Органический синтез. Быкова Н.Н - 20 стр.

UptoLike

Составители: 

спирт нитрит –Na
2
SO
4
алкилнитрит
натрия –H
2
O
Простейшие нитриты являются легкокипящими жидкостями (например, этилнитрит кипит при 17 °С), с приятным запахом.
Нитриты (например, амилнитрит) применяют в органическом синтезе в качестве нитрозирующих агентов. Они являют-
ся физиологически активными соединениямиих используют в медицине для расширения сосудов и резкого понижения
кровяного давления.
Эфиры борной кислоты называют бораты. Их получают из борной кислоты и спиртов в присутствии сильной кислоты
или из галогенидов бора и алкоксидов (фенолятов):
B(OH)
3
+ 3ROH →
+
XH
B(OR)
3
+ 3H
2
O
борная спирт триалкил-
кислота борат
BCl
3
+ 3ArO
Na
+
→ B(OAr)
3
+ 3Na
+
Cl
.
хлорид триарил
бора борат
Триалкилборатылегколетучие жидкости, окрашивающие пламя в зеленый цвет. Это явление используют в аналитиче-
ской химии.
Методика выполнения работы
1. Получение этилнитрита и его свойства.
В пробирке растворите 1 г нитрита натрия в 2 см
3
воды, добавьте
1-1,5 см
3
спирта и раствор хорошо охладите в смеси воды со льдом и снегом. В другой пробирке смешайте 1 см
3
концентри-
рованной соляной кислоты с 1 см
3
воды и также охладите смесь до 0 °С. Осторожно, малыми порциями, влейте кислоту в
водно-спиртовой раствор нитрита натрия, все время взбалтывая и тщательно охлаждая смесь. Над водным раствором быстро
всплывает желтоватый слой этилнитрита, имеющий приятный фруктовый запах.
1.1. Поместите несколько капель полученного эфира на часовое стекло и понаблюдайте, быстро ли он испарится.
1.2. Отобрав пипеткой несколько капель этилнитрита (стараясь не захватывать нижний, водный слой), перенесите его в
другую пробирку с
1 см
3
охлажденной до 0 °С воды и добавьте туда же 1-2 капли раствора йодистого калия. Отметьте малую растворимость
этилнитрита в воде и отсутствие выделения йода. Прилейте в ту же пробирку 1-2 капли соляной кислоты и встряхните, от-
мечая наблюдаемые изменения.
1.3. Смешайте несколько капель этилнитрита с 1 см
3
холодной воды, добавьте 1-2 капли раствора щелочи и смесь
встряхните; слой сложного эфира и, соответственно, его запах сразу же исчезают.
Сложные эфиры азотистой кислотыалкилнитриты замечательны легкостью и быстротой их образования из соответствующего спирта
и азотистой кислоты в момент выделения последней в свободном состоянии:
ORONHNONaNO
ROH
2
НCl
2
=→→ .
Из-за нестойкости азотистой кислоты и большой летучести ее эфиров, образованных из простейших спиртов, необхо-
димо тщательно охлаждать реакционную смесь.
Алкилнитриты значительно менее растворимы в воде, чем исходные спирты, так как в молекуле алкилнитрита отсутст-
вует гидроксильная группа.
Гидролиз алкилнитритов в нейтральном водном растворе протекает довольно медленно, но в присутствии щелочей или
свободных минеральных кислот резко ускоряется. Гидролитическое действие кислот легко обнаруживается по образованию
нестойкой, распадающейся с выделением окислов азота свободной азотистой кислоты HNО
2
, выделяющей йод из йодистых
солей в кислой среде:
2Н
+
+ 2I
+ 2HNO
2
I
2
+ 2Н
2
O + 2NO.
Вдыхание паров этилнитрита может вызвать сердцебиение и покраснение лица вследствие прилива крови к голове.
2. Образование эфира борной кислоты.
Нагрейте в пробирке 1,5-2 г борной кислоты, при этом пробирку держите горизонтально и прогрейте время от времени
ее стенки пламенем горелки для удаления капель воды. Кислота постепенно обезвоживается и плавится. Когда последние
кристаллики исчезнут, дайте пробирке остыть в горизонтальном положении; густой прозрачный плав затвердевает, частично
растрескиваясь. Затем добавьте 4-5 см
3
спирта, 2 см
3
концентрированной серной кислоты и внесите кипятильные камешки.
Пробирку закройте заранее подготовленной пробкой с отводной трубкой, присоедините холодильник и отгоните 1-2 см
3
жидкости в сухую пробирку.
Часть отгона вылейте на часовое стекло и подожгите; отметьте характерную окраску пламени и выделение негорючих
продуктов, образующих белый налет на поднесенном холодном стекле. К другой части отгона при встряхивании добавьте по
каплям воду.
Борная кислота Н
3
ВO
3
при нагревании постепенно дегидратируется образуя метаборную кислоту НВO
2
, тетраборную
кислоту Н
2
В
4
O
7
и, наконец, борный ангидрид В
2
O
3
; последний составляет большую часть полученного стекловидного плава.
Спирты в кислой среде быстро взаимодействуют с борным ангидридом при этом образуются летучие эфиры борной кисло-
ты:
В
2
O
3
+ 6ROH = 2B(OR)
3
+ 3Н
2
O,