WYKRYWANIE WIĄZAŃ WIELOKROTNYCH WYKRYWANIE WIĄZAŃ WIELOKROTNYCH

Transkrypt

1 WYKRYWANIE WIĄZAŃ WIELOKROTNYCH Odbarwienie wody bromowej Woda bromowa roztwór Br 2 w wodzie - Br 2 (aq): brunatna, brązowa lub ciemnoczerwona ciecz. Gdy brom przyłącza się związku nienasyconego barwa zanika - następuje odbarwienie wody bromowej. CH 2 = CH 2 + Br 2 CH 2 Br CH 2 Br CH CH + 2Br 2 CHBr 2 CHBr 2 WYKRYWANIE WIĄZAŃ WIELOKROTNYCH Odbarwianie wodnego roztworu manganianu(vii) potasu Fioletowy roztwór KMnO 4 odbarwia się. Powstaje również brązowy osad MnO 2. Obserwacją podstawową jest odbarwienie roztworu. 3CH 2 =CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O 3CH 2 (OH) CH 2 (OH) + 2MnO 2 + 2KOH 1

2 WYKRYWANIE UKŁADU AROMATYCZNEGO Reakcja nitrowania. Reakcja z mieszaniną nitrującą (mieszanina stężonych HNO 3 i H 2 SO 4 w stosunku wagowym 1: 2; objętościowym 3:5). W wyniku tej reakcji powstają związki nitrowe o żółtym zabarwieniu. WYKRYWANIE ALKOHOLI Określenie rzędowości alkoholu - Próba Lucasa (reakcja Lucasa) reakcja chemiczna alkoholi z kwasem solnym w obecności chlorku cynku. (wytrząsanie z roztworem ZnCl 2 w stężonym HCl, tworzenie chlorków alkilowych) 2

3 WYKRYWANIE ALKOHOLI Alkohole polihydroksylowe Reakcja alkoholu polihydroksylowego ze świeżo strąconym osadem wodorotlenku miedzi(ii) na zimno. Grupy hydroksylowe muszą znajdować się na sąsiednich atomach węgla diole wicynalne (np. glikol etylenowy, gliceryna, cukry). Niebieski osad Cu(OH) 2 barwie szafirowej. roztwarza się, powstaje klarowny roztwór o WYKRYWANIE FENOLI Reakcja z chlorkiem żelaza(iii) W reakcji fenoli z FeCl 3 powstają barwne kompleksy żelaza(iii). Roztwór przyjmuje barwę granatową, czerwoną, purpurową, fioletową lub zieloną w zależności od rodzaju fenolu. Z benzenolem roztwór przyjmuje barwę ciemnofioletową (fioletowoczerwoną). 3

4 WYKRYWANIE FENOLI Odbarwienie wody bromowej. Reakcja ta służy również do ilościowego oznaczania fenolu w wodzie. WYKRYWANIE GRUP ALDEHYDOWYCH Próba Trommera Reakcja aldehydu ze świeżo strąconym wodorotlenkiem miedzi(ii) na gorąco. W wyniku reakcji powstaje ceglastoczerwony osad Cu 2 O. R CHO + 2Cu(OH) 2 R COOH + Cu 2 O + H 2 O W probówce nie zawierającej aldehydu powstaje czarny osad tlenku miedzi(ii) rozkład termiczny Cu(OH) 2. Cu(OH) 2 CuO + H 2 O Próbie Trommera ulega również kwas mrówkowy: Cu(OH) 2 + HCOOH Cu 2 O + CO 2 + H 2 O 4

5 WYKRYWANIE GRUP ALDEHYDOWYCH Próba Tollensa (próba lustra srebrnego) Podczas pozytywnej próby Tollensa powstaje srebro metaliczne, osadzające się w postaci lustrzanej powłoki na szklanej powierzchni naczynia reakcyjnego Odczynnik Tollensa - roztwór zawierający jony diaminasrebra(i) - [Ag(NH3)2] +. R CHO +2[Ag(NH 3 ) 2 ]OH 2Ag + R COO(NH 4 ) + H 2 O + 3NH 3 Pozytywny wynik daje również reakcja z kwasem mrówkowym, który podobnie jak aldehydy, zawiera ugrupowanie CHO. Anion mrówczanowy utlenia się w trakcie próby do anionu węglanowego: 2[Ag(NH 3 ) 2 ] + + HCOO + 2OH 2Ag + HCO 3 + H 2 O + 4NH 3 WYKRYWANIE GRUP ALDEHYDOWYCH Próba Fehlinga Próba Fehlinga jest modyfikacją próby Trommera - wodorotlenek miedzi(ii) jest w postaci kompleksu z winianem, przez co jest lepiej rozpuszczalny i reaktywniejszy. Analogicznie jak w próbie Trommera w obecności aldehydów powstaje ceglastoczerwony osad Cu 2 O 5

6 WYKRYWANIE GRUP ALDEHYDOWYCH Próba Benedicta Próba Benedicta modyfikacją próby Trommera. W skład odczynnika Benedicta wchodzi CuSO 4, Na 2 CO 3 i cytrynian trisodowy. Odczynnik dodaje się do badanego roztworu i doprowadza do wrzenia. W wyniku z redukcji Cu 2+ do Cu + powstające pomarańczowe zabarwienie. Wymieszany roztwór przyjmuje barwę zieloną, co jest wynikiem nakładania się pomarańczowej barwy zawiesiny Cu 2 O z niebieskim zabarwieniem odczynnika. Próby Tollensa, Trommera, Fehlinga i Benedicta służą do odróżniania aldehydów od ketonów oraz wykrywania cukrów redukujących. WYKRYWANIE GRUP KETONOWYCH Próba jodoformowa Charakterystyczna reakcja na wykrywanie metyloketonów (z grupą CH 3 CO-R, gdzie R- może być wodorem, alkilem bądź arylem) i metylokarbinoli (alkoholi drugorzędowych, które można utlenić do metyloketonów). Jest to reakcja z jodem w środowisku zasadowym - powstaje jodoform CHI 3 nierozpuszczalną substancja krystaliczna o barwie żółtej i charakterystycznym zapachu. CH 3 CO R + 3I 2 + 4NaOH CHI 3 + R COONa + 3NaI + 3H 2 O CH 3 CH(OH) R + 3I 2 + 4NaOH CHI 3 + R COONa + 3NaI + 3H 2 O Mechanizm reakcji: I NaOH NaOI + NaI + H 2 O NaOI + CH 3 -CH(OH)-R CH 3 -C(O)-R + NaI + H 2 O CH 3 -C(O)-R + 3 NaOI CHI 3 + RCOONa + 2 NaOH 6

7 WYKRYWANIE GRUP KARBOKSYLOWYCH Próba na odczyn kwaśny papierek uniwersalny, oranż metylowy, lakmus. Zobojętnianie KOH lub NaOH wobec fenoloftaleiny. Dodanie kwasu do roztworu zasady powoduje odbarwienie fenoloftaleiny R COOH + NaOH R COONa + H 2 O Reakcja z wodorowęglanem sodu (lub węglanem) wydzielają się pęcherzyki gazu R COOH + NaHCO 3 R COONa + CO 2 + H 2 O WYKRYWANIE BIAŁEK Reakcja ksantoproteinowa Reakcja charakterystyczna białek zawierających aminokwasy z pierścieniami aromatycznymi (np. tryptofan, tyrozyna, fenyloalanina) ze stężonym kwasem azotowym(v). W wyniku znitrowania aromatycznych ugrupowań powstaje trwałe, żółte zabarwienie. 7

8 WYKRYWANIE BIAŁEK Reakcja biuretowa Warunkiem koniecznym dla pozytywnego wyniku próby jest występowanie, co najmniej dwóch wiązań peptydowych bezpośrednio obok siebie lub przedzielonych nie więcej niż jednym atomem węgla. Reakcja polega na dodaniu do analizowanej mieszaniny roztworu silnej zasady (NaOH lub KOH) oraz siarczanu(vi) miedzi(ii). Powstaje fioletowe (fioletowo-niebieskie) zabarwienie spowodowane powstawaniem anionowych związków kompleksowych, w których jon Cu 2+ jest kompleksowany przez minimum dwa wiązania peptydowe. WYKRYWANIE BIAŁEK Reakcja biuretowa 8

9 WYKRYWANIE WĘGLOWODANÓW Wykrywanie cukrów redukujących Próby: Tollensa, Trommera, Fehlinga, Benedicta Odróżnianie aldoz od ketoz Aldozy odbarwiają wodę bromową w obecności wodorowęglanu sodu (następuje utlenienie grupy aldehydowej do grupy karboksylowej, w wyniku, czego powstaje kwas uronowy), zaś ketozy nie odbarwiają. WYKRYWANIE WĘGLOWODANÓW Wykrywanie skrobi płyn Lugola (roztwór jodu w jodku potasu - I 2 w KI lub jodyna (roztwór I 2 w etanolu). Powstaje związek kompleksowy o barwie granatowoczarnej (przy niewielkich stężeniach - niebieskofioletowej) 9