ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
48
Л
АБОРАТОРНАЯ РАБОТА
9. Г
ЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ИЗОМЕРИЯ И ПРОТОННЫЙ
РЕЗОНАНС
Необходимые реактивы.
Ацетоуксусный эфир, амальгама натрия (1%),
Пятихлористый фосфор, бензол (безводный)
Получение цис
-
и транс
- бутен-2-овой кислот
Методика эксперимента.
В колбу Эрленмейера на 250 мл со стандартным
шлифом поместите 250 г пятихлористого фосфора, добавьте 100 мл безводного
бензола и при перемешивании, поместив колбу в баню со льдом, поддерживайте
температуру смеси около 0°С. В течение 4—6 ч порциями добавьте 80 г
ацетоуксусного эфира и после этого при 0°С оставьте реакционную смесь на ночь.
На следующий день добавьте воды со льдом, в течение 4—6 ч все время
перемешивая и охлаждая реакционную смесь. Эт у операцию лучше проводить в
вытяжном шкафу. Отделите бензольный слой, водный слой экстрагируйте
несколько раз эфиром и соедините эфирный раствор с бензольным.
Экстрагируйте продукты раствором бикарбоната натрия, затем раствор
подкислите и экстрагируйте эфиром. Осушите эфирный раствор безводным
сульфатом натр ия, отгоните растворители и получите сырую смесь цис
-
и транс-З-
хлорбутен-2-овой кислот [3-хлоризокротоновой (I) и 3-хлоркротоновой (II) кислот]:
CH
3
CCH
2
COOEt
O
PCL
5
CC
H
COOH
Cl
H
3
C
+
CC
COOH
HH
3
C
Cl
I
II
Перегонкой с паром разделите изомеры. Один из них кристаллизуется в
дистилляте (т. пл. 61°С), а другой остается в колбе и кристаллизуется при
охлаждении (т. пл. 94°С).
Приготовьте 200 г 1%-ной амальгамы натрия (Приготовление 1%-ной
амальгамы натрия – растворите 2.0 г натрия в 200 г ртути (в ступке под
поверхностью ртути раздавливают маленькие кусочки натрия величиной с
горошину. Эту операцию необходимо проводить в вытяжном шкафу и глаза
должны быть защищены очками). Восстановите (раздельно) хлорбутеновые
кислоты; для этого в толстостенной банке энергично встряхивайте 100 г амальгамы
с раствором 2 г кислоты в 30 мл этанола. Время от времени сбрасывайте
избыточное давление в банке и продолжайте встряхивание до тех пор, пока не
перестанет образовываться хлористый натрий. Отфильтруйте раствор, на роторном
испарителе удалите растворитель и получите изомерные бутеновые кислоты. Эти
соединения в соответствии с их свойствами можно очистить при помощи обычных
методов. Одно из них является кристаллическим веществом (т. пл. 72°С), а другое
представляет собой масло (т. кип. 169°С; 70—75°С при 15 мм рт. ст.)
48
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 9. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ИЗОМЕРИЯ И ПРОТОННЫЙ
РЕЗОНАНС
Необходимые реактивы. Ацетоуксусный эфир, амальгама натрия (1%),
Пятихлористый фосфор, бензол (безводный)
Получение цис - и транс - бутен-2-овой кислот
Методика эксперимента. В колбу Эрленмейера на 250 мл со стандартным
шлифом поместите 250 г пятихлористого фосфора, добавьте 100 мл безводного
бензола и при перемешивании, поместив колбу в баню со льдом, поддерживайте
температуру смеси около 0°С. В течение 46 ч порциями добавьте 80 г
ацетоуксусного эфира и после этого при 0°С оставьте реакционную смесь на ночь.
На следующий день добавьте воды со льдом, в течение 46 ч все время
перемешивая и охлаждая реакционную смесь. Эту операцию лучше проводить в
вытяжном шкафу. Отделите бензольный слой, водный слой экстрагируйте
несколько раз эфиром и соедините эфирный раствор с бензольным.
Экстрагируйте продукты раствором бикарбоната натрия, затем раствор
подкислите и экстрагируйте эфиром. Осушите эфирный раствор безводным
сульфатом натрия, отгоните растворители и получите сырую смесь цис - и транс-З-
хлорбутен-2-овой кислот [3-хлоризокротоновой (I) и 3-хлоркротоновой (II) кислот]:
O Cl H
PCL5 Cl COOH
CH3CCH2COOEt C C + C C
H3C COOH H3C H
I II
Перегонкой с паром разделите изомеры. Один из них кристаллизуется в
дистилляте (т. пл. 61°С), а другой остается в колбе и кристаллизуется при
охлаждении (т. пл. 94°С).
Приготовьте 200 г 1%-ной амальгамы натрия (Приготовление 1%-ной
амальгамы натрия растворите 2.0 г натрия в 200 г ртути (в ступке под
поверхностью ртути раздавливают маленькие кусочки натрия величиной с
горошину. Эту операцию необходимо проводить в вытяжном шкафу и глаза
должны быть защищены очками). Восстановите (раздельно) хлорбутеновые
кислоты; для этого в толстостенной банке энергично встряхивайте 100 г амальгамы
с раствором 2 г кислоты в 30 мл этанола. Время от времени сбрасывайте
избыточное давление в банке и продолжайте встряхивание до тех пор, пока не
перестанет образовываться хлористый натрий. Отфильтруйте раствор, на роторном
испарителе удалите растворитель и получите изомерные бутеновые кислоты. Эти
соединения в соответствии с их свойствами можно очистить при помощи обычных
методов. Одно из них является кристаллическим веществом (т. пл. 72°С), а другое
представляет собой масло (т. кип. 169°С; 7075°С при 15 мм рт. ст.)
