда жидкость обесцветится, смачивают ею полоску фильтровальной бумаги и после испарения растворителя (четыреххлористого углерода) осторожно нюхают: бромацетон имеет специфический запах и обладает слезоточивым действием. Остатки бромацетона гидролизуют 10% раствором едкого натра.
Напишите уравнение реакции получения бромацетона. Почему водород в α – положении к карбонильной группе обладает наибольшей подвижностью?
а) Окисление формальдегида аммиачным раствором гидроксида серебра (реакция серебряного зеркала). Для получения «серебряного зеркала» необходимо сначала хорошо вымыть пробирку. Для этого в пробирке кипятят (осторожно!) в течение 1-2 мин около 5 мл 10% раствора гидроксида натрия, а затем споласкивают ее дистиллированной водой. В вымытой пробирке готовят аммиачный раствор гидроксида серебра: к 2-3 мл 1% раствора нитрата серебра прибавляют по каплям при встряхивании 5 % раствор аммиака до тех пор, пока образующийся сначала осадок полностью растворится. Избыток аммиака в растворе снижает чувствительность реакции. К полученному бесцветному раствору прибавляют несколько капель 5% раствора формальдегида и опускают пробирку на несколько минут в водяную баню с температурой воды 60-70оС. На стенках пробирки постепенно выделяются слой серебра в виде зеркала, иногда серебро выделяется в виде темного осадка.
б) Окисление формальдегида гидроксидом меди (II). В пробирку наливают 2 мл 5 % раствора формальдегида, 2 мл 10% раствора гидроксида натрия и при встряхивании добавляют по каплям 2% раствор сульфата меди (II) до появления неисчезающей взвеси. Верхнюю часть жидкости нагревают до начинающегося кипения. Голубая окраска меняется на желтую (осадок), а затем на красную (осадок). Эта реакция, как и реакция серебряного зеркала, является качественной реакцией на альдегиды.
Какие соединения имеют голубую, желтую и красную окраску?
в) Отношение ацетона к гидроксиду меди (II). Повторяют опыт б, но вместо раствора формальдегида вводят в реакцию ацетон.
Почему при нагревании смеси гидроксида меди (II) с ацетоном образуется осадок черного цвета?
г) Реакция дисмутации формальдегида. В пробирку наливают 1-1,5 мл формалина и добавляют 1 каплю индикатора метилового красного. Изменение окраски раствора указывает на кислую реакцию (окраска этого индикатора меняется в интервале рН 4,2-6,2).
Напишите уравнение реакции дисмутации формальдегида в водном растворе.