практикум по органска хемија

Farmacevtski fakultet Univerzitet Sv. Kiril i Metodij

Пракуикум за вежби пп прганска хемија

За инуерна уппуреба

Универзиуеу ”Св. Кирил и Меупдиј” -Скппје Фармацевуски Факулуеу

Инсуиууу за применеуа хемија и фармацевуски анализи

Кауедра за прганска хемија

Преглед на спдржинауа

Автпри: ас. м-р Ана Ппцева-Панпвска прпф. д-р Емил Ппппвски прпф. д-р Васка Арспва

Рецензенти: прпф. д-р Љубица Шуууркпва прпф. д-р Анеуа Димиурпвска Верзија 1.11


Безбеднпст вп прганска лабпратприја Хемиски супсуанции и ппаснпсуи при нивна уппуреба Класи на хемикалии и симбпли за ппаснпсу Зашуиуа пд ппаснпсуи при рабпуа вп лабпрауприја за прганска хемија Зашуиуни средсува при рабпуа вп прганска лабпрауприја Ппвреди и прва ппмпш Хемиски пупад Лабпрауприски правила Лабпрауприски извешуај ПСНПВНИ ЛАБПРАТПРИСКИ МЕТПДИ ЗА ИЗПЛИРАОЕ НА И ПРЕЧИСТУВАОЕ НА ПРГАНСКИ СПЕДИНЕНИЈА Прекристализација Впвед Селекуивнпсу и брзина на фпрмираое на крисуали Идеален расувпрувач Меупд на прекрисуализација сп еден расувпрувач Меупд на прекрисуализација сп два расувпрувачи Пракуичен изведба Лабпрауприски извешуај Екстракција Впденп-прганска ексуракција Избпр на ппгпден расувпрувач за ексуракција Хемиски акуивна ексуракција Пракуична изведба на ексуракцијауа За вежбауа... Лабпрауприски извешуај Дестилација Впвед Десуилација ппд аумпсверски приуиспк Фракципна десуиилација Десуилација ппд намален приуиспк (вакуум десуилација) Десуилација сп впдена пареа Лабпрауприски извешуај Сублимација Хрпматпграфија Впвед Тенкпслпјна хрпмаупграфија Пракуична изведба на уенкпслпјна хрпмаупграфија Прикажуваое на резулуауи Примена на уенкпслпјна хрпмаупграфија Кплпнска хрпмаупграфија Пракуична изведба на кплпнска хрпмаупграфија За вежбауа... Лабпрауприски извешуај ИДЕНТИФИКАЦИЈА НА ПРГАНСКИ СПЕДИНЕНИЈА Тпчка на тппеое


Експерименуалнп ппределуваое на упчка на уппеое Темперауурен инуервал на уппеое За вежбауа.. Лабпрауприски извешуај Квалитатива анализа на пргански спединенија Прелиминарни испиууваоа на пснпвниуе физички каракуерисуики на спединениеуп Испиууваое на расувпрливпсу Ууврдуваое на чисупуауа и ппределуваое на физички кпнсуануи Елеменуарна анализа и анализа на функципнални групи Изведуваое на уесупви за дпкажуваое на некпи функципнални групи За вежбауа... Лабпрауприски извешуај Инфрацрвена спектрпскппија Впвед Ппдгпупвпка на примерпци Инуерпреуација на IR спекури МПЛЕКУЛСКП МПДЕЛИРАОЕ Мплекулскп мпделираое (I) Типпви на мпдели за прикажуваое на мплекулиуе Мплекулска гепмеурија: VSEPR уеприја Ппларна кпваленуна врска, дипплен мпмену и мапи на елекурпсуауски ппуенцијал (МЕП) Лабпрауприски извешуај

Мплекулскп мпделираое (II) Кпнфпрмации на алкани Кпнфпрмации на циклпалкани Лабпрауприски извешуај ТЕПРЕТСКИ ПСНПВИ, МЕХАНИЗМИ НА РЕАКЦИИ И ЕКПСЕРИМЕНТАЛНИ ТЕХНИКИ НА СИНТЕЗА И АНАЛИЗА НА НЕКПИ ПРГАНСКИ СПЕДИНЕНИЈА Експеримент 1 Синуеза на ацеуанилид Ппсуапка за синуеза, 1 Нуклепфилна ацил супсуиууција – реакција на ацеуилираое, 2 Прашаое + : Синуеза на сулфаниламид пд ацеуанилид, 4 Иденуификација на синуеуизиранипу ацеуанилид, 6 Експеримент 2 Синуеза вп ппвеќе чекпри: Чекпр 1. Синуеза на бензпин Ппсуапка за синуеза, 7 Ацилпинска кпндензација, 8 Синуеза на бензпин кауализирана пд виуамин Б1 (уиамин), 10 Прашаое + , 11 Иденуификација на синуеуизиранипу бензпин, 13 Експеримент 2 (прпдплжува) Синуеза вп ппвеќе чекпри: Чекпр 2. Пксидација на бензпин дп бензил Ппсуапка за синуеза, 14 Реакција на пксидација на бензпин, 15


Иденуификација на синуеуизиранипу бензил, 16 Експеримент 2 (прпдплжува) Синуеза вп ппвеќе чекпри: Чекпр 3. Синуеза на бензилна киселина Ппсуапка за синуеза, 17 Реакција на бензилнп преуредуваое, 18 Прашаое + , 19 Иденуификација на синуеуизиранауа бензилна киселина, 20

Експеримент 3 Синуеза на ацеуилсалицилна киселина Ппсуапка за синуеза, 21 Реакција на Fisher-пва есуерификација, 22 Иденуификација на синуеуизиранауа ацеуилсалицилна киселина, 23

Експеримент 4 Синуеза на бензпева киселина и бензил алкпхпл Ппсуапка за синуеза, 24 Реакција на диспрпппрципнираое на алдехиди (Canizzaro-ва реакција), 25 Прашаое + , 26 Иденуификација на синуеуизиранауа бензпева киселина и бензил алкпхпл, 27 Експеримент 5 Синуеза на анпмери на глукпза пенуаацеуау Ппсуапка за синуеза, 28 Реакција на ацеуилираое на глукпза, услпви и уек, 29 Прашаоа + , 30

Експеримент 6 Изплација на еугенпл пд каранфилче Ппсуапка за изплираое, 31 Сурукуура и иденуификација на изплираниуе прпдукуи, 32 Експеримент 7 Изплација на кпфеин пд чај Ппсуапка за изплираое, 33 Сурукуура и иденуификација на изплираниуе прпдукуи, 34

Експеримент 8 Синуеза на неппзнау прпдуку (I): Реакција ппмеду бензалдехид и ацеупн вп алкална средина Ппсуапка за синуеза, 35 Прашаоа, 36 Иденуификација на синуеуизиранипу прпдуку, 36 Експеримент 9 Синуеза на неппзнау прпдуку (II): Киселп кауализирана реакција ппмеду анхидрид на пцеуна киселина и изпамил алкпхпл Ппсуапка за синуеза, 37 Прашаоа, 38 Иденуификација на синуеуизиранипу прпдуку, 39


Експеримент 10 Синуеза на неппзнау прпдуку (III): Реакција ппмеду хидразин и ацеуилацеупн Ппсуапка за синуеза, 40 Прашаоа, 40 Прилпг Пресмеууваое на принпс на реакција, 44 Впдеое на Лабпрауприски дневник и лабпрауприски извешуај, 46 Табела на најчесуп кприсуени пргански расувпрувачи вп лабпрауприја, 51 IR уабели, 55 Лиуерауура, 58

БЕЗБЕДНПСТ ВП ПРГАНСКА ЛАБПРАТПРИЈА

1 Фармацевуски факулуеу | Кауедра за прганска хемија


Рабпуауа вп лабпраупријауа за прганска хемија, какп и вп секпја друга хемиска лабпрауприја, е ппврзана сп извесна ппаснпсу, кпја ппуекнува пд уппуребауа на пурпвни, запалливи и експлпзивни супсуанции, какп и пд кприсуеое суаклен лабпрауприски прибпр. Самауа прирпда на рабпуауа вп хемиска лабпрауприја бара неппсреден дппир сп различни супсуанции вп цврсуа, уечна или гаспвиуа спсупјба, па пдуука секпгаш е присууна и мпжнпсуа на дирекунп излпжуваое на ппаснпсуиуе и упа преку неппсреден кпнуаку, пралнп или преку прганиуе за дишеое.

Најчесуп, загрпзуваоеуп на личнауа безбеднпсу какп и безбеднпсуа на пкплинауа, насуанува ппради НЕВНИМАНИЕ. Заупа секпја ппсуапка при пракуичнауа рабпуа бара ппупплна ангажиранпсу, серипзнпсу, сигурнпсу и спремнпсу. Несреќиуе кпи се случуваау пппменуваау дека секпј ппединец уреба да биде дисциплиниран и свесен за дплжнпсуиуе кпн себе и свпиуе кплеги.

ХЕМИСКИ СУПСТАНЦИИ И ППАСНПСТИ ПРИ НИВНА УППТРЕБА

Еднп пд пснпвниуе правила на безбеднпсуа вп хемиска лабпрауприја е задплжиуелнп да се прпчиуаау упаусувауа кпи се пднесуваау на експерименупу, пред исуипу да заппчне да се рабпуи. При упа ппуребнп е да се ууврдау ппаснпсуиуе и ризикпу на кпј сме излпжени, ппради кприсуеое на сппдвеуниуе супсуанции вп експерименупу. Дпкплку самипу прппис за експерименуалнауа вежба не укажува на ппаснпсуиуе, предупредуваоауа мпжау да се прпчиуаау на реагенсниуе шишиоа. Исуиуе, најчесуп се вп пблик на знак или симбпл. Симбплиуе преусуавуваау суандардни пзнаки за ппаснпсу вп пблик на квадрау и се спсупјау пд слика и сппдвеуен збпр кпј укажува на ппаснпсуа - запалив, експлпзивен, упксичен, ириуану, пксиданс иун. Ппгплем брпј хемиски супуанции кпи се кприсуау вп прганскауа лабпрауприја припадаау на ппвеќе пд една ризична кауегприја. Пусусувпуп на симбпл/знак за ризик НЕ Е ппуврда дека супсуанцауа е кпмплеунп сигурна! Сппред ЕУ регулауивиуе пд 2005 гпдина сиуе супсуанции на пакуваоеуп ппкрај симбплиуе за ппаснпсу ппуребнп е да се пбележани сп R (risk) и S (safety) фрази.

R (risk) фрази – индикатпри за ризик

Пурпвниуе супсуанци вклучувајќи ги и хемикалииуе кпи се кприсуау вп лабпрауприски услпви се класифицирани сппред нивнипу ппуенцијален шуеуен ефеку, кприсуејќи сппдвеуна R фрза. На пример, R11 пзначува "мнпгу запаллива супсуанца" (какп на пример еуерпу), дпдека пак R34 пзначува "ириуану" (какп на пример фенплпу). Дпсуа чесуп се кприсуау и кпмбинации пд две или ппвеќе фрази, на пример R23/24 пзначува "пурпвнп при инхалација или апспрпција преку кпжа". Пвие индикаупри кприсни се при ракуваоеуп сп шуеуни и пурпвни супсуанции.

S (safety) фрази – безбеднпсни предупредуваоа



Сппдвеунауа R фраза кпја укажува на ризикпу пбичнп е надппплнеу сп S фраза кпја ппишува ппределна безбеднпсна мерка кпја уреба да се превземе за справуваое сп упј ризик. На пример, S8 пзначува "кпнуејнерпу уреба да се чува на сувп", S24 пзначува "да се избегнува кпнуаку сп кпжа", а дпдека пак S36/37 пзначува "ппуребнп е да се нпсау сппдвуени ракавици и зашуиуна пблека". Супсуанцииуе за кпи нема вакпв ппдаупк би уребалп да се класифицираау какп R23/24, шуп значи "пурпвнп при инхалација или апспрпција преку кпжа", какп еднп генералнп предупредуваое при ракуваоеуп сп исуиуе.

Некпи примери за R и S фрази:

1. Димеуил сулфау

Инфпрмации кпи се напдаау на самауа пзнака:

R: 45-25-26-34 S: 53-26-27-45

2. Хексамеуил фпсфпруриамид (HMPA)


R: 26/27/28-45 S: 53-54

3. Меуил јпдид


R: 21-23/25-40 S: 36/37-38-40

Дпкплку пригиналнпуп пакуваое на хемискауа супсуанца не е дпсуапнп, предупредуваоауа за исуауа задплжиуелнп уреба да се прпчиуаау вп кауалпзиуе дпсуапни вп лабпријауа или MSDS (MaterialSafetyDataSheet) фајлпвиуе кпи ќе ви бидау дадени пд асисуенпу.

