Rezorcinol mijenja izgled reakcije. Hemijski eksperiment - dobijamo fluorescein. Priprema iz hlorobenzena
Ftalni anhidrid Fenolftalein
Kada se ftalni anhidrid spoji sa resorcinolom u prisustvu cink klorida, dolazi do slične reakcije i nastaje fluorescein:
Resorcinol Fluorescein
3.8 Claisenovo preuređenje
Fenoli prolaze kroz Friedel-Craftsove reakcije alkilacije. Na primjer, prilikom interakcije f
enol sa alil bromidom u prisustvu aluminijum hlorida nastaje 2-alilfenol:
Isti proizvod također nastaje kada se alilfenil eter zagrije kao rezultat intramolekularne reakcije koja se naziva Claisenovo preuređenje:
 |
|||
 |
|||
Alilfenil eter 2-Alilfenol
reakcija:
To se odvija prema sljedećem mehanizmu:
Claisenovo preuređenje se također dešava kada se alilvinil etar ili 3,3-dimetil-1,5-heksadien zagrije: AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
3.9 Polikondenzacija
Polikondenzacija fenola s formaldehidom (prema ovoj reakciji nastaje fenol-formaldehidna smola:
3.10 Oksidacija
Fenoli se lako oksidiraju čak i pod utjecajem atmosferskog kisika. Dakle, kada stoji na zraku, fenol postepeno prelazi u ružičasto-crvenu boju. U snažnoj oksidaciji fenola sa smjesom hroma, kinon je glavni proizvod oksidacije. Dvoatomski fenoli se još lakše oksidiraju. Oksidacijom hidrokinona nastaje kinon.
3.11 Svojstva kiselina
Kisela svojstva fenola očituju se u reakcijama sa alkalijama (sačuvan je stari naziv "karbolna kiselina"):
C6H5OH + NaOH<->C6H5ONa + H2O
Međutim, fenol je vrlo slaba kiselina. Kada se ugljični dioksid ili sumpordioksid propuštaju kroz otopinu fenolata, oslobađa se fenol - takva reakcija kaže da je fenol slabija kiselina od ugljične i sumporne kiseline:
C6H5ONa + CO2 + H2O -> C6H5OH + NaHCO3
Kiselinska svojstva fenola su oslabljena uvođenjem supstituenata prve vrste u prsten, a pojačana su uvođenjem supstituenata druge vrste.
4. Načini dobijanja
Proizvodnja fenola u industrijskim razmjerima odvija se na tri načina:
- Metoda kumena. Ova metoda proizvodi više od 95% svih fenola proizvedenih u svijetu. U kaskadi s mjehurićima, kumen se podvrgava nekatalitičkoj oksidaciji zraka kako bi se formirao kumen hidroperoksid (HPC). Rezultirajuća CHP, katalizirana sumpornom kiselinom, razlaže se u fenol i aceton. Osim toga, α-metilstiren je vrijedan nusproizvod ovog procesa.
– Oko 3% ukupnog fenola dobija se oksidacijom toluena, uz međuformiranje benzojeve kiseline.
“Ostatak fenola je izolovan iz katrana ugljena.
4.1 Oksidacija kumena
Fenoli se izoluju iz katrana ugljena, kao i iz proizvoda pirolize mrkog uglja i drveta (katran). Sama industrijska metoda za proizvodnju fenola C6H5OH zasniva se na oksidaciji aromatičnog ugljikovodika kumona (izopropilbenzena) kisikom iz atmosfere, nakon čega slijedi razlaganje nastalog hidroperoksida razrijeđenog sa H2SO4. Reakcija se odvija s visokim prinosom i atraktivna je po tome što omogućava da se odjednom dobiju dva tehnički vrijedna proizvoda - fenol i aceton. Druga metoda je katalitička hidroliza halogeniranih benzena.
4.2 Priprema iz halobenzena
Kada se hlorobenzen i natrijum hidroksid zagreju pod pritiskom, dobija se natrijum fenolat, čijom daljom preradom sa kiselinom nastaje fenol:
S6N5-CI + 2NaOH -> S6N5-ONa + NaCl + N2O
4.3 Priprema od aromatičnih sulfonskih kiselina
Reakcija se izvodi spajanjem sulfonskih kiselina sa alkalijama. Prvo formirani fenoksidi se tretiraju jakim kiselinama da bi se dobili slobodni fenoli. Metoda se obično koristi za dobivanje polihidričnih fenola:
4.4 Priprema iz hlorobenzena
Poznato je da je atom hlora čvrsto vezan za benzenski prsten, pa se reakcija zamene hlora hidroksilnom grupom odvija u teškim uslovima (300 °C, pritisak 200 MPa):
C6H5-Cl + NaOH – > C6H5-OH + NaCl
5. Primjena fenola
Kao dezinfekciono sredstvo (karbolna kiselina) koristi se rastvor fenola. Dvoatomski fenoli - pirokatehol, resorcinol (slika 3), kao i hidrokinon (para-dihidroksibenzen) koriste se kao antiseptici (antibakterijska dezinfekciona sredstva), dodaju se štavljenim sredstvima za kožu i krzno, kao stabilizatori za ulja za podmazivanje i gumu, kao i za obrada fotografskih materijala i kao reagensi u analitičkoj hemiji.
Fenoli se koriste u ograničenom obimu u obliku pojedinačnih spojeva, ali se široko koriste njihovi različiti derivati. Fenoli služe kao polazna jedinjenja za proizvodnju raznih polimernih proizvoda - fenolnih smola, poliamida, poliepoksida. Od fenola se dobivaju brojni lijekovi, na primjer, aspirin, salol, fenolftalein, osim toga, boje, parfemi, plastifikatori za polimere i sredstva za zaštitu bilja.
Svjetska potrošnja fenola ima sljedeću strukturu:
· 44% fenola se troši na proizvodnju bisfenola A, koji se, pak, koristi za proizvodnju polikarbonatnih i epoksidnih smola;
· 30% fenola se troši na proizvodnju fenol-formaldehidnih smola;
· 12% fenola se hidrogenacijom pretvara u cikloheksanol, koji se koristi za proizvodnju vještačkih vlakana – najlon i najlon;
· preostalih 14% troši se na druge potrebe, uključujući proizvodnju antioksidanata (jonola), nejonskih tenzida - polioksietiliranih alkilfenola (neonola), ostalih fenola (krezola), lijekova (aspirin), antiseptika (kseroform) i pesticida.
· 1,4% fenola se koristi u medicini (oracept) kao analgetik i antiseptik.
6. Toksična svojstva
Fenol je otrovan. Izaziva disfunkciju nervnog sistema. Prašina, pare i rastvor fenola iritiraju sluzokožu očiju, respiratornog trakta i kože (MPC 5 mg/m³, u rezervoarima 0,001 mg/l).
Resorcinol(Rezorcinol, 1,3-dihidroksibenzen) - meta-dihidroksibenzen. Rezorcinol ima specifičan miris. Ima isti sastav kao pirokatehol i hidrokinon, a razlikuje se od njih samo u relativnom rasporedu hidroksilnih grupa.
Fizička svojstva
Bezbojni kristali, do 70,8 °C postoje u α-modifikaciji, viši u β-modifikaciji. Lako rastvorljiv u etanolu, dietil eteru, acetonu, vodi, slabo rastvorljiv u CHCl 3, CS 2, benzenu (u 100 g 2,2 g na 20 °C, 14,1 g na 60 °C).
Potvrda
Dobija se sulfonacijom benzena, a zatim alkalnim topljenjem (fuzijom 1,3-benzendisulfonske kiseline sa alkalijom, posebno natrijum hidroksidom). Ono što je karakteristično: drugi para-supstituirani benzeni, na primjer, 1,4-bromofenol, 1,4-benzensulfonska kiselina, kada se spoje sa alkalijom, daju rezorcinol.
Dobija se i oksidacijom 1,3-diizopropilbenzena atmosferskim kisikom, nakon čega slijedi kisela hidroliza nastalog bihidroperoksida u resorcinol i aceton.
Hemijska svojstva
Rezorcinol ima fenolna svojstva. Sa alkalijama stvara soli - fenolate, sa dimetil sulfatom daje resorcinol monometil etar i resorcinol dimetil etar. Kada reaguje sa amonijakom, formira 3-aminofenol. Uzajamni utjecaj dvije OH grupe olakšava rezorcinolu da uđe u reakcije elektrofilne supstitucije, uglavnom na poziciji 4(6), a teže na poziciji 2. Tako u interakciji sa halogenima stvara 2,4,6- trihalogen-supstituisan. Kada dušična kiselina djeluje na resorcinol, nastaje resazurin, a pri interakciji s koncentriranom dušičnom kiselinom (d = 1,4 g/cm 3) i koncentriranom sumpornom kiselinom nastaje 2,4,6-trinitroresorcinol. Sa pikrinskom kiselinom daje pikrat, t.t. 89-90 °C.
Sigurnost
Prašina i pare rezorcinola iritiraju kožu i sluzokožu očiju i respiratornog trakta, uzrokujući kašalj.
Napišite recenziju o članku "Rezorcinol"
Bilješke
Linkovi
- www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3866.html
- www.abc-gid.ru/drugs/reestr/show/10708/
Izvod koji karakteriše resorcinol
- Šta, gospodaru, zar ne spavaš? - reče kozak sedeći ispod kamiona.- Ne; i... Lihačov, mislim da se zoveš? Na kraju krajeva, tek sam stigao. Išli smo kod Francuza. - A Petja je kozaku detaljno ispričao ne samo svoj put, već i zašto je otišao i zašto veruje da je bolje rizikovati svoj život nego nasumično praviti Lazara.
„Pa, trebalo je da spavaju“, reče kozak.
„Ne, navikla sam na to“, odgovori Petja. - Šta, nemaš kremen u pištoljima? Donio sam ga sa sobom. Zar nije potrebno? Ti uzmi.
Kozak se nagnuo ispod kamiona da izbliza pogleda Petju.
„Zato što sam navikla da sve radim pažljivo“, rekla je Petja. “Neki se ljudi jednostavno ne spreme, a onda zažale.” Ne sviđa mi se tako.
„To je sigurno“, reče kozak.
“I još nešto, molim te, draga moja, naoštri mi sablju; dosadno... (ali Petja se plašio da laže) nikad nije bio izoštren. Može li se ovo uraditi?
- Pa, moguće je.
Lihačov je ustao, preturao po svojim torbama i Petja je ubrzo začuo ratoborni zvuk čelika na bloku. Popeo se na kamion i sjeo na ivicu. Kozak je oštrio sablju ispod kamiona.
- Pa, spavaju li momci? - rekla je Petja.
- Neki spavaju, a neki su ovakvi.
- Pa, šta je sa dečakom?
- Je li proleće? Srušio se tamo u ulazu. Spava sa strahom. Bilo mi je zaista drago.
Dugo nakon toga Petya je šutjela, slušajući zvukove. U mraku su se začuli koraci i pojavila se crna figura.
- Šta oštriš? – upitao je čovjek prilazeći kamionu.
- Ali naoštrite sablju gospodara.
„Dobar posao“, rekao je čovek koji je Petji izgledao kao husar. - Imaš li još šolju?
- I tamo kod volana.
Husar je uzeo pehar.
„Verovatno će uskoro biti svetlo“, rekao je, zijevajući, i otišao negde.
Petja je trebalo da zna da je u šumi, u Denisovljevoj zabavi, milju od puta, da sedi na vagonu zarobljenim od Francuza, oko kojeg su bili vezani konji, da kozak Lihačov sedi ispod njega i oštri. njegova sablja, da je na desnoj strani velika crna tačka je stražarnica, a jarko crvena tačka dole levo je umiruća vatra, da je čovek koji je došao po čašu husar koji je bio žedan; ali on ništa nije znao i nije hteo to da zna. Bio je u magičnom kraljevstvu u kojem nije bilo ništa slično stvarnosti. Velika crna mrlja, možda je tu definitivno bila stražarnica, ili je možda postojala pećina koja je vodila u samu dubinu zemlje. Crvena tačka je možda bila vatra, ili možda oko ogromnog čudovišta. Možda sada definitivno sedi na vagonu, ali vrlo je moguće da ne sedi na vagonu, već na strašno visokoj kuli, sa koje bi, ako bi pao, leteo na zemlju čitav dan, čitav mesec - nastavite da letite i nikada ne stignete do njega. Može biti da samo kozak Lihačov sjedi ispod kamiona, ali vrlo je moguće da je to najljubaznija, najhrabrija, najdivnija, najizvrsnija osoba na svijetu, koju niko ne poznaje. Možda je to bio samo husar koji je prošao po vodu i otišao u jarugu, ili je možda jednostavno nestao iz vida i potpuno nestao, a njega nije bilo.
Šta god da je Petja sada video, ništa ga ne bi iznenadilo. Bio je u čarobnom kraljevstvu u kojem je sve bilo moguće.
Pogledao je u nebo. A nebo je bilo magično kao i zemlja. Nebo se razvedravalo, a oblaci su se brzo kretali nad vrhovima drveća, kao da otkrivaju zvijezde. Ponekad se činilo da se nebo razvedrilo i da se pojavilo crno, vedro nebo. Ponekad se činilo da su ove crne tačke oblaci. Ponekad se činilo kao da se nebo diže visoko, visoko iznad tvoje glave; ponekad se nebo potpuno spuštalo, tako da si ga mogao dohvatiti rukom.
