Лекция № 13

H-C-R

O

Лекция № 12

«Альдегиды, их производные»

Альдегиды - органические соединения, в которых карбонильная группа (С=О) связана с водородом и радикалом R.

||

Альдегиды имеют повышенную температуру кипения. Хорошо присоединяют аммиак и другие азотосодержащие нуклеофилы. Продукты присоединения малоустойчивы и легко подвергаются дегидратации и полимеризации. В результате полимеризации циклических соединений при нагревании с разбавленной кислотой легко разлагаются, освобождая альдегид.

Могут быть использованы реакции с азотосодержащими нуклеофилами.

Количественное определение:

1) йодометрический метод - в щелочной среде с образованием гипойодита.

J₂ + 2 NaOH → NaJ + NaOJ+ H₂O

Гипойодит окисляет формалин до муравьиной кислоты.

HCOH + NaOJ + NaOH → HCOONa + NaJ + H₂O

NaOJ + NaJ + H₂SO₄ → J₂ + NaSO₄ + H₂O

J₂ + 2Na₂S₂O₃ → Na₂S₄O₆ + 2NaJ

Метенамин (гексаметилентетрамин, уротропин)

Получение: конденсацией метаналя и аммиака из водных растворов.

Подлинность:

1) Альдегиды хорошо окисляются. Для них характерна рекция серебряного зеркала, которая протекает с аммиачным раствором нитрата серебра.

AgNO₃ + 3NH₄ → [Ag(NH₃)]OH + NH₄NO₃

Реактив Толленса

O

//

H-C + 2[Ag(NH₃)]OH → 2Ag↓ + HCOOH + 4NH₃↑ + H₂O

\ при этом наблюдается металлический памт

H

2) Альдегиды могут восстанавливать медь (II) до меди (I). Для этого проводят реакцию с реактивом Фелинга и нагревании. Сначала образуется желтый осадок, затем красный осадок Cu₂O.

О О

// //

2KNa[Cu(C₄H₄O₆)₄] + H-C + 3NaOH + 2KOH → 2CuOH↓ + HC + 4KNaC₄H₄O₆ + Н₂О

\ \

H ONa

t

2CuOH → Cu₂O + H₂O

3) Альдегиды взаимодействуют реактивом Несслера в щелочной среде, выпадает осадок темного цвета.

O

//

K₂[HgJ₄] + H-C + 3KOH → HCOOK + 4HKJ + Hg↓ + 2H₂O

\

H

Формалин – водный раствор формальдегида (40%), стабилизированный метанолом.

Подлинность:

Для формалина присущи все реакции, характерные для альдегидов. Помимо ГФ рекомендует для установления подлинности реакцию конденсации с салициловой кислотой.

Подлинность: при нагревании смеси препарата с разбавленной серной кислотой образуется аммонийная соль, из которой в щелочной среде выделяется аммиак.

(CH₂)₆N₄ + 2H₂SO₄ + 6H₂O → 6HCOH + 2(NH₄)₂SO₄

(NH₄)₂SO₄ + 2NaO → 2NH₃↑ + Na₂SO₄ + 2H₂O

При добавлении соляной кислоты - красное окрашивание.

Испытание на чистоту: не допускается присутствие примесей органических соединений, параформа, солей аммония.

Количественное определение:

1) метод нейтрализации (по ГФ) - нагревание с 0,1 М раствора серной кислоты. Избыток оттитровывают раствором щелочи концентрации 0,1 моль/л (индикатор - метиловый красный);

2) йодометрический метод.

Вопросы:

1. Какие органические вещества называются альдегидами?
2. Формальдегид – его реакции подлинности.
3. Производное альдегидов – гексаметилен-тетрамин (уротропин).
4. Применение уротропина, хранение.

«Углеводы. Глюкоза»

Углеводы широко распространены в природе, играют большую роль в жизни человека, т.к. входят в состав пищи, причем потребность человеческого организма в энергии удовлетворяется большей частью за счет углеводов. При всех процессах жизнедеятельности как у высших животных и растений, так и у низших организмов, происходят сложные цепи химических превращений углеводов, т.е. углеводный обмен. В последнее время выяснилось, что углеводы участвуют в процессе передачи наследственных свойств, т.е. нуклеотиды построены из производных углеводов. Многие углеводы препятствуют свертыванию крови, проникновению патогенных микроорганизмов, т.к. укрепляют оболочки клеток, у растений принимают участие в фотосинтезе.