R45 - карцинпген R25 - пурпвнп акп се прпгплуа R26 - мнпгу пурпвнп при инхалација R34 - ириуану

S53 - да се избегнува уппуреба, да се прпчиуа упаусувпуп пред уппуреба S26 - да се измие сп гплема кпличина на впда акп дпјде вп кпнуаку сп пчи S27 - да се пусурани пблекауа кпја дпшла вп дппир сп супсуанцауа S45 - да се ппбара медицинска ппмпш вп случај на незгпда

T+

R26/27/28 - мнпгу пурпвнп при инхалација, ингесуија или кпнуаку сп кпжа R45 - карцинпген

S53 - да се избегнува уппуреба, да се прпчиуа упаусувпуп пред уппуреба S44 - мпже да експлпдира при загреваое

R21 - ппаснпсу пп здравјеуп при кпнуаку сп кпжа R23/25 - пурпвнп при инхалација R40 - мпже да предизвика иреверзибилнп пшуеууваое

S36/37 - да се нпсау сппдвеуни ракавици и зашуиуна пблека S38 - да се кприсуи апарау за венуилација, дпкплку венуилацијауа не е на задпвплиуелнп нивп S40 - да се ппбара медицинска ппмпш, дпкплку е ппуребнп

T+

T+



КЛАСИ НА ХЕМИКАЛИИ И СИМБПЛИ ЗА ППАСНПСТ

1. ЗАПАЛИВИ СУПСТАНЦИИ

Најгплемауа ппуенцијална ппаснпсу вп една прганска лабпрауприја е ПЛАМЕНПТ. Гплем дел пд пд прганскиуе расувпрувачи, кпи вп прганскауа лабпрауприја се ппсупјанп присууни, и упа вп гплеми кпличини, се леснп запаливи пспбенп акп вп нивна близина има пувпрен пламен. Еден вакпв расувпрувач мпже да предизвика ппжар и ппкачуваое на

уемперауурауа вп прпсупријауа за ппвеќе пд 100 С и упа самп за време пд некплку минууи. GLP нпрмиуе (нпрми за дпбра лабпрауприска пракса) не дпзвплуваау кприсуеое на пувпрен пламен, иакп вп гплем брпј на пргански лабпрауприи исуипу се кприсуи за загреваое на виспки уемперауури. При ракуваое сп запалливи пргански расувпрувачи секпгаш е ппуребнп е да се прпвери (и кпнуинурианп да се следи) ппсупеое на пувпрен пламен вп близина. Следниуе пргански расувпрувачи, кпи чесуп се кприсуау при рабпуа вп прганска лабпрауприја, влегуваау вп групауа на леснп запалливи: еуанпл, меуанпл, еуилацеуау, ацеупн, диеуилеуер, лесен пеурплеум (пеурплеуер), хексан, бензен, уплуен, јаглен дисулфид и др. Лисуауа не е кпнечна и заупа секпгаш мпра да се внимава за мпжнауа ппаснпсу за ппжар при рабпуа сп нпви реагенси. Еуриуе бараау ппсебнп вниманиуе бидејќи кпга исуиуе ќе се излпжау на впздух или свеулина имаау уенденција да фпрмираау перпксиди, кпи ја згплемуваау експлпзивнпсуа на супсуанцауа. Каракуерисуичен преусуавник на еуриуе е диеуил еуерпу сп пспбенп изразени експлпзивни свпјсува и мнпгу ниска упчка на палеое (анг. flash point) какп и силнп изразен наркпуичен ефеку. Некпи гаспви, (пр. Н2,) и цврсуи супсуанции (пр. Mg и некпи препдни меуали кпи се кприсуау какп кауализаупри) се леснп запалливи. Супсуанцииуе какп меуалнипу науриум и LiAlH4 се ппишани какп запаливи ппради нивнауа пспбина да пслпбпдуваау Н2 вп дппир сп впда.

2. ЕКСПЛПЗИВНИ СУПСТАНЦИИ

Некпи хемикалии мпжау да фпрмираау експлпзивни прпдукуи вп реакција сп впда и други расувпрувачи. Алкалниуе меуали се најчесу пример: меуалнипу Na реагира бурнп дпдека, меуалнипу К - експлпзивнп сп впдауа.

Ппсупјау спединенија кпи сами пп себе ппдлегнуваау на распадаое. Тие вп свпиуе мплекули спдржау аупми на П и/или Н. Приупа ппдлпжни се на внаурешни редпкс реакции или реакции на елиминираое на суабилна мплекула на Н2. Пвие супсуанции најчесуп се псеуливи на удар и преусуавуваау пспбенп ппасни ппуенцијални експлпзиви кпга се вп сува спсупјба. Дел пд спединенијауа кпи влегуваау вп пваа група се пплиниурпспединенијауа, пикринска киселина, меуални ацеуилиди, азиди, диазпспединенија, перпксиди, перхлпрни спли и др.

E EXPLOSIVE

HIGHLY FLAMMABLE F EXTREMLY FLAMMABLE F+



3.ПКСИДАНСИ

Силниуе пксиданси преусуавуваау дппплниуелен ризик вп прганскауа лабпрауприја бидејќи нивниуе реакции најчесуп се егзпуермни (пслпбпдуваа упплина). Мпже да предизвикаау спздаваое на пламен при кпнуаку сп леснп запалив мауеријал (на пр. харуија) какп и мнпгу ппбрзп спгпруваое на други мауерии. Исуп уака мпжау да разгпрау веќе ппсупечки пламен. Пксидансиуе се мнпгу реакуивни какп спединенија. Азпунауа и сулфурнауа киселина, кпи впеднп се и јаки кпрпзиви, се силни пксиданси. Реагенси какп пзпнпу, перкиселиниуе, хрпм (VI) пксид и калиум перманганау исуп уака се силни пксиданси.

4.КПРПЗИВНИ СУПСТАНЦИИ

При ракуваое сп кпрпзивни супсуанции секпгаш е ппуребнп гплема преупазливпсу. Пспбенп важнп е да се внимава исуиуе да не дпјдау вп дппир сп кпжауа бидејќи мпжау да предизвикаау уешки изгпреуини и рани. Секпгаш при рабпуа сп кпрпзивни реагенси ппуребнп е да се нпсау зашуиуни ракавици. Следниве киселини се пспбенп кпрпзивни: сулфурна, хлпрпвпдпрпдна, брпмвпдпрпдна, фпсфпрна и азпуна, некпи пргански киселини и сулфпнски киселина. Кпрпзивни се и алкалииуе какп науриум хидрпксид, калиум хидрпксид и вп ппмала мера науриум карбпнаупу, ампнјак, ампниум хидрпксид и прганскиуе бази какп уримеуиламин и пирплидин. Фенплпу е кпрпзивна прганска супсуанца кпја предизвикува серипзни изгпреуини а исупвременп е упксичен и брзп се апспрбира преку кпжа. Брпмпу предизвикува уешки изгпреуини на кпжауа и пчиуе, и при ракуваое сп исуипу секпгаш се рабпуи вп дигесупр. Какп дппплнуваое на негпвауа упксичнпсу е и негпвауа гплема гусуина и испарливпсу ппради кпи е скпрп невпзмпжнп безбеднп префрлаое пд еден вп друг лабпрауприски сад. Типнилхлприд, алуминиум хлприд и др. реагенси кпи мпже да пслпбпдуваау HCl при реакција сп впда се исуп уака кпрпзивни и предизвикуваау серипзна ириуација на респираупрнипу сисуем.

5.ИРИТАНТИ

Мнпгу пргански спединенија ги надразнуваау пчиуе, кпжауа и респираупрнипу сисуем. За да се намали мпжнпсуа за излпжуваое на реагенспу или негпвиуе пареи, сп

следниуе хемикалии секпгаш уреба да се ракува вп дигесупр: -халпкарбпнилни спединениј какп еуилбрпмацеуау, изпцијанау, уипнил хлприд и киселински хлприди.

Некпи пргански спедниненија и ппкрај упа шуп се ириуануи имаау ппсебен прпдпрен и непријауен мирис: пиридин, фенилпцеуна к-на, индпл, димеуилсулфид, и др. спеднинеија кпи спдржау сулфур. Ракуваоеуп и сп пвие спединенија мпра да биде исклучивп вп дигесупр.

Xi IRRITANT

C COROSIVE

O OXIDISING



6. ШТЕТНИ И ТПКСИЧНИ СУПСТАНЦИИ

Разликауа ппмеду шуеунипу и упксичнипу ефеку пбичнп е мнпгу мала, нп сепак ппсупи. Најгплемипу брпј на пргански спединенија мпже да се ппишау какп шуеуни, медуупа ппсупјау ппвеќе факупри кпи влијаау на упксичнпсуа па уака шуеунипу ефеку на една супсуанца чесуп мпже да премине вп упксичен. При упа, пд факуприуе кпи влијаау на упксичнпсуа пспбенп е важна кпличинауа, начинпу на дејсувпуп и внесуваое и физичкиуе пспбини (прав, расувпр, суспензија, уечнпсу иун.) на хемискауа супсуанца.

Ппсупјау мнпгу хемиски супсуанции кпи се кприсуау вп прганскауа лабпрауприја и имаау шуеуен и упксичен ефеку, меду кпи и анилин, бензен, јагленуеурахлприд, димеуилсулфау, хидрпгенсулфид, јпдпмеуан, спли на жива, меуанпл, ниурпбензен, фенпл, фенилхидразин, калиум и науриум цијанид иун.

Рабпуауа сп упксични супсуанции секпгаш се изведува вп дигесупр сп спушуенп преднп суаклп, за да се исклучи мпжнпсуа за вдишуваое на упксичниуе гаспви.

7. ППТЕНЦИЈАЛНИ КАРЦИНПГЕНИ

(CANCER SUSPECTED AGENTS)

Излпжуваоеуп на здрави клеуки на влијаниеуп на некпи хемиски супсуанции (карцинпгени) мпже да резулуира сп нивна урансфпрмација вп малигни клеуки. Перипдпу ппмеду времеуп на излпжуваое и времеуп на ппјава на малигнп, мпже да биде и некплку гпдини ппради шуп ппаснпсуа не е мпменуалнп видлива какп вп случаиуе на акуунауа упксичнпсу. При ракуваое сп вакви супсуанции ппуребна е највиспка преупазливпсу! Најчесуп реагенсиуе пд пвпј уип се пзначуваау какп cancer supspected agents пднпснп реагенси за кпи се спмнева дека предизвикуваау рак (ппуенцијални карцинпгени). Ппимпу се пднесува на супсуанции за кпи е дпкажанп дека се канцерпгени кај луде или живпуни, или пак за кпи ппсупи спмневаое дека се канцерпгени медуупа исупуп не е дпкажанп. Следниуе спедниненија/групи на спедниненија се ппуенцијални карцинпгени: меуилјпдид, еппксиди, димеуил сулфау, фпрмалдехид, бензен, арпмауични амини: нафуиламин и бензидин; пплинуклеарни арпмауични јаглевпдпрпди: бензпирен; сиуе хидразини: хидразин, фенил хидразин; ниурпзамини и азпспединенија, спединенија на хрпм (VI), хлприрани јаглевпдпрпди какп јаглен уеурахлприд, хлпрпфпрм и винилхлприд, урихлпреуилен; уипуреа, семикарбазиди иун. Пва е самп мал дел пд лисуауа на спединенија за кпи се знае дека се канцерпгени. Сепак уреба да се наппмене дека канцерпгениуе пспбини се ууврдени какп резулуау на испиууваоа изведувани на живпуни, при шуп впглвнп се кприсуау виспки дпзи и дплгпурајна (хрпнична) излпженпсу на упксичнауа супсуанца. Ризикпу пд случаен кпнуаку е неппзнау. При лабпрауприска рабпуа важнп е ракуваоеуп сп вакви супсуанции да се изведува сп зашуиуа и внимание. Лисуа на ппзнауи и ппуенцијални карцинпгени сп присуап на ппдаупци ппврзани сп безбеднпсуа на мауеријалиуе (Materila Safety Data Sheets - MSDSs) е дпсуапна на http://ptcl.chem.ox.ac.uk/MSDS/carcinogens.html.

Xi IRRITANT

Xn HARMFUL

T TOXIC

T+ VERY TOXIC

ENVIROMENTAL DANGER



7. ШТЕТНП ПП ПКПЛИНАТА

Супсуанцииуе кпи влегуваау вп пваа група преусуавуваау мпменуална или пдлпжена ппаснпсу за живпунауа средина. При рабпуа сп вакви супсуанции пспбенп уреба да се внимава на начинпу на нивнпуп исфрлаое какп пупад.

8. СУПСТАНЦИИ БЕЗ ПЗНАКА

Вп уекпу на рабпуауа вп прганска лабпрауприја сууденупу мпже да се среуне и сп супсуанции кпи на свпјауа амбалажа немаау никаквп предупредуваое ниуу знак за ппаснпсу. Ваквиуе супсуанции никпгаш не уреба да се смеуаау какп спсема сигурни, и уреба да се има вп предвид правилпуп дека "СЕКПЈА СУПСТАНЦА Е ПТРПВНА, ЗАВИСИ САМП ПД ДПЗАТА !". Исуп уака, уреба да се има вп предвид дека сиуе хемикалии без разлика кплку и да се шуеуни немпжау да нашуеуау дпкплку не се излпжиме на нивнпуп дејсувп.

II. ЗАШТИТА ПД ППАСНПСТИ ПРИ РАБПТА ВП ЛАБПРАТПРИЈА ЗА ПРГАНСКА ХЕМИЈА

1. ППАСНПСТ ПД ТРУЕОЕ

Тпксичниуе супсуанции мпжау да навлезау вп прганизмпу на некплку начини и упа сп:

инхалација Пва е еден пд најчесуиуе начин на внес на упксични супсуанции. Пареи, гаспви, аерпспли или прашина пд хемикалии мпже да се респрбираау преку мукпзниуе мембрани на усуауа, нпспу, белиуе дрпбпви. Приупа пурпвпу мпже да дпада пд спседнпуп рабпунп месуп!!!

ингесуија (пралнп) Најчесуп се случува несакајќи и исуауа мпже да се избегне дпкплку не се внесуваау храна и пијалпци вп лабпрауприја, акп рабпунпуп месуп се пдржува чисуп, се мијау рацеуе пп рабпуа сп хемикалии и пп напушуаое на лабпраупријауа.

при дппир сп кпжа и пчи И упа индирекунп преку кпнуаку сп предмеуи кпи предхпднп биле вп кпнуаку сп хемикалијауа или дирекунп преку дппир на хемикалијауа сп кпжауа. Пспбенп е ппаснп дпкплку на кпжауа веќе ппсупи пшуеууваое. Вп пчиуе, хемикалијауа мпже да дпспее индирекунп преку дппираое на пкпуп сп нечисуи раце или дирекунп кпга најчесуп ппради невнимание исуауа мпже да навлезе вп пкпуп какп уечнпсу, прав или пареа.

Најгплемипу брпј пргански супсуанции се ппмалку или ппвеќе пурпвни, па пдуука секпгаш е ппуребнп да се ппзнава нивнауа упксичнпсу. При рабпуа вп хемиска лабпрауприја најчесуп мпже да дпјде дп уруеое сп гаспви и пареи. Вп Табела 1 дадени се дпзвплениуе кпнценурации вп аумпсферауа на рабпунипу прпсупр на некпи пргански спединенија. Ппаснпсуа пд уруеое сп гаспви и пареи мпже да се спречи сп лпкална или ппшуа венуилација на рабпунипу прпсупр, рабпуа вп дигесупр и кприсуеое на лични зашуиуни средсува.

Xi IRRITANT



2. ППАСНПСТ ПД ЕКСПЛПЗИИ

Експлпзииуе мпжау да се случау какп резулуау на: - разлика ппмеду притиспците вп апарауури, уреди, цевки, и надвпр пд нив. Најчесуп се среќаваау при рабпуа ппд згплемен приуиспк или рабпуа ппд вакуум. - егзптермни реакции каде шуп брзп се спздава згплемен приуиспк. На пвие експлпзии влијаау и надвпрешни факупри какп уемперауура, приуиспк, присусувп на кауализаупри, димензииуе на садпвиуе вп кпи се изведува реакцијауа, мауеријалпу пд кпј се направени иун. - експлпзивни реагенси (види предхпднп) - смеси на пргански спединенија кпи се експлпзивни и упа на пример смеси на:

перхлпрна киселина + алкпхпл; ниурауи + есури; хрпм(III)пксид / калиум перманганау + глицерин; уечен впздух / П2 + пргански спединенија и др. При рабпуа сп спединенија или смеси кпи се експлпзивни уреба да се рабпуи сп шуп ппмалку мауеријал и пп рабпуауа рабпунпуп месуп да се исчисуи, а псуаупциуе пд супсуанциуе да се унишуау на сппдвеуен начин. Пбичнп секпја експлпзија е прппрауена сп ппжар, па заупа ппуребна е ппдгпувенпсу веднаш да се реагира. Ппжарпу кпј насуанува пп експлпзијауа предизвикува ппгплеми шуеуи пд самауа експлпзија.

Табела 1.

ПРГАНСКП СПЕДИНЕНИЕ

Максималнп дпзвплени кпнцентрации

Ppm mg/m3

Ацеуалдехид Ацеупн Ацеупфенпн Ацеуилхлприд Акрплеин Анилин Бензен Бензин Бензилхлприд Брпм н-бууанпл н-бууилацеуау Цијанпвпдпрпд Цикплхексан Циклпхексанпл Дипксан Еуилацеупацеуау Еуилацеуау Еуилалкпхпл Еуилбрпмид Еуилеуер Фпрмалдехид Фпзген Хлпрпфпрм Изппрппилалкпхпл Меуилацеуау Меуилалкпхпл Ниурпбензен Ниурпглицерин Пцеуна киселина Теурахлпреуан Типхлприд Тплуен Јагелндисулфид Јагленуеурахлприд

200,0 400,0 20,0 1,0 0.1 5.0

250.0 1.0

10.0 0.1

50.0 200.0 300.0 50.0 10.0 50.0 50.0

400.0 1000.0 200.0 400.0

2.0 0.1

50.0 400.0 100.0 200.0

1.0 0.5

10.0 10.0 5.0

100.0 10.0 10.0

366,0 965.0 100.0

3.3 0.25 19,0 32.0

894.0 5.0 0.7

154.0 965.0 11.2

1050.0 200.0 180.0 270.0

1464.0 1914.0 890.0

1200.0 3.0 0.4

249.0 980.0 610.0 256.0

5.1 4.7

25.0 70.0 25.0

383.0 32.0 65.0



3. ППАСНПСТ ПД ППЖАР Најчесуа причина за ппжар вп лабпрауприски услпви е загреваоеуп на запаливи пргански расувпрувачи сп пувпрен пламен. Ппжариуе мпжау да насуанау и какп резулуау на краупк сппј вп елекуричнауа мрежа или какп ппследица на експлпзија. Малиуе ппжари мпжау да се изгасау сп пусурануваое на запаленипу мауеријал нп предхпднп е ппуребнп сиуе пламеници вп близина да се изгасау! Дпкплку пламен се јави вп садпу вп кпј се пдвива реакција исуипу се гаси сп заувараое на пувпрпу на садпу. Дпкплку суанува збпр за ппжар пд ппгплем размер гасеоеуп на исуипу се врши сп рачни апарауи за гасеое на ппжар. Запаленп маслп, пргански расувпрувачи и сиуе супсуанции кпи не се расувараау вп впда, НЕ МПЖАТ да се гасау сп впда, бидејќи на упј начин пламенпу мпже самп да се прпшири. Дпкплку запаленп маслп се гаси сп впда ќе насуане прскаое на маслпуп шуп преусуавува дппплниуела ппаснпсу за пкплинауа. Акп пламенпу ја зафауи пблекауа, не смее да се урча и за гасеое на пганпу се кприсуи мануил или ќебе за гасеое ппжар. Пд прганскиуе расувпрувачи најзапаливи се јаглен дисулфидпу, кпј мпже да се запали и при дппир на загреанп решп или впдена баоа и диеуил еуерпу, чии пареи се мнпгу уешки и се пали дури и акп има пувпрен пламен кпј е пддалечен и некплку меури пд месупуп каде се рабпуи сп негп. Ппаснпсуа пд ппжари мпже да се намали сп дпбра венуилација на рабпунипу прпсупр и чуваое на запалливиуе хемикалии вп ппсебни прмани сп венуилација.

III. ЗАШТИТНИ СРЕДСТВА ПРИ РАБПТА ВП ПРГАНСКА ЛАБПРАТПРИЈА

Пд средсуавауа кпи се кприсуау за лична зашуиуа се уппуребуваау следниуе:

- лабпрауприски мануил чие нпсеое на вежбиуе пп предмеуиуе Пснпви на прганска хемија и Биппрганска хемија е ЗАДПЛЖИТЕЛНП. Исуипу се кприсуи за зашуиуа на кпжауа и пблекауа. Мануили сп крауки ракави не се дпзвплени на вежбиуе.

- зашуиуни напчари чие нпсеое на вежбиуе пп предмеуиуе Пснпви на прганска хемија и Биппрганска хемија е ЗАДПЛЖИТЕЛНП. Тие мпра да се нпсау ппсупјанп, дури и вп мпменуи кпга сууденупу не рабпуи нишуп нп кплегиуе вп негпвауа пкплина сеушуе ја изведуваау вежбауа. Зашуиуни напчари ги шуиуау пчиуе пд несаканп прскаое на хемикалии или суаклени лабпрауприски садпви.

- зашуиуни ракавици кпи се кприсуау при рабпуа сп кпрпзивни, пксидирачки, пурпвни, ириуирачки и други супсуанции. Треба да се наппмене дека ракавициуе пд лауекс прппушуаау гплем дел пд прганскиуе расувпрувачи (види уабела) и секпгаш не пбезбедуваау дпвплна зашуиуа. Заради упа секпгаш кпга пргански расувпрувач или билп кпј друг реагенс ќе се исуури на ракавици исуиуе мпра веднаш да се извадау и фрлау.



- зашуиуна маска кпја се кприсуи дпкплку се рабпуи сп пурпви супсуанции, пспбенп кпга исуиуе се леснп испарливи или се вп гаспвиуе спсупјба

IV. ППВРЕДИ И ПРВА ППМПШ

Сиуе ппвреди кпи се случуваау при рабпуа вп хемиски лабпрауприи мпже да се ппделау вп некплку групи:

1. Механички ппвреди 2. Термички ппвреди 3. Ппвреди пд хемиски супсуанции 4. Труеоа 5. Ппвреди пд елекурични удар

1. Механичките ппвреди најчесуп насуануваау при ракуваое сп суаклени предмеуи и се манифесуираау вп пблик на ппсекпуини прауени сп надвпрешнп крвареое. Капиларнпуп крвареое пресуанува самп пп себе (сппнуана хемпсуаза) или пак пп вешуачки пау сп лпкална кпмпресија или сп средсува кпи ќе ја забрзаау кпагулацијауа на крвуа. Ппсекпуинауа уреба да се измие сп јак млаз на впда и да се ппкрие сп завпј или фласуер. Месупуп пкплку ранауа мпже да се исчисуи сп јпдна уинкуура или алкпхпл. При ппгплеми исекпуини (силнп венскп или аруерискп крвареое) се ппдврзува месупуп над ранауа (5-10 cm) сп завпј или гуменп цревп и на ппвреденипу иунп му се пбезбедува лекарска ппмпш.

2. Термичките ппвреди (изгпреуини) мпжау да насуанау пд пламен, врела впда, врелп маслп, вриечки расувпри, загреанп суаклп и други врели предмеуи. Кај ппмали изгпреуини (прв суепен) месупуп се лади ппд млаз впда. Месупуп мпже да се уреуира сп пблпги пд Ac. borici а ппјавауа на пликпви мпже да се спречи сп пблпги пд расувпр на NaCl или NaHCO3. Кај ппуешки ппекпуини (уреу или чеувру суепен) на ппвреденипу иунп му се пбезбедува медицинска ппмпш.

3. Ппвредите пд хемиските супстанции мпжау да бидау:

a. Ппвреди пд кпнценурирани киселини (H2SO4, HNO3, HCl, HF, CH3COOH) на кпжауа, при шуп ппвреденпуп месуп уреба да се измива ппд млаз впда (10 min) за да се пдсурани киселинауа пд месупуп на ппдвредауа. Ппупа месупуп мпже да се измие



сп 5% расувпр на NaHCO3 и ппупа пак сп впда. Сепак, пснпвнп е дпбрп измиваое на ппвреденпуп месуп сп впда. Пд непрганскиуе киселини најппасна е кпнценуриранауа азпуна киселина кпја првп ја ппжплуува кпжауа а ппупа спздава рани кпи уешкп се лекуваау.

b. Ппвреди пд кпнценурирани бази (KOH, NaOH) на кпжауа, при шуп уаа суанува мазна и слузава, а ппупа се спздаваау длабпки рани кпи уешкп се лекуваау. Сличнп делуваау и цврсуиуе бази. Ампнјакпу ппмалку делува на кпжауа, нп е ппасен акп дппре дп пчиуе. Пспбенп ппасни се ппвредиуе кпи насуануваау при гплуаое на кпнценурирана база. При ппвреда на кпжауа ранауа се испира сп гплемп кпличесувп на впда, а ппупа мпже месупуп да се измие сп 1% расувпр на пцеуна киселина и ппвупрнп сп гплема кпличина на впда.

c. Пргански супсуанции на кпжа – кпжауа се измива алкпхпл и ппупа се мие сп сапун и уппла впда. Се премачкува сп неууралнп маслп самп акп месупуп е силнп надразнеуп. Вп случај кпга незнаеме упчнп кпја хемиска супсуанци дпшла вп дппир сп кпжауа (прскаое на смеса) секпгаш месупуп мпра убавп да се измие ппд млаз впда. Треба да се знае и дека дппирпу сп база не предизвикува бплка или ириуација вп мпменупу, нп серипзни пшуеууваоа на укивпуп (пспбенп на пчиуе) мпжау да се јавау дпкплку месупуп не се прпмива сп впда.

d. Ппвреди на пчиуе - Пкпуп се држи пувпренп и се испира сп гплема кпличина на прпупчна впда најмалку 10 минууи (сп специјалнпуп шише пд сеупу за прва ппмпш при ппвреди на пчи или преку чешменска фпнуана). Кпнуакуни леки не уреба да се нпсау вп прганска лабпурауприја бидејки хемикалииуе пп капиларен пау мпже да ппминау ппд лекауа и на упј начин ппвеќе да гп пшуеуау пкпуп. За секпја ппвреда на пкпуп, без разлика кплку е мала, ппуребнп е да се извесуи асисуенупу и да се ппбара медицинска ппмпш.

4. Труеоа. Акп рабпунпуп месуп се пдржува уреднп и чисуп, уруеоауа сп уечни и цврсуи супсуанции мпже да се избегнау. Вп прганскауа лабпрауприја уруеоауа сп гаспви се најчесуи, и исуиуе мпже да се сведау на минимум дпкплку експерименуиуе вп кпи се кприсуау упксични супсуанции се изведуваау вп дигесупр, а лабпраупријауа дпбрп се прпвеурува.

При уруеоа сп гаспви, зауруенипу е ппуребнп веднаш да се изнесе на свеж впздух. Труеое мпже да насуанау при пслпбпдуваое на гаспви какп SO, H2S, азпуни пксиди, СП2 и ампнјак за кпи е каракуерисуичнп шуп предизвикуваау силна кашлица. Хлпрпу и брпмпу се мнпгу пурпвни и при мали кпнценурации. Кај уруеое сп пргански расувпрувачи какп јаглевпдпрпди, халпген впдпрпди, алкпхпли, еуери и есури, зауруенипу се изнесува на свеж впздух. HCN какп гас се пслпбпдува при дејсувп на јаки киселини на цијаниди и вп случај на уруеое ппуребна е иуна медицинска ппмпш.

5. Ппвреди пд електрични удари. Кај ппвреди пд пвпј вид дпада дп засупј на дишниуе пргани и срцеуп. При упа ппуребнп е најпрвин да се исклучи сурујауа и ппвреденипу да се пслпбпди пд кпнуак сп исуауа. Ппуребна е иуна медицинска ппмпш.



ПСВЕН ПСНПВНИТЕ МЕРКИ ЗА СПРАВУВАОЕ СП ППВРЕДАТА (ИЗМИВАОЕ СП МЛАЗ ВПДА ПРИ ИЗГПРЕТИНИ И ДППИР СП ХЕМИКАЛИИ, ИЗЛЕГУВАОЕ НА ЧИСТ ВПЗДУХ ИТН.) СТУДЕНТПТ САМ НЕТРЕБА ДА ПРЕВЗЕМА НИКАКВИ ДРУГИ МЕРКИ !!!

ЗА СЕКПЈА ППВРЕДА ШТП ЌЕ СЕ СЛУЧИ НА ВЕЖБИТЕ СТУДЕНТПТ Е ДПЛЖЕН ДА ГП ИЗВЕСТИ АСИСТЕНТПТ !!!

V. ХЕМИСКИ ПТПАД

При експерименуалнауа рабпуа вп прганскауа лабпрауприја, расувприуе и расувпрувачиуе кпи псуануваау и се неппуребни ппнауаму вп експерименупу НИКПГАШ не се фрлаау дирекунп вп мијалник. Ппсупјау пдредени правила за ракуваое сп хемискипу пупад.

1. Расувпри на кпнценурирани КИСЕЛИНИ какп хлпрпвпдпрпдна, сулфурна, азпуна или кпнценурирани БАЗИ какп науриум или калиум хидрпксид првп се НЕУТРАЛИЗИРААТ, се разредуваау сп гплемп кпличесувп впда па ппупа се испушуаау низ мијалник

заеднп сп гплем млаз на впда пд чешма (НЕУТРАЛИЗИРАЈ РАЗРЕДИ ИСФРЛИ)

2. ПРГАНСКИ РАСТВПРУВАЧИ НИКПГАШ не се исфрлаау вп мијалник ууку се спбираау вп сппдвеунп пбележан сад. Исуураое на запаливи расувпрувачи вп мијалник мпже да резулуира сп нивнп спбираое вп пдвпдниуе цевки и сппнуанп запалуваое, експлпзија или ппжар.

3. РАСТВПРИ НА ПКСИДАНСИ (KMnO4, K2Cr2O7, AgNO3) се фрлаау вп сппдвеунп пбележани садпви.

4. Нереакуивен и неупксичен ЦВРСТ ПТПАД се уреуира какп пбичен пупад и се фрла вп кануа за пупад, никакп вп мијалник.

Кприсни link-пви:

MSDS (Material Safety Data Sheets): Вп MSDS се спдржани ппуребниуе инфпрмации за справуваое и рабпуа сп дадена супсуанца. Тука се спдржау и инфпрмации за нејзиниуе физичкиуе кпнсуануи, реакуивнпсу, начин на чуваое, исфрлаое, ппуребнауа зашуиуа, ппсуапки при исуекуваое или исуураое какп и упксичнпсуа, ефекупу врз здравјеуп и прва ппмпш.

MSDS за сиуе супсуанции кпи се кприсуау на вежбиуе мпже да се прпнајдау на http://msds.chem.ox.ac.uk/

Значеоеуп на R- и С- фразиуе мпже да се најде на http://msds.chem.ox.ac.uk/risk_phrases.html (за R- фрази) и http://msds.chem.ox.ac.uk/safety_phrases.html (за S- фрази)

http://msds.chem.ox.ac.uk/

http://msds.chem.ox.ac.uk/risk_phrases.html

http://msds.chem.ox.ac.uk/safety_phrases.html



ЛАБПРАТПРИСКИ ПРАВИЛА

Пред заппчнуваое сп експерименталната рабпта... 1. Да се прпучау сппдвеуниуе ппглавја вп ппсупечкиуе учебници и пракуикуми какп и

прибелешкиуе пд предаваоауа кпи се пднесуваау на прпблемауикауа на експерименупу кпј ќе се рабпуи;

2. Да се пбмисли целауа изведба на експерименупу, да се знае апарауурауа кпја ќе се кприсуи, да се напишау хемискиуе реакции кпи се пднесуваау на експерименупу;

3. Да се забележау супсуанцииуе ппуребни за изведуваое на експерименупу, нивниуе кпличини (g / mL / mmol) и свпјсува (реакуивнпсу, упксичнпсу, експлпзивнпсу, запаливпсу иун.);

4. Да се пдбере прибпрпу за изведуваое на експерименупу, сппдвеунп на кпличиниуе на супсуанцииуе кпи ќе се кприсуау.

Самп дпбрп ппдгпувен суудену ќе мпже успешнп да ја заврши свпјауа лабпрауприска задача и максималнп да гп искприсуи времеуп вп лабпрауприја кпе е наменеуп ИСКЛУЧИВП за вежбиуе пп Прганска хемија.

За време на експериментпт... 1. Неппхпднп е придржуваое кпн сиуе мерки за преупазливпсу:

- внимауелнп ракуваое сп запалливи, екслпзивни и кпрпзивни супсуанции, - рабпуа вп дигесупр сп испарливиуе упксични супсуанции; - внимауелнп ракуваое сп апарауури ппд згплемен приуиспк и вакуум; - задплжиуелнп нпсеое на зашуиуен мануил и зашуиуни лабпрауприски пчила, а пп

ппуреба и зашуиуни ракавици; - дпкплку сууденупу има дплга кпса, уаа уреба да биде спбрана/врзана

2. Дпкплку вп уекпу на рабпуауа се исуури уечнпсу или цврсуа супсуанца на рабпунпуп месуп или на ппдпу исуиуе уреба веднаш да се пдсуранау/исчисуау;

3. Дпкплку вп уек на израбпука на вежбауа се кприсуи билп кпе грејнп уелп, рабпунпуп месуп НЕ СМЕЕ да се напушуи !!!

4. Сиуе забелешки вп уекпу на експерименуалнауа рабпуа се внесуваау вп лабпрауприскипу дневник (уеураука) кпја ќе се кприсуи ИСКЛУЧИВП за лабпрауприскиуе вежби пп прганска хемија.

Пп завршуваое сп експерименталната рабпта ... 1. Рабпунпуп месуп уреба да се псуави уреднп и чисуп; 2. Кприсуенауа суакларија да се измие и да се ппсуави на рабпунпуп месуп 3. Пдсурануваоеуп на пупадпциуе уреба да е сппдвеунп на нивнауа агрегауна спсупјба и

хемиска прирпда; 4. Пред напушуаое на лабпраупријауа секпгаш уреба да се прпвери дали сиуе кприсуеуни

елекурични уреди се исклучени и чешмиуе заувпрени. Пспбенп уреба да се внимава на

ВАЖНП!!! Сп цел да се прпвери ппдгпувенпсуа на сууденуиуе за лабпрауприскипу час, пред ппчеупк на експерименуалнауа рабпуа, сууденуиуе ќе бидау уесуирани (писменп или усменп) за ппдгпувенпсу. Дпкплку сууденупу ппкаже кпмплеунп неппзнаваое на прпблемауикауа на

експерименупу, на исуипу нема да му биде дпзвпленп да присусувува на вежбиуе.



венуилиуе на плинскиуе бпци кпи дпкплку се псуавау пувпрени мпже да предизвикаау експлпзии.

ВП ЛАБПРАТПРИЈАТА ЗА ПРГАНСКАТА ХЕМИЈА БЕЗБЕДНПСТА Е ПРИПРИТЕТНА, ЗАТПА: 1. НПСЕОЕТП НА ЛАБПРАТПРИСКИ МАНТИЛ, ЗАШТИТНИ ПЧИЛА И СПБРАНА/ВРЗАНА

КПСА за време на пракуичнауа рабпуа е ЗАДПЛЖИТЕЛНП. 2. ХРАНА И ПИЈАЛПЦИ НЕ СЕ ДПЗВПЛЕНИ вп прганска лабпрауприја. 3. ЗАБРАНЕТП Е ПИПЕТИРАОЕ СП УСТА на сиуе хемикалии 4. ЗАБРАНЕТП Е ДИРЕКТНП МИРИСАОЕ на пареи кпи се издвпјуваау пд лабпрауприски

садпви или реагенсни шишиоа 5. ЗАБРАНЕТА Е РАБПТА СП ПРГАНСКИ РАСТВПРУВАЧИ НАДВПР ПД ДИГЕСТПР 6. Дпкплку не е ппинаку прппишанп експерименуиуе секпгаш се изведуваау вп ДИГЕСТПР 7. ЗАБРАНЕТП Е КПРИСТЕОЕ НА БИЛП КАКВИ ГРЕЈНИ ТЕЛА ИЛИ УРЕДИ ШТП

ПРЕДИЗВИКУВААТ ПЛАМЕН ИЛИ ИСКРИ без дпзвпла и знаеое на асисуенупу 8. Пред заппчнуваое сп експерименуална рабпуа, сууденупу е дплжен да се заппзнае сп

ТПКСИЧНПСТА, ЗАПАЛИВПСТА, ЕКСПЛПЗИВНПСТА НА СУПСТАНЦИИТЕ кпи ќе ги кприсуи вп експерименупу какп и НАЧИНПТ НА ИЗВЕДБА на експерименупу.

9. Вп уекпу на експерименуалнауа рабпуауа и пп завршуваое на експерименупу

ЗАДПЛЖИТЕЛНП Е ПДРЖУВАОЕ НА ЧИСТА РАБПТНА ППВРШИНА И ЛАБПРАТПРИСКА ППРЕМА.

10. НИКПГАШ не се изведува експеримену без дпзвпла и знаеое на асисуенупу. 11. Експерименупу секпгаш СЕ ИЗВЕДУВА ПП ПРППИСПТ и инсурукцииуе дадени пд асисуенупу. СЕКПЈ СТУДЕНТ Е ДПЛЖЕН И ПДГПВПРЕН ДА ГИ ППЧИТУВА И ПРИМЕНУВА И БЕЗБЕДНПСНИТЕ ПРАВИЛА

ППСТАВЕНИ ПД КАТЕДРАТА ЗА ПРГАНСКА ХЕМИЈА

Ппупис на суудену кпј ги прпчиуал и се спгласува сп лабпрауприскиуе правила на Кауедрауа

Дауа __________.20_____гпд.

Асисуену



Внеси ја крауенкауа за симбплпу за ппаснпсу, негпвпуп значеое и наведи некплку спединенија кпи гп имаау сппдвеунипу симбпл

Крауенка за симбплпу ЗНАЧЕОЕ НА СИМБПЛПТ Пр.за спединенија

Што означува секоја од R/S фразите

R36

R 26

R23/25

S3

S36

S3/7

Вежба бр. Безбеднпсу вп лабпраупријауа за прганска хемија

Суудену Бр. на индекс гр.



За следниуе спединенија да се запишау хемискауа фпрмула, мплекуларнауа маса, физичкиуе кпнсуануи ( Ту/Тв, гусуина) и симбплиуе за ппаснпсу:

спединение фпрмула Мм Ту Тв Симбпл за ппаснпсу

Пцеуна к-на

Анилин

Тплуен

Ниурпбензен

Бензпева к-на

Бензалдехид

Еуилацеуау

Ацеупн

Фпрмалдехид

Анхидрид на пцеуна к-на

Еуилбрпмид

Фенпл

Ацеуилхлприд

Какп се ппсуапува дпкплу на кпжа се исуури:

1. кпнцентриран р-р на киселина 2. кпнцентриран р-р на база 3. пргански р-рувач



Внеси какп се ппсуапува сп хемискипу пупад на крајпу пд експерименупу:

Запиши гп имеуп на лабпрауприскипу прибпр и запиши вп кпи ппсуапки би се кприсуел исуипу

пупад ппсуапка

Кпнц. к-на

Кпнц. база

Пргански р-рувач

Пксиданси

Цврсу пупад

Израбпуил

Прпверил: Псвпени ппени

2

ПСНПВНИ ЛАБПРАТПРИСКИ МЕТПДИ ЗА ИЗПЛИРАОЕ НА И ПРЕЧИСТУВАОЕ НА ПРГАНСКИ СПЕДИНЕНИЈА

ПРЕКРИСТАЛИЗАЦИЈА



Прекрисуализацијауа е лабпрауприска уехника кпја вп прганскауа лабпрауприја се кприсуи за пречисууваое на цврсуи супсуанции кпи спдржау релауивнп мали кпличини на пнечисууваоа. Принциппу на разделуваое е различна расувпрливпсу на главнауа супсуанца и пнечисуувоауа вп расувпрувачпу кпј се кприсуи за прекрисуализација. Впвед _

При рабпуа вп прганска лабпрауприја чесуп мпжау да се среунау смеси пд различни

супсуанции. Така, при синуези, заеднп сп синуеуизиранпуп спединение вп реакципнауа смеса присууни се и сппредни прпдукуи, кауализаупри, вишпк на неизреагирани реакуануи иун. Кпга се изплира супсуанца пд прирпден биплпшки мауеријал, исуауа најчесуп се јавува вп мнпгу кпмплексна смеса сп други супсуанции. Заупа се кприсуау серија на суандардни меупди за разделуваое меду кпи и прекрисуализација. При прекрисуализацијауа, смеса пд цврсуи супсуанции мпже да се раздели на нејзиниуе спсуавни кпмппненуи врз пснпва на различниуе расувпрливпсуи на кпмппненуиуе вп ису расувпрувач. На пример, акп еднауа пд кпмппненуиуе вп смесауа е мнпгу расувпрлива вп впда а псуануауиуе не се, раздвпјуваоеуп мпже да се изведе наједнпсуавнп сп расувпраое вп расувпрувач-впда и пбична гравиуациска филурација на нерасувпрливиуе кпмппненуи.

Мнпгу чесуп кпмппненуиуе вп една прганска смеса мпже да имаау слична расувпрливпсу вп расувпрувачпу за прекрисуализација. Вп пвпј случај мпже да се кприсуи ппвеќе пд еден расувпрувач (смеса пд расувпрувачи) или пак мнпгу чесуп ппради малауа кпличина на некпја пд кпмппненуиуе (присууна какп пнечисууваое) прекрисуализацијауа е успешна и сп кприсуеое на самп еден расувпрувач. Пснпвни принципи _ "Прпмена вп расувпрливпсу"

Генералнп, расувпрливпсуа на цврсуиуе спединенија вп даден расувпрувач се

згплемува сп згплемуваое на уемперауурауа. Расувпрливпсуа на супсуанцииуе на различна уемперауура мпже да се прикаже преку

криви на расувпрливпсу каде графички е преусуавена максималнауа расувпрливпсу наспрпуи уемперауурауа (График 1).

График 1. Крива на расувпрливпсу на салицилна киселина вп впда

кпличина расувпрена вп 100ml

уемперауура



Пд графикпу мпже да се заклучи дека:

на 100 С (уемперауура на вриеое на впдауа) вп 100 mL впда мпже да се расувпрау

7.5 g на салицилна к-на (а) (р-рливпсуа на 100 С е 7.5 g /100 mL)

на 20 С (спбна уемперуаура) самп 0.25 g на салицилна к-на мпже да се расувпрау вп

100 mL впда (б) (р-рливпсуа на 20 С е 0.25 g /100 mL)

Дпкплку ни е ппзнауа расувпрливпсуа на спбна уемперауура (20-25 С) мпже да заклучиме кплкав дел пд супсуанцауа ќе се дпбие пп прекрисуализацијауа.

Пример:

Преуппсуави дека си направил засиуен расувпрр на 100 С, сп расувпраое на 7.5 g

салицилна киселина вп 100 mL впда. Шуп ќе се случи сп исуипу акп гп пладиш на 20 С?

Сурауегија: На 20 С самп 0.25 g мпжау да се расувпрау (7.5 g - 0.25 g = 7.25 g) Пдгпвпр: 7.25 g псуануваау нерасувпрени и исуиуе ќе крисуализираау.

Знаејки ја расувпрливпсуа на супсуанцауа на уемперауура на вриеое на расувпрувачпу

мпже да се пресмеуа вплуменпу на расувпрувач ппуребна за прекрисуализација. Пример: Кплку расувпрувач (впда) е ппуребнп за прекрисуализација на 6 g на салицилна

киселина? Сурауегија: Бидејки е ппуребнп да се дпбие засиуен упппл расувпр на супсуанцауа се

кприсуи расувпрливпсуа на 100 С пд каде за расувпраое на 7.5 g ппуребни се 100 mL впда.

7,5 g → 100 mL 6,0 g → X

6,0 g • 100 mL = 7,5 g • X

X = 80 mL Пдгпвпр: За 6 g ќе бидау ппуребни 80 mL впда за да се изведе прекрисуализацијауа. Селекуивнпсу и брзина на фпрмираое на крисуали

Крисуализацијауа е мнпгу селекуивен прпцес. При фпрмираоеуп на крисуална решеука вп исуауа најдпбрп се вклппуваау мплекулиуе на спединениеуп кпе прекрисуализира ( ). Пд уука мплекулиуе на пнечисууваоауа ( ) псуануваау надвпр пд фпрмираниуе крисуалиуе. Брзинауа сп кпја се фпрмираау крисуалиуе при прекрисуализација е пспбенп важна (Слика1 и Слика 2).

Слика 1. Прпцес на прекрисуализација (сппрп ладеое на мауичнипу расувпр)

tem

pe

ratu

ra



На Сликауа 1 е прикажан прпцес на прекрисуализација. Вп пвпј случај упплипу расувпр на супсуанцауа кпја прекрисуализира се лади сппрп. Пнечисууваоауа мпже да се најдау ппмеду фпрмираниуе крисуали медуупа вп присусувп на мплекули сп ппппгпден гепмеуриски пблик (мплекули на супсуанцауа кпј се прекрисуализира) исуиуе се исуиснуваау. На упј начин се фпрмира крисуалнауа решеука и се спздаваау чисуи и ппгплеми крисуали на прекрисуализиранауа супсуанца. Брзпуп ладеое а сп упа и брзптп фпрмираое на крисуали (Слика 2) резулуира сп спздаваое на мали крисуали кпи мпжау да ги адспрбираау пнечисууваоауа на нивнауа ппвршина. Исуп уака пнечисууваоа мпжау да се најдау зарпбени и вп крисуалнауа решеука на прекрисуализиранпуп спединениеуп.

Слика 2. Прпцес на прекрисуализација (брзп ладеое на мауичнипу расувпр) Идеален расувпрувач

За успешнп изведуваое на прекрисуализацијауа пд пспбенп значеое е избпрпу на расувпрувач или смеса пд расувпрувачи. Тепријауа за расувпрлипсу еднпсуавнп мпже да се преусуави преку фразауа "сличнп вп сличнп се расувпра" у.е. супсуанцииуе најчесуп се расувпрливи вп расувпрувачи сп слична или исуа ппларнпсу/сурукуура (Табела 1). Табела 1. Класи на спединенија и сппдвеуни расувпрувачи за прекрисуализација

Класи на спединенија ппларнпсу Расувпрувач

Јаглевпдпрпди Хидрпфпбни,липпфилни, неппларни Пенуан, хексан, циклпхексан, пеурплеуер, уплуен

Еуери диеуилеуер

Халиди Дихлпрпмеуан, хлпрпфпрм

Карбпнили Еуилацеуау, ацеупн

Алкпхпли, киселини Еуанпл, меуанпл

Пргански спли Хидрпфилни, силнп ппларни Впда

Расувпрувачпу за прекурисуализација не смее да реагира сп супсуанцауа кпја се пречисуува и ппуребнп е да има дпбар кпефициену на расувпрливпсу у.е на спбна уемперауура малку или впппшуп да не ја расувпра супсуанцауа, а дпбрп да ја расувпра на ппвиспка уемперауура. Идеалнипу расувпрувач ппуребнп е да е леснп испралив, пднпснп леснп да се пдсуранува пд крисуалиуе; да има Тв ппниска пд Ту на спединениеуп кпе се прекрисуализира; да има шуп ппмала упксичнпсу какп и да не е запалив.

tem

pe

ratu

ra



МЕТПД НА ПРЕКРИСТАЛИЗАЦИЈА СП ЕДЕН РАСТВПРУВАЧ

Вп пвпј меупд за прекрисуализација се избира еден расувпрувач кпј пп каракуерисуики е најблиску дп идеален расувпрувач за даденпуп спединение. Пснпвен принцип кпј пвпј расувпрувач уреба да гп задпвпли е да не ја расувпра супсуанцауа на спбна уемперауура, а дпбрп да ја расувпра на ппвиспки уемперауури. Избпрпу на сппдвеуен расувпрувач се изведува експерименуалнп преку изведуваое на прелиминарни уесупви на расувпрливпсу.

Ппнауаму ппсуапкауа на прекрисуализација се изведува вп пеу пснпвни фази:

Расувпраое Тпплп филурираое Крисуализираое Вакуум филурираое

Сушеое 1. Раствпраое - упппл засиуен расувпр

Се кприсуи минимална кпличина на упппл расувпрувач за да се расувпри супсуанцауа за прекрисуализација. Расувпраоеуп се пдвива сп ппсупјанп загреваое, медуупа се внимава кпличинауа на расувпрувач да не се намали ппради испаруваое.

2. Филтрираое (тпплп)-пдсурануваое на нерасувпрливи и пбпени пнечисууваоа Дпкплку упплипу расувпр спдржи нерасувпрливи пнечисууваое, суаклп или прашина задплжиуелнп се изведува упплп гравиуацискп филурираое на смесауа, пднпснп целпуп филурираое се изведува на упплп и сиуе лабпрауприски садпви кпи се кприсуау (елренмаер, инка) мпра да се загреани. Дпкплку расувпрпу е силнп пбпен исуипу мпже да се пбезбпи кприсуејки акуивен јаглен. Акуивнипу јаглен никпгаш не се дпдава на расувпр кпј врие бидејки мпже да предизвика силнп пенеое и преуекуваое на спдржинауа пд садпу.

3. Кристализираое – фпрмираое на крисуали на главнауа супсуанца Вп пвпј чекпр, упплипу кпнцнеуриран расувпр на супсуанцауа се лади најпрвин дп спбна уемперауура. Пукакп расувпрпу ке се плади дп спбна уемперауура, дпкплку е

ппуребнп мпже да се лади на уемперауура пдпкплу 0 С или ппнискп (вп зависнпсу пд Ту на расувпрувачпу. Дпкплку и пп ладеое на мауичнипу расувпр не се видливи крисуали, ппуребнп е прпцеспу на крисуализираое да се иницира. Пва се изведува преку гребеое на тидпвиуе на садпу сп суаклена прачка при шуп се смеуа дека се пдвпјуваау микрп фрагменуи пд суаклпуп кпи преусуавуваау јадра пкплку кпи се нафакаау крисуали пд супсуанцауа кпја ја прекрисуализираме. Друг начин да се иницира крисуализацијауа е сп у.н. ’сееое’, кпга на мауичнипу расувпр се дпдаваау некплку чисуи крисуали пд супсуанцауа кпја се прекрисуализира кпи преусуавуаау јадрп пкплу кпе се нафакаау псуанауиуе крисуали.

4. Вакуум филтрираое – издвпјуваое на крисуали на главнауа супсуанца Дпбиениуе крисуали се издвпјуваау сп ппмпш на вакуум филурираое преку Buchner-

пва инка. На крајпу се измиваау сп шуп е мпжнп ппмала кпличина на ладен расувпрувач. (Внимауелнп! Секпе измиваое се расувпра и дел пд супсуанцауа!)

5. Сушеое Пп филурираоеуп крисуалиуе се сушау дп кпнсуануна маса. Дпкплку супсуанцауа не е хидрпскппна и расувпрувачпу е леснп испарлив (има ниска Тв), крисуалиуе се псуаваау да се сушау на впздух.



МЕТПД НА ПРЕКРИСТАЛИЗАЦИЈА СП ДВА РАСТВПРУВАЧИ

Вп случаи кпга не ппсупи еден расувпрувач кпј ги ппседува сиуе каракуерисуики на ппгпден расувпрувач за да се изведе прекрисуализација се кприсуи смеса пд два расувпрувачи.

Идеален пар на расувпрувачи предсуавува кпмбинација на расувпрувач кпј дпбрп ја расувпра супсуанцауа дури и на спбна уемперауура и расувпрувач кпј не ја расувпра супсуанцауа ниуу на ппвиспки уемперауури.

Исуп уака расувпрувачиуе кпи се кприсуау мпра да се мешаау вп сиуе пднпси еден сп друг и преппрачливп е исуиуе да имаау блиски упчки на вриеое. Иакп сами пп себе не се дпбри расувпрувачи за прекрисуализација, нивнауа смеса се пднесува какп ппгпден расувпрувач на виспки уемперауури и слаб расувпрувач на ниски уемперауури. Сп цел да се најде ппгпдна кпмбинација на расувпрувачи ппуребнп е да се направау уесупви на расувпрливпсу за даденауа супсуанца. Пп избпр на пар пд расувпрувачи ппсуапкауа на прекрисуализација се изведува вп следнива фази:

1. Раствпраое на супстанцата вп ППГПДЕН раствпрувач Супсуанцауа кпја се прекрисуализира се расувара вп минимална кпличина на упппл расувпрувач кпј дпбрп ја расувпра исуауа.

2. Тпплп филтрираое (дпкплку е ппуребна) Дпкплку се видливи нерасувпрливи пнечисууваоа се изведува упплп гравиуацискп филурираое. На пбпениуе расувпри им се дпдава акуивен јаглен вп пваа фаза. Ппупа и упј се филурира.

3. Дпдаваое на раствпрувач кпј СЛАБП ја раствпра супстанцата (дп спздаваое на упппл кпнценуриран расувпр)

Тпплипу расувпрувач кпј слабп ја расувпра супсуанцауа се дпдава ппсуепенп, сп прпмешуваое, дп мпменупу кпга ќе се ппјави слабп замаууваое. Пвпј расувпр ппнауаму се псуава да крисуализира пднпснп сп негп се ппсуапува исуп какп и кај меупдпу вп кпј се кприсуи еден расувпрувач :

4. Крисуализираое 5. Филурираое на вакуум 6. Сушеое на крисуали

За вежбата...

1. Избпр на расувпрувач и уесупви на расувпрливпсу Ппуребнп е да се избере најппгпден расувпрувач за прекрисуализација на бензпева

киселина (хексан, еуанпл, впда). Пред да се заппчне сп испиууваое на расувпрливпсуа, ппуребнп е да се најдау и

запишау сурукууриуе на наведениуе расувпрувачи и супсуанцауа за прекрисуализација, нивниуе Мм, Тв, гусуини и симбплиуе за ппаснпсу. Пд пвие ппдаупци уреба да се заклучи дали расувпрувачпу ги задпвплува некпи пснпвниуе криуериуми (сп исклучпк на расувпрливпсуа).

За испиууваое на расувпрливпсуа на бензпева киселина вп различни расувпрувачи (хексан, еуанпл, впда) се кприсуау ури епрувеуи. Вп секпја се суава приближнп 10-20 mg на



бензпева к-на (на врв на лажичка). Ппнауаму се дпдава пп 1 mL пд расувпрувачиуе кпи се уесуираау. Акп бензпевауа к-на се расувпра (пп мешаое) се пзначува дека исуауа е расувпрлива (++) или дпкплку не се расувпра се пзначува какп нерасувпрлива (-). Акп се забележи дека еден дел пд супсуанцауа е расувпрен се дпдаваау ушуе 10-уина капки (0.5 mL) расувпрувач. Дпкплку бензпевауа се расувпри се запишува дека е расувпрлива (++), а акп сеушуе еден дел не е расувпрен се запишува дека е делумнп расувпрлива (+).Ппнауаму се испиуува расувпрливпсуа на ппвиспки уемперауури. Прпбиуе се загреваау на впдена баоа (дп Тв на расувпрувачпу). Вп зависнпсу пд пна шуп ќе се забележи се пзначува дали бензпевауа к-на вп даденипу расувпрувач е расувпрлива (++), слабп расувпрлива (+) или нерасувпрлива (-). Пп уесуираое на расувпрливпсуа ппуребнп е да се заклучи кпи пд расувпрувачиуе е најппгпден за изведуваое на прекрисуализација.

2. Изведуваое на прекрисуализација Врз пснпва на расувпрливпсуа на бензпева к-на вп избранипу расувпрувач пресмеуај ја кпличина на расувпрувач ппуребна за изведуваое на прекрисуализација на 2 g бензпева к-на.

Ппнауаму следау фазиуе вп прекрисуализација и упа: расувпраое

Се изведува вп ерленмаер сп гплемина сппдвеуна на кпличинауа на расувпрувач кпја ќе се кприсуи. Пдкпга ќе се загрее расувпрувачпу се дпдава бензпевауа к-на. Смесауа се меша ппвременп, дп целпснп расувпраое. Дпкплку бензпевауа к-на не е кпмплеунп расувпрена мпже да се дпде мала кпличина (некплку mL) на упппл расувпрувач. Приупа уреба да се внимава бидејки премнпгу расувпрувач ќе гп намали принпспу на ппсуапкауа. уппла гравиуацискo филурираое

Ппсуапкауа уреба да се изведе брзп и ефикаснп при шуп суакленипу прибпр кпј се кприсуи уреба да е упппл. ладеое

Мауичнипу расувпр ппсуепенп се лади дп спбна уемперауура, а ппупа ппд чешма или вп мраз вакуум филурираое

Се вклучува вакуумпу и смесауа сп крисуалиуе се префрлаау вп Бихнерпвауа инка сп прпмешуваое и се прпмиваау сп минимум кпличина на ладен расувпрувач. Треба да се внимава бидејки при секпе прпмиваое сп гплема кпличина на расувпрувач се губи и дел пд крисуалиуе на бензпевауа киселина. сушеое

Сп цел да се дпбијау суви крисуали се псуава вакуумпу да делува ппдплгп (1-2 min). Сувиуе крисуали на бензпева к-на се вагаау и се пресмеуува принпспу при прекрисуализацијауа. ( % = маса на бензпева пп прекрисуализација/маса на бензпева пп прекрисуализација х 100).



I Избпр на расувпрувач - Тесупви на расувпрливпсу

РАСТВПРУВАЧ ВПДА ЕТАНПЛ ХЕКСАН

Спбна Т Тпппл Спбна Т Тпппл Спбна Т Тпппл

БЕНЗПЕВА КИСЕЛИНА

р-рливпсу (g/L)

++ расувпрливп; + слабп расувпрливп; - нерасувпрливп

Најдпбар расувпрувач за изведуваое на прекрисуализација е ______________________

спединение Хем. фпрмула Мм Ту Тв Симбпл за ппаснпсу

Бензпева к-на

Еуанпл

Хексан

II Изведуваое на прекрисуализација

Бензпева киселина= ________g ; Расувпрувач___________mL (Врз пснпва на расувпрливпсуа на бензпева к-на пресмеуај ја кпличинауа на расувпрувач ппуребна за прекрисуализација).

Ппиши ја ппсуапкауа на прекрисуализација:

Вежба бр. Прекрисуализација




3. Резулуауи mpred = ________g принпс % = mpo / mpred x 100 mpo =_________g принпс % =

4. Заклучпк

Прашаоа: Врз пснпва на расувпрливпсуиуе дадени вп уабелауа избери најдпбар расувпрувач или пар на расувпрувачи за прекрисуализација за спединенијауа А, Б и В. Впдауа и еуанплпу не се мешаау сп хексан и впдауа не се меша сп уплуен.

Впда Еуанпл Тплуен Хексан

Ладен Тпппл Ладен Тпппл Ладен Тпппл Ладен Тпппл

А - + - ++ ++ ++ + +

Б ++ ++ ++ ++ ++ ++ - -

В - - - - + ++ ++ ++

Спединение А: Спединение Б: Спединение В:

Расувпрливпсуа на спединениеуп Х вп еуанпл е 0.8g/100ml на 0С и 5g/100ml на 78С.



1. Кпја е минималнауа кпличина на еуанпл ппуребна за да се изврши прекрисуализација на 12 g спединение Х?

_____________ mL

2. Кплкав е принпспу на Х кпј мпже да се дпбие пп изведуваое на прекрисуализација без губиупци (уепреуски)?

_____________ g

3. Кплку (g) пд Х ќе се изгуби при прекрисуализација (уепреуски)? 4.

_____________ g

Израбпуил


ЕКСТРАКЦИЈА



Терминпу ексуракција ппдразбира ‘извлекуваое’ на супсуанца и упа најчесуп пд една

уечна или цврсуа фаза вп друга уечна фаза, врз пснпва на нејзинауа различна расувпрливпсу вп исуиуе. При ексуракција уечниуе фази најчесуп ги спчинуваау 1. впда или впден расувпр и 2. пргански расувпрувач а лабпрауприскауа уехникауа е ппзнауа какп течнп-течна екстракција или самп екстракција. Ексуракција, вп прганскауа лабпрауприја, најчесуп се кприсуи за разделуваое и/или пречистуваое на пргански спединенија. Чесуп се кприсуи за разделуваое на кисели или базни пргански спединенија вп смеша и упа преку нивна ексуракција сп разреден впден расувпр на непрганска база или киселина. Бидејќи пвпј уип на ексуракција се заснпва на киселинскп-базна хемиска реакција, уехникауа е наречена хемиски активна екстракција.

ВПДЕНП-ПРГАНСКА ЕКСТРАКЦИЈА Кпга еднп прганскп спединение А ќе се суави вп пдделиуелна инка вп кпја има две уечнпсуи кпи не се мешаау какп на пр. впда и дихлпрoмеуан, спединениеуп А ќе се расувпри и вп впдауа и вп дихлпрмеуанпу (ппд преуппсуавка дека А не реагира сп ниеден пд двауа расувпрувачи). Мпжеме да кажеме дека спединениеуп А се распределува у.е. дисурибуира ппмеду двеуе уечнпсуи, а упчнауа кпличина на А вп секпј пд двауа расувпрувачи ќе зависи пд негпвауа релауивна расувпрливпсу вп исуиуе. Пднпспу на кпнценурацииуе на А вп секпја пд фазиуе се вика распределбен (партиципнен) кпефициент или кпефициент на дистрибуција, кпј при кпнсуануна уемперауура за дадена супсуанца преусуавува кпнсуануа и се дефинира какп: кпнценурација на (А) вп пргански р-рувач К = кпнценурација на (А) вп Н2П Акп предхпднпуп грубп се апрпксимира преусуавува пднпс на расувпрливпсуи на А вп дихлпрмеуан и впда (измерени засебнп):

расувпрливпсу на (А) вп CH2Cl2 К ~

расувпрливпсу на (А) вп Н2П

H2O

CH2Cl2



Дпкплку преуппсуавиме дека расувпрливпсуа на А вп дихлпрпмеуан е 35 g / 100 mL а расувпрливпсуа вп впда е 5 g / 100 mL (на кпнсуануа уемперауура) паруиципнипу кпефициену К мпже приближнп да се преусуави на следнипу начин:

35 g/100 mL К= = 7

5 g/100 mL

Пд уука, акп ја знаеме вреднпсуа за паруиципнипу кпефициену за ппределен сисуем, мпжеме да пресмеуаме кпја кпличина пд спединениеуп А мпже да се ексурахира пд впденипу расувпр вп прганскипу расувпрувач (дихлпрпмеуан).

Пример

Да преуппсуавиме дека имаме 100 mL впда вп кпја се расувпрени 5 g на А и исуиуе ги ексурахираме сп 100 mL на дихлпрмеуан. Кплку пд А ќе се ексурахира вп дихлпрмеуанпу акп К=7. Стратегија Акп кпличинауа на А кпја ќе се ексурахира вп дихлпрмеуанпу ја пбележиме сп Х g, кпличинауа кпја ќе псуане вп впденипу слпј ќе биде еднаква на 5-Х g, пднпснп:

X g/100 mL 7 = X = 4.375 g

(5-X) g/100 mL Пдгпвпр Пдуука, мпжеме да заклучиме дека кприсуејќи 100 mL дихлпрпмеуан мпжеме да ексурахираме 4.375 g на А пд 100 mL впда вп кпја првичнп се расувпрени 5 g на спединение А. 0.625 g псуануваау вп впдауа. Кај пваа ексуракција ефикаснпста е 87.5% у.е. 87.5% пд А се ексурахирани пд впдауа вп дихлпрпмеуанпу.

Ппдпбра ексуракција, без кприсуеое на ппгплема кпличина на пргански расувпрувач

мпже да се ппсуигне сп намалуваое на кпличинауа на кприсуен расувпрувач на смеука на згплемуваое на брпјпу на ексуракции. Пднпснп, 2 или 3 екстракции сп ппмала кпличина на раствпрувач се ппефикасни пд една сп ппгплема кпличина на рствпрувач.

Така, акп кпличинауа пд 100 mL на дихлпрпмеуан пд предхпднипу пример се ппдели вп два дела пд 50 mL и сп исуиуе се изврши екуракција (два пауи) ќе се дпбие дека првауа ексуракција дава 3.89 g А, псуавајќи 1.11g вп впдауа, дпдека вупрауа ексуракција 0.863 g на А вп дихлпрпмеуан. Вкупнп 4.753 g или 95% пд А е ексурахиран вп дихлпрпмеуанскипу слпј ппради шуп и ексуракцијауа е ппуспешна. Спгласнп сп уепријауа на ексуракција ппефикаснп е да се изведау 2 ексуракции сп пплпвина кпличина, пукплку една сп целауа кпличина на расувпрувач. Кплку е ппгплем брпјпт на екстракции, сп ппмала кпличина на расувпрувач, ппгплема е ефикаснпста.

Акп спединениеуп е ппрасувпрливп вп впда пукплку вп некпј пргански расувпрувач, паруиципнипу кпефициену е ппмал пд 1 и мнпгу мала кпличина ќе мпже да се ексурахира. Сепак паруиципнипу кпефициену на еднп прганскп спединение мпже, вп извесна мера да се смени (згплеми), сп дпдаваое на непрганска спл (на пр. NaCl) вп впденауа фаза. Приупа



прганскпуп спединение кпе се ексурахира ќе биде ппмалку расувпрливп вп расувпр на NaCl пукплку вп „чисуа“ впда, ппради шуп паруиципнипу кпефициену ќе се згплеми и ексуракцијауа вп прганскипу расувпрувач ќе биде ппефикасна. Пваа уехника е ппзнауа какп исплуваое и вп пракса чесуп се кприсуи бидејки значиуелнп ја ппдпбрува ексуракцијауа на прганскиуе супсуаннции кпи се ппрасувпрливи вп впда. Ппнекпгаш, пдредени пргански спединенија немпжау ефикаснп да се ексурахираау пд впдени расувпри, дури и пп исплуваое. Вп вакви случаи се кприсуи апарауура за кпнуинуирана ексуракција (какп замена за пдделиуелна инка) кај кпја расувпрувачпу кпнуинуиранп циркулира низ впденауа фаза, при шуп при секпе ппминуваое ексурахира пдредена мала кпличинна на супсуанца. Ппсупјау два пснпвни уипа на апарауури, и упа за расувпрувачи кпи се пплесни пд впда и за расувпрувачи кпи се ппуешки пд впда. Кај кпнуинуиранауа ексуракција расувпрувачпу ппсупјанп се рециклира. Пваа ексуркација урае ппдплгп (некплку часа).

ИЗБПР НА ППГПДЕН РАСТВПРУВАЧ ЗА ЕКСТРАКЦИЈА

Вп уечнп-уечнауа ексуракцијауа впдауа скпрп секпгаш е еден пд пд расувпрувачиуе, дпдека избпрпу на пргански расувпрувачи е дпсуа гплем. Прганскипу расувпрувач кпј се кприсуи за ексуракција ппуребнп е:

дпбрп да ја расувпра супсуанцауа

да не се меша сп впда

да има различнна гусуина пд впдауа

да е хемиски суабилен

да е леснп испарлив за да мпже леснп да се пусурани пд прганскпуп спединение

да е неупксичен и незапаллив. Расувпрувачиуе за ексуракција мпжау да се ппделау на:

пплесни пд впда (расувпрувачи сп ппмала гусуина пд впдауа) - уука влегуваау диеуилеуерпу, еуилацеуаупу, јаглевпдпрпди (хексан, уплуен) и др.

ппуешки пд впда (расувпрувачи сп ппгплема гусуина пд впдауа) - уука влегувау разни хлприрани расувпрувачи какп хлпрпфпрм, дихлпрпмеуан (незапалив). Сепак пвие хлприрани расувпрувачи имаау ппгплема уенденција да фпрмираау емулзии пукплку нехлприраниуе.

КИСЕЛИНСКП-БАЗНА ЕКСТРАКЦИЈА

Хемиски акуивнауа ексуракција се кприсуи за пречисууваое/разделуваое на прганскиуе супсуанции преку пдвпјуваое на кисели, базни и неуурални кпмппненуи. Најгплемипу брпј на пргански спединенија се ппр-рливи вп пргански р-рувач (К > 4) сепак на некпи р-рливпсуа мпже да им се прпмени дпкплку припадаау на различни р-рливи класи. Дпкплку главнауа супсуанца има различнп рКа (киселпу/базнпсу) пд сппредни супсуанции/пнечисууваоа исуауа мпже да раздвпи сп ппмпш на ексуракција упкму врз пснпва на пва свпјсувп. Вп уабелауа е даден ппшу приказ на расувпрливпсуа на различни уиппви на пргански спединенија.



Табела 1. Ппшуи правила на расувпрливпсу на прганскиуе спединенија

ТИП НА СПЕДИНЕНИЕ

ПРГАНСКИ Р-РУВАЧ

ВПДА

КИСЕЛ ВПДЕН Р-Р

БАЗЕН ВПДЕН Р-Р

спл - + / /

неууралнп + - - - киселина + - - +

база + - + -

Силните пргански киселини (пр. главнп карбпксилни и сулфпнски) при реакција сп непргански бази (науриум бикарбпнау/науриум хидрпксид) леснп преминуваау вп спли (науриумпви) на сппдвеуниуе киселини и исуиуе се расувпрливи вп впда.

Ппслабите пргански киселини (пр. фенпли) преминуваау вп сппдвеуни спли (Na-пви) расувпрливи вп впда, самп при реакција сп јака база какп на пр. NaOH.

Сппруивнп на киселиниуе, прганските бази какп на пр. аминиуе при реакција сп силни непргански киселини (пр. HCl) преминуваау вп хидрпхлпридни спли расувпрливи вп впда.

Неутралните пргански спединенија не реагираау ниуу сп расувпри на киселини ниуу сп расувпри на бази и главнп се расувпрливи самп вп прганскипу расувпрувач.

Дијаграм за изплација и пречисууваое на неуурални, кисели и базни пргански спединенија сп хемиски

акуивна ексуракција

За изплираое на киселпуп у.е. базнпуп прганскп спединение кпи пп ексуракцијауа сп базен у.е. кисел р-р се вп фпрма на сппдвеуна спл, се изведува сп закиселуваое пднпснп алкализираое при шуп се исуалпжува прганскауа киселина у.е. база. Неууралнпуп спединение псуанува вп прганскипу расувпрувач и исупуп мпже да се дпбие сп упаруваое на расувпрувачпу.

Внимателнп! При реакција на неутрализација се пслпбпдува тпплина!

базни (B:)

5% NaOH

неуурални (N)

пргански расувпрувач

5% NaHCO3

кисели (НA) базни (B:)


хидрпхлприди на бази (BH

+Cl

-)

кисели (НA)


5% HCl

слабп кисели

(НA) неуурални (N)

Na-спли на силни киселини

(Na+A)

Na-спли на слаби

киселини

силнп кисели (НA)

слабп кисели (НA)

кпнц. впден расувпр на NaHCO3

кпнц. впден расувпр на HCl

кпнц. впден расувпр на HCl

pH~9

pH~1

pH~5






ПРАКТИЧНА ИЗВЕДБА НА ЕКСТРАКЦИЈА На сликауа е предсуавен лабпрауприски прибпр кпј се кприсуи за изведуваое на ексуракција. Се спсупи пд пдделиуелна инка, ерленмаер (или чаша), суалак и пбрач за држеое на пдделиуелнауа инка.

Слика 1. Лабпрауприски прибпр за изведуваое на ексуракција Пред заппчнуваое на ексуракцијауа ппуребнп е да се прпвери дали заувпрувачпу и венуилпу на пдделиуелнауа инка дпбрп заувпраау. Најдпбрп е прпверкауа да се врши сп пргански расувпрувач (пр. ацеупн). Пргански расувпрувачи сп ниска Тв (пр. диеуилеуер, дихлпрмеуан, хлпрпфпрм) имаау виспк парен приуиспк ушуе на спбна уемперауура заради шуп се спздава значиуелен приуиспк вп пдделиуелнауа инка. Заупа, при ексуркција пдделиуелнауа инка се држи сп двеуе раце при шуп еднауа секпгаш е ппсуавена на заувпрачпу и уелпуп на инкауа а другауа на венуилпу за да исуипу леснп мпже да се пувара и заувара (види слика 2).

Ексуракцијауа се изведува сп мешаое на двауа расувпрувачи вп пдделиуелнауа инка. Премнпгу силнп мешаое/ексурахираое мпже да дпведе дп спздаваое на емулзии (3 слпј). Хлприраниуе јаглевпдпрди се пспбенп склпни да градау емулзии сп впдауа и заупа се внимава при рабпуа сп исуиуе мешаоеуп да не биде преинуензивнп.

При изведуваое на ексуракцијауа ппуребнп е ппвременп (пспбенп на ппчеупкпу!), преку пувараое на венуилпу, да се пспбпди приуиспкпу кпј се спздава вп пдделиуелнауа инкауа! (види Слика 2). Тпа секпгаш се изведува вп дигесупр вп правец каде нема никпј (вклучувајки се и себе си).

Слика 2. Правилнп држеое на пдделиуелна инка

Внимауелнп кпга се пувара венуилпу!!„ Инкауа уреба да е наспчена вп правец каде нема никпј (вклучувајки се и себе си!)

гпрен слпј

дплен слпј

пбрач



Никпгаш не се ексурахираау уппли расувпри (згплемен парен приуиспк на прганскипу расувпрувач кпј се кприсуи при ексуракција)!

При ексуракција на кисела кпмппненуа пд прганскипу слпј сп расувпр на науриум карбпнау или бикарбпнау дпада дп спздаваое на СП2, ппради шуп приуиспкпу вп инкауа е дппплниуелнп згплемен

Пп изведуваое на ексуракцијауа инкауа се ппсуавува на пбрач, се вади заувпрувачпу (чеппу) и се псуава се дпдека се раздвпјау двауа слпеви (пргански и впден). Ппупа преку венуилпу се испушуа дплнипу слпј. Спдржинауа вп инкауа се прпмешува за да се спбере псуаупкпу на расувпрувач (вп фпрма на капки) и ппвупрнп се испушуа преку венуилпу на инкауа. Псуаупкпу (гпрнипу слпј) се спбира преку чеппу на инкауа.

Дпкплку не си сигурен каде е прганскипу слпј мпже да се изведе уесу каде на некплку mL впда се дпдава една капка пд секпј слпј. Дпкплку дпдаденауа капка е пд пргански расувпрувач уаа нема да се прпмеша сп впдауа и ќе псуане или на ппвршинауа или на днпуп на впденипу слпј, вп зависнпсу пд гусуинауа на прганскипу расувпрувач кпј се кприсуи.

Никпгаш не се исфрла ниуу еден пд слпевиуе се дпдека не се изплира ппуребнпуп спединение!


Сп ппмпш на хемиски акуивна ексуракција ппуребнп е да се раздвпи смеса кпја спдржи прганска киселина (бензпева к-на) и прганска база (еуил 4-аминпбензпау). За уаа цел 2 g на смеса пд двеуе супсуанции вп уежински сппднпс 1:1 се расувпра вп 20 mL дихлпрпмеуан (CH2Cl2). За да се пддели базнауа кпмппненуа пд смесауа, еуерскипу расувпр се ексурахира 2 пауи сп пп 20 mL на 5% расувпр на HCl. Се спбираау двауа впденп-кисели екстракти вп сппдвеунп пбележана чаша/ерленмаер. Ппнауаму, за пдделуваое на киселауа кпмппненуа дихлпрмеуанпу се ексурахира 2 пауи сп пп 20 mL 5% расувпр на NaOH. Дпбиениуе впденп-алкални екстракти се спбираау вп сппдвеунп пбележана чаша/ерленмаер.

Дихлпрмеуанпу кпј псуанал вп пдделиуелнауа инка се измива/ексурахира сп 20 mL впда пп шуп се испушуа вп сад пзначен сп ДИХЛПРПМЕТАН (CH2Cl2) - ПТПАД вп кпј се спбираау дихлпрпмеуанскиуе псуаупци пп ексуракцијауа пд сиуе рабпуни месуа. За да се дпбие базнауа кпмппненуа, на впденп-киселиуе ексуракуи се дпдава 20% расувпр на NaOH дп базна средина (прпвери сп лакмус). Талпгпу кпј се фпрмира се филурира на вакуум сп измиваое сп ладна впда, сппдвеунп се пзначува (име на супсуанца, рабпунп месуп, група) и се псуава да се суши на спбна уемперауура. За дпбиваое на киселауа кпмппненуа, на впденп-алкалниуе ексуракуи им се дпдава кпнц. HCl, дп кисела средина. Фпрмираниуе крисуали пд прганскауа киселина се филурираау на вакуум сп прпмиваое сп ладна впда, се пзначуваау и се псуаваау да се сушау. Масауа на дпбиена бензпева киселина и еуил 4-аминпбензпаупу пп ексуракција се вагаау и се пресмеуува % на ппвупрнп дпбиен прпдуку какп пднпс на m пп ексуракција / m пред ексуракција х 100.



1.Кприсуени супсуанции и расувпрувачи за ексуракција Смесауа за ексуракција спдржи:

прганска киселина прганска база

Име и сурукуурна фпрмула

Крауенка за ппаснпсу

Ексуракцијауа се изведува сп следниуе раствпрувачи: * смесуи ги расувпрувачиуе вп уабелауа сппдвеунп на нивануа распределба вп пдделиуелнауа инка

расувпрувач Тв

ппаснпсу

гпрен слпј

дплен слпј

Напиши ги хемискиуе реакции за сиуе преминуваоа на спединенијауа (прганска к-на и база) пд прганскипу расувпрувач вп впденипу р-р. Забележи ја расувпрливпсуа на секпј пд прпдукуиуе вп реакцијауа вп сппдвеунипу р-рувач.

Вежба бр. Ексуракција




2. Изведуваое на ексуракцијауа Пбјасни ја ексуракципнауа ппсуапка преку пппплнуваое на следнипу дијагарм.@

mL

@

Внеси ги сурукуурниуе фпрмули на спединенијауа кпи се напдаау вп увпјауа смеса и кпличиниуе (г кпи се кприсуау вп ппсуапкауа

org. k-na: org. baza:

впден CH2Cl2

20% NaOH __________ ml

25% HCl ___________ ml

впден CH2Cl2

5% NaOH __________ ml

5%HCl

CH2Cl2 __________ ml



3. Резулуауи: m (прг.к-на пп ексуракција) = %на прганска к-на (recovery) = m (прг.база пп ексуракција)= % на прганска база(recovery)= % на смеса (recovery)=

4. ЗАКЛУЧПК:

ЗАДАЧА:

Хлпрпфпрмпу е пдличен расувпрувач за ексурахираое на кпфеин пд впда. Паруиципнипу

кпефициену за кпфеин вп хлпрпфпрм/впда е 10 на 25С. Кпја кпличина на кпфеин мпже да се ексурахира пд расувпр на 4g кпфеин вп 100ml впда, преку еднпкрауна ексуракција сп 100ml и двпкрауна ексуракција сп пп 50 mL хлпрпфпрм?

Израбпуил

Прпверил Псвпени ппени

ДЕСТИЛАЦИЈА


ДЕСТИЛАЦИЈА Впвед

Какп прпизвпд на прганскиуе реакции вппбичаенп се дпбиваау спединенија кпи мнпгу реукп се вп чисуа спсупјба. Тие спдржау различни примеси какп ппјдпвни реакуануи, прпизвпди на сппредни реакции, кауализаупри и сл. Пречисууваоеуп и ппдпцнежнауа иденуификација на прганскиуе спединенија е една пд најзначајниуе ппсуапки вп прганскауа лабпрауприја. Десуилацијауа е еден пд највппбичаениуе меупди за пречисууваое на испарливиуе уечнпсуи. Прпцеспу се спсупи пд загрeваое на уечнпсуа дп вриеое сп шуп уаа се преувпра вп пареа и нејзинп ппследпвауелнп кпндензираое вп уечнпсу, наречена десуилау. Десуилацијауа мпже да изведува на некплку начини, нп кпја ппсуапка ќе се избере зависи пд свпјсувауа на уечнпсуа кпја сакаме да ја прпчисуиме и каракуерисуикиуе на пнечисууваоауа кпи сакаме да ги разделиме. Сппред начиниуе на кпи се изведува десуилацијауа, уаа мпже да биде:

- десуилација ппд аумпсферски приуиспк - десуилација ппд намален приуиспк (вакуум десуилација) - десуилација сп впдена пареа - фракципна десуилација

Дпкплку некпја уечнпсу се суави вп заувпрен сад на кпнсуануна уемперауура мплекулиуе пд ппвршинауа на уечнпсуа ќе преминуваау вп гаснауа фаза се дп ппсуигнуваое на рамнпуежа у.е се дпдека прпсупрпу над ппвршинауа на уечнпсуа не се засиуи сп нејзинауа пареа. Приупа приуиспкпу кпј гп спздава пареауа над ппвршинауа на уечнпсуа се нарекува парен приуиспк. Ппзнауп е дека парнипу приуиспк на чисуа уечнпсу при дадена уемперауура е кпнсуануна величина кпја не зависи пд апсплуунауа кпличина на уечнпсуа. Сп згплемуваое на уемперауурауа расуе и парнипу приуиспк. Кпга парнипу приуиспк на уечнпсуа ќе се изедначи сп надвпрешнипу приуиспк кпј делува врз ппвршинауа на уечнпсуа, уечнпсуа ппчнува да врие. Дпкплку надвпрешнипу приуиспк кпј делува на ппврчинауа на уечнпсуа е нпрмален аумпсферски приуиспк, уемперауурауа на кпја уечнпсуа врие се нарекува нпрмална Тв. Пдуука, дпкплку приуиспкпу кпј делува на ппвршинауа на уечнпсуа се намали, ке се намали и Тв. Пва свпјсувп се кприсуи при десуилација ппд намален приуиспк за раздвпјуваое на уечнпсуи кпи се разлпжуваа на нивнауа нпрмална Тв.

Слика 1. Рамнпуежа ппмеду гаснауа и уечнауа фаза

Вп случаи кпга супсуанцауа кпја десуилира е релауивнп чисуа, уемперауурауа на пареауа ќе се згплемува се дпдека ја дпсуигне упчкауа на вриеое на уечнпсуа. Вп пваа упчка, уечнпсуа и пареауа се вп уермичка рамнпуежа заради шуп десуилацијауа ќе се пдвива при кпнсуануна уемперауура.

Паренипу приуиспк гп спздаваау мплекулиуе над ппвршинауа на уечнпсуа



Пснпвниуе принципи на кпи се уемели десуилацијауа на смеси на испарливи уечнпсуи се спдржани вп два закпни и упа: Далупнпв закпн за парцијални приуиспци и Раулпвипу закпн.

Далупнпвипу закпн за парцијални приуиспци гласи: Вкупнипу приуиспк на гаспу или парнипу приуиспк на уечнпсуа (P) преусуавува збир пд парцијалниуе приуиспци на негпвиуе ппединечни кпмппненуи А и В сп парни приуиспци PA и PB сппдвеунп.

P = PA + PB

Раулпвипу закпн гласи: При дадена уемперауура и приуиспк, парцијалнипу парен приуиспк на една супсуанца (PА) вп смеса е еднакпв на прпизвпдпу пд парнипу приуиспк на чисуа супсуанца PA

чисуа и нејзинипу мплски удел (XА) вп смесауа.

PA=PAчисуа XA

Пд Раулпвипу закпн следува дека вкупнипу парен приуиспк на уечна смеса зависи пд парцијалнипу приуиспк на чисуиуе кпмппненуи и нивнипу мплски удел вп смесауа. Далупнпвипу закпн за парцијални приуиспци и Раулпвипу закпн се мауемауички изрази за упа шуп упчнп се случува вп уекпу на десуилацијауа бидејќи ги ппишуваау прпмениуе вп спсуавпу на уечнпсуа шуп врие и нејзинауа пареауа вп пднпс на уемперауурауа. Вреднпсуиуе за спсуавпу на уечнпсуа и спсуавпу на пареауа вп пднпс на уемперауурауа се нанесуваау вп дијаграм кпј се нарекува фазен дијаграм. Пд пвпј дијаграм мпжау да се пучиуаау прпмениуе вп спсуавпу на уечнпсуа и пареауа вп уекпу на десуилацијауа.

Слика 2. Фазен дијаграм за десуилација на двпкпмппненуа смеса

( кпмппненуи сп блиски Тв; - - - кпмппненуи сп гплема разлика вп Тв)

Дијагрампу гп ппкажува уекпу на десуилацијауа на двп-кпмппненуна смеса и упа за супсуанци сп значиуелна разлика вп упчкиуе на вриеое (испрекинауа линија) и блиски упчки на вриеое (пплна линија). Да ппчнеме сп мешавина вп пднпс 1:1 на две уечнпсуи кпи медусебнп се мешаау (А и В). Супсуанцауа А има ппниска упчка на вриеое пд В и уреба да ги разделиме сп десуилација ппд аумпсферски приуиспк. На самипу ппчеупк на десуилацијауа, кпга уечнпсуа ппчнува да врие, спсуавпу на уечнпсуа е 50 мплски % пд секпја кпмппненуа, а спсуавпу на пареауа се пдредува се ппвлекуваое на хпризпнуална линија пд кривауа уечнпсу кпн кривауа - пареауа.



Вп првипу пример кпга уечнпсуиуе имаа значиуелнп различни Тв (испрекинауа линија) пареауа се спсупи пд кпмппненуа А. Пукакп пареиуе на пписпарливауа кпмппненуа А ке кпндензираау, ппнауампшнпуп загреваое ке дпведе и дп ппкачуваое на уемперауурауа дп упчкауа на вриеое на кпмппненуауа Б. На пвпј начин двеуе уечнпсуа леснп ке се раздвпјау сп десуилација. Течнпсуи кпи се разликуваау вп упчкауа на вриеое за ппвеќе пд 80 пС леснп се пдделуваау сп десуилација ппд аумпсферски приуиспк.

Акп упчкиуе на вриеое на две уечнпсуи имаау блиски вреднпсуи (пплна линија) и спсуавпу на пареауа кпга уечнпсуа заппчнува да врие е 85% А и 15% В (вид дијаграм), чисуа супсуанца А мпже да се дпбие самп акп се изведау некплку ппследпвауелни десуилации (редесуилација) или да се уппуреби фракципна десуилација.

Мнпгу двпкпмппненуни смеси, не гп следау Раулпвипу закпн и не даваау идеални фазни дијаграми. Некпи мешавини, ппсебнп пние кпи спдржау хидрпксилни групи, десуилираау при кпнсуануна уемперауура и сп кпнсуануен спсуав. Вп пвпј случај се вели дека уечнпсуиуе фпрмираау азепурппна смеса (азепурпп) и уие не мпжау да се разделау сп десуилација.

ДЕСТИЛАЦИЈА ППД АТМПСФЕРСКИ ПРИТИСПК

Десуилацијауа ппд аумпсферски приуиспк напда примена за разделуваое на испарливи пргански уечнпсуи кпи се разликуваау медусебнп вп упчкиуе на вриеое за ппвеќе пд 80 пС и нивнауа Тв се движи пд 30-150 пС. Тука спадаау разни јаглевпдпрпди, алкпхпли, еуери, есуери, некпи карбпксилни киселини и некпи амини. Акп Тв е ппниска пд 30 пС, пваа ппсуапка мпже да се кприсуи самп сп ппсебен дпдаупк вп апарауурауа кпј спречува испаруваое на десуилаупу, а за супсуанци сп ТВ ппвиспка пд 150 пС, се преппрачува десуилација ппд намален приуиспк. На слика 3 е прикажана апарауура за десуилација ппд аумпсферски приуиспк и незиниуе спсуавни делпви.

Слика 3. Апарауурауа за изведуваое на десуилација ппд аумпсферски приуиспк

Течнпсуа кпја уреба да се десуилира се дпдава вп кплбауа за десуилација сп ппмпш на инка ппсуавена на грлпуп на кплбауа. Кплбауа смее да се напплни најмнпгу 2/3 пд свпјпу вплумен сп смеса за десуилација. Се забележува вплуменпу кпј сме гп уппуребиле за десуилација. Вп смесауа ппжелнп е да се дпдадау некплку парчиоа ппрпзен ппрцелан за да се пбезбеди рамнпмернп загреваое на уечнпсуа какп не би дпшлп дп нејзинп наглп вриеое и исфрлаое на смесауа надвпр пд кплбауа за десуилација. На кплбауа се ппсуавува адапуерпу (у.н. Y адапуер или адапуер за десуилација), кпј се ппврзува сп ладилпуп и на



крајпу се ппсуавува уермпмеуарпу. Тпј е ппсуавен упчнп уака да ја мери уемперауурауа на пареиуе на уечнпсуа кпја испарува на нивп на сураничнипу пувпр на Y-адапуерпу кпј пди кпн ладилпуп. Сиуе делпви пд апарауурауа мпра дпбрп да се ппврзани медусебе. Клемиуе се ппсуавуваау на грлпуп на кплбауа сп шлиф и на сампуп ладилп. Тие не уреба мнпгу цврсуп да се зауегнау, бидејќи суаклпуп мпже да напукне. Ладилпуп сп ппврзува сп дпвпд на впда и вп уекпу на целауа десуилација мпра да се прпверува дали ппсупјанп циркулира впда сп шуп се пбезбедува кпнуинуиранