Органический синтез. Быкова Н.Н - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

вании с кислотами пентозаны гидролизуются и образуют пентозы С
5
H
10
O
5
. При действии горячей соляной кислоты от пентоз
легко отщепляются три молекулы воды и образуется гетероциклический альдегид – фурфурол:
(C
5
H
8
O
4
)
n
→
OH
2
n
nC
5
H
10
O
5
.
пентозаны пентоза
Эта реакция каталитически ускоряется хлоридом железа (ΙΙΙ). Метод получения фурфурола из отрубей был впервые разработан в 1870
году в России А.Н. Энгельгардом. Из гексоз в тех же условиях, что и для пентоз, можно получить оксиметилфурфурол:
Методика выполнения работы
1. Образование фурфурола из пентозанов.
Около 1 г измельченного природного материала смешайте при встряхивании в пробирке с 2-3 см
3
концентрированной
соляной кислоты, 4-5 см
3
воды и несколькими каплями раствора хлорида железа (III). Смесь нагрейте 15 мин на кипящей
водяной бане, после чего присоедините отводную трубку и, осторожно нагревая пробирку пламенем горелки, отгоните в
другую пробирку 1-2 см
3
жидкости. Отгон имеет запах фурфурола и дает характерные реакции последнего.
2. Реакции фурфурола.
Готовят водный раствор фурфурола, растворяя при встряхивании 0,5…0,6 г его с 10 см
3
воды. Если фурфурол долго
хранился и потемнел, его следует перегнать. Для проб 2.1, 2.2, 2.3 и 2.4 можно также использовать водный раствор фурфу-
рола, полученный в опыте 1.
С водным раствором фурфурола проводят следующие реакции:
2.1. В пробирку налейте 1см
3
бесцветного раствора фуксинсернистой кислоты и добавьте несколько капель водного
раствора фурфурола. Отметьте появление слабого окрашивания. Затем добавьте 0,5 см
3
концентрированной соляной кислоты
и снова отметьте изменение окраски сразу и через 5…10 минут.
При присоединении альдегидов к бесцветной фуксинсернистой кислоте образуются новые вещества, обладающие хиноидной структу-
рой, и поэтому окрашены, но слабо. Эти соединения постепенно реагируют с избытком находящегося в растворе сернистого ангидрида,
отщепляя альдегид в виде его бисульфитного соединения. Фуксинсернистая кислота снова переходит в свободное состояние, поэтому при
стоянии раствор постепенно обесцвечивается.
При добавлении минеральных кислот в большом избытке как исходный фуксин, так и окрашенные продукты присоединения альдегидов
к фуксинсернистой кислоте обесцвечиваются.
2.2. Предварительно приготовьте аммиачный раствор окиси серебра, добавляя к 4-5 см
3
раствора нитрата серебра раз-
бавленный водный аммиак по каплям до растворения первоначально образующегося осадка.
Раствор фурфурола налейте в две пробирки и добавьте каждую пробирку по равному объему свежеприготовленного
аммиачного раствора окиси серебра. В одну из пробирок добавьте еще 2-3 капли разбавленного раствора щелочи. Встряхнув
пробирки, поставьте их в штатив. Если серебро не выделяется, то пробирки нагрейте несколько минут на водяной бане при
50…60 °С.
2.3. Растворите в 3-4 см
3
воды несколько кристалликов (0,1…0,2 г) гидрохлорида фенилгидразина и примерно в 1,5 раза
большее количество ацетата натрия. К раствору добавьте несколько капель фурфурола. При встряхивании из раствора выде-
ляется фенилгидразон фурфурола в виде быстро кристаллизующегося масла.
2.4. На полоску фильтровальной бумаги нанесите каплю анилина. На это же место добавьте каплю уксусной кислоты, а
затем раствор фурфурола. На бумаге появляется пятно, окрашенное в красный цвет.
Такой же эффект можно получить и в парах кипящей смеси исходного материала с соляной кислотой.
Реакция конденсации анилина с фурфуролом протекает с раскрытием кольца и образованием ненасыщенного оксиами-
на, который с присутствующей кислотой дает соль. Вследствие наличия сопряженных двойных связей продукт ярко окра-
шен.
H O C H
H C O H
C
H
C
O H
C H
H
O
H
H
O
H C l ,
t
-
ЗH
2
O
C H
C H
O
C
C H
C
O
H
O H
H O C H
H C O H
C
H
C
O H
C
H
O
H
H
O
H C l ,
t
-
3H
2
O
C H
C
O
C
C H
C
O
H
C H
2
C H
2
O H

Страницы