Углеводы - важный класс природных соединений как растительного, так и животного происхождения. Название углеводы объединяет довольно разнообразные по своим свойствам вещества.

Классификация углеводов:

1) моносахара (моносахариды) - углеводы не подвергаются гидролизу;

2) дисахара (дисахариды) - углеводы гидролизуются до моносахаров;

3) полисахара (полисахариды) - углеводы подвергаются гидролизу.

Дисахара и полисахара - образуют группу «олигосахара».

Глюкоза - виноградный сахар - важный представитель моносахаров.

Фруктоза - фруктовый сахар - представитель моносахаров.

Общая формула: С₆Н₁₂О₆

Глюкоза Фруктоза

Фруктоза является изомером глюкозы. Глюкоза содержит альдегидную группу и гидроксильные группы (как многоатомные спирты). Глюкоза имеет несколько ассиметрических атомов «С» и, следовательно, обладает оптической активностью (D- и L- изомеры).

Пространственным изомером глюкозы является галактоза.

Глюкозу можно изобразить в виде плоскости многоугольника.

α-глюкоза β-глюкоза

Получение глюкозы.

Глюкозa широко распространен и в природе, особенно в растениях (виноград, фрукты). Так в крови человека 0,08%-0,11% глюкозы.

Главным способом получения является гидролиз крахмала.

(С₆Н₁₀ 0₆)n + mH₂0 → n₁С₆Н₁₂О₆

Глюкозу для медицинских целей получают путем очистки, перекристаллизации.

Обычная чистая глюкоза, получаемая перекристаллизацией из водных или спиртовых растворов представляет собой безводную глюкозу, находящуюся в α - форме. В равновесных растворах лишь ничтожное количество глюкозы находится в альдегидной форме, обладающей высокой реакционной способностью. Почти вся глюкоза находится в циклической форме, из которых преобладает β - форма (ее в 1,5 раза больше, чем α).

Глюкоза - белый кристаллический порошок, сладкого вкуса, хорошо растворим в воде, спирте.

Подлинность глюкозы:

1)

Глюкоза Глюконовая кислота

2)

(Проба Троммера)

3) реакция раствора глюкозы с реактивом Фелинга, с реактивом Несслера также

подтверждает наличие глюкозы.

4)

глюконат Cu

интенсивно-синяя окраска

Количественное определение:

В методе используется восстановительная способность глюкозы, т.к. она содержит альдегидную группу и спиртовые группы. Под действием мягких окислителей идет окисление альдегидной группы, под действием жестких окислителей окисляются спиртовые группы.

В основе йодометрического определения лежит реакция окисления глюкозы йодом в щелочной среде:

O O

// //

CH₂OH(CHOH)₄-C + J₂ + 3KOH → CH₂OH(CHOH)₄—C + 2KJ + 2H₂O

\ \

H OK

Т.к. реакция идет медленно, то прямое титрование невозможно, поэтому определение проводят методом обратного титрования:

3J₂ + 6KOH → 5KJ + KJO₃ + 3H₂O

5KJ + KJO₃ + 6HCl → J₂ + 6KCl + 3H₂O

Выделившийся йод оттитровывают раствором тиосульфата натрия:

J₂ + 2Na₂S₂O₃ → 2NaJ + Na₂S₄O₆

Применение: в виде 4,5-5% раствора глюкозы при шоке, сердечной недостаточности, при заболеваниях печени, почек.

Хранение: простой список, в хорошо укупоренной таре.

Вопросы:

1. Какие органические вещества образуют группу углеводов?
2. Классификация углеводов.
3. Глюкоза, как альдегидоспирт, реакция подлинности.
4. Йодометрический метод количественного определения глюкозы.
5. Применение углеводов.

Дата добавления: 2014-01-05