Petja je počeo da zatvara oči i ljulja se.
Kapljice su kapale. Postojao je tih razgovor. Konji su njištali i tukli se. Neko je hrkao.
"Ožig, žig, žig, žig..." zazviždi sablja koja se naoštrava. I odjednom Petja začu skladni hor muzike kako svira neku nepoznatu, svečano slatku himnu. Petja je bio muzikalan, baš kao i Nataša, i više od Nikolaja, ali nikada nije studirao muziku, nije razmišljao o muzici, pa su mu motivi koji su mu neočekivano pali na pamet bili posebno novi i privlačni. Muzika je svirala sve glasnije. Melodija je rasla, prelazeći sa jednog instrumenta na drugi. Događalo se ono što se zvalo fuga, iako Petja nije imao ni najmanje pojma šta je fuga. Svaki instrument, nekad sličan violini, nekad kao trube - ali bolji i čistiji od violina i truba - svaki instrument je svirao svoj i, još ne završivši melodiju, spajao se s drugim, koji je počeo skoro isto, a sa trećim, i sa četvrtim, i svi su se spojili u jedno i ponovo se raspršili, i opet stapali, čas u svečanu crkvu, čas u blistavu i pobedničku.
„O, da, to sam ja u snu“, reče Petja u sebi, ljuljajući se napred. - U ušima mi je. Ili je to možda moja muzika. Pa, opet. Samo napred moja muzika! Pa!.."
Zatvorio je oči. I sa raznih strana, kao izdaleka, zvuci su zadrhtali, počeli da se zbližavaju, rasipaju, spajaju, i opet se sve sjedinilo u istu slatku i svečanu himnu. „Oh, kakvo je ovo uživanje! Koliko hoću i kako hoću”, rekao je Petja u sebi. Pokušao je da vodi ovaj ogroman hor instrumenata.
“Pa, tiho, tiho, zamrzni se sada. – I zvuci su ga poslušali. - E, sad je punije, zabavnije. Više, još radosnije. – I iz nepoznate dubine pojavili su se sve jači, svečani zvuci. "Pa, glasovi, gnjaviti!" - poručila je Petja. I prvo su se izdaleka začuli muški glasovi, zatim ženski glasovi. Glasovi su rasli, rasli u uniformi, svečani napor. Petya je bila uplašena i radosna slušajući njihovu izuzetnu ljepotu.
Resorcinol
Kvalitativne reakcije
1. Rastvor resorcinola iz 1 kapi rastvora feri hlorida poprima različite nijanse plave, do tamnoljubičaste boje.
2. Pažljivim zagrijavanjem 0,5 g resorcinola sa 0,1 g vinske kiseline i jake sumporne kiseline pojavljuje se tamna karmin-crvena boja.
3. Kada se rezorcinol zagreje sa ftalnim anhidridom, nastaje fluorescein:
4. Zagrevanjem nekoliko mililitara 2% rastvora resorcinola u rastvoru kaustične alkalije u vodenom kupatilu i dodavanjem nekoliko kapi hloroforma (ili rastvora hloral hidrata), smesa postaje intenzivne crvene boje (za razliku od hidrokinon i katehol), pretvarajući se u žućkastu nakon zakiseljavanja razrijeđenom octenom kiselinom.
5. Bromna voda stvara talog – vidi Kvantitativno određivanje.
kvantitacija
Bromometrijsko određivanje zasniva se na činjenici da brom u višku reaguje sa resorcinolom da nastane tribromoresorcinol:
Višak broma se određuje jodometrijski.
1 g resorcinola se otopi u vodi u odmjernoj tikvici od 100 ml i dovede do oznake. 25 ml ovog rastvora se sipa u tikvicu od 500 ml sa brušenim čepom, doda se 50 ml mešavine bromata i bromida (2,7833 g kalijum bromata i 50 g kalijum bromida u 1 litru rastvora), 50 ml vode, 5 ml hlorovodonične kiseline (specifična težina 1,15) i ostaviti jednu minutu, nakon čega se doda još 20 ml vode i 1 g kalijum jodida. Tečnost se ostavi 5 minuta, a oslobođeni jod titrira sa 0,1 N. rastvor natrijum tiosulfata (indikator - rastvor škroba). 1 ml 0,1 n. rastvor kalijum bromata odgovara 0,001835 g resorcinola.
Reakcija kompleksiranja sa ionima gvožđa (III).
Zasnovan je na svojstvima fenolnog hidroksila da formira rastvorljiva kompleksna jedinjenja, često obojena plavo (fenol) ili ljubičasto (resorcinol, salicilna kiselina), rjeđe crveno (PAS - natrijum) i zeleno (kinosol, adrenalin).
Sastav kompleksa, a samim tim i njihova boja je određena količinom fenolnih hidroksila, utjecajem drugih funkcionalnih grupa i reakcijom okoline.
Resorcinol
Reakcija stvaranja oksiazo jedinjenja.
Ovo je vrlo osjetljiva reakcija na boju
Azo spajanje se također može dogoditi u o-poziciji u odnosu na fenolni hidroksil. Resorcinol stvara resorcinol žutu boju:
Libermanova reakcija. Reakcija se izvodi spajanjem kristala rezorcinola i nitrozo spoja. Zatim se dodaje koncentrirana sumporna kiselina i pojavljuje se ljubičasta boja.
Reakcije oksidacije. Kada se fenoli oksidiraju, dobiva se mješavina obojenih tvari. Dakle, kada su izloženi hipohloritima ili bromnoj vodi u prisustvu amonijaka, nastaju kinoni, kinoneimini i indofenoli.
Rezorcinol - smeđe-žute boje
Reakcije kondenzacije. Kada se rezorcinol spoji sa ftalnim anhidridom (ili sa kalijum hidroftalatom), nastaje žuto-crvena talina:
Kada se talina otopi u otopini natrijevog hidroksida, pojavljuje se intenzivna zelena fluorescencija (zbog stvaranja kvinoidnog prstena u molekuli):
Kada ftalni anhidrid stupi u interakciju sa fenolom, nastaje fenolftalein koji u alkalnom mediju ima ljubičastu boju, a timol formira timolftalein, koji pod istim uvjetima dobiva plavu boju.
Reakcije supstitucije (s bromnom vodom i dušičnom kiselinom)
Reakcije se zasnivaju na sposobnosti fenola da se bromiraju i nitriraju zbog zamjene mobilnog atoma vodika u orto i para pozicijama.
Derivati broma precipitiraju kao bijeli talog, dok su nitro derivati žuti.
rezorcinol bijeli talog
žuto bojenje
Fluorescein je svijetla hemijska boja koja svijetli pod ultraljubičastim svjetlom. Ovaj materijal je posvećen proizvodnji upravo ove hemijske supstance, koja će svakako biti edukativna i zanimati ljubitelje hemije i lepih hemijskih eksperimenata.
Započnimo iskustvo gledanjem videa
Dakle, šta nam treba:
- ftalni anhidrid;
- resorcinol;
- metalni lončić;
- pješčana kupka;
- plinski gorionik;
- bezvodni cink hlorid;
- hlorovodonična kiselina.
Prije svega, izmjerite 3 grama u metalni lončić. ftalni anhidrid.
Zatim pospite 4,5 g na to. resorcinol.
Ove supstance pomiješamo i stavimo u pješčanu kupku, nakon čega upalimo plinski gorionik, kojim zagrijemo smjesu do tačke topljenja, odnosno otprilike 180 stepeni Celzijusa.
Zagrijavanje je potrebno da bi se otopila mješavina ftalnog anhidrida i resorcinola.
Nakon što se smjesa otopi dodati dvije po 2,1 g. bezvodni cink hlorid. Kada se doda ova komponenta, dolazi do reakcije kondenzacije u kojoj se dva molekula resorcinola i jedan molekul ftalnog anhidrida kombinuju i formiraju veliki molekul fluoresceina. Ovo također oslobađa dva molekula vode. Cink hlorid je katalizator i preuzima nastalu vodu.
Nakon dodavanja cink hlorida, temperatura se mora podići na 220 stepeni Celzijusa i mešavina se zagreva još 15 minuta.
Nakon 15 minuta zagrevanja, skinite formirani fluorescein sa vatre i ostavite da se hladi dok se ne stvrdne.
Nakon što se fluorescein stvrdne, mora se izvaditi iz metalne posude. Za to možete koristiti dlijeto.
Sav fluorescein je izvađen iz metalnog lončića, tako da možete nastaviti na sljedeći korak, a to je mljevenje u fine mortove kako biste razbili sve velike kristale.
Nakon mljevenja, fluorescein se mora isprati iz zaostalog cink hlorida. Da biste to učinili, ulijte ga u 10% hlorovodoničnu kiselinu i uz miješanje zagrijte do ključanja.
Filtrirajte isprani fluorescein kroz vakuum filtraciju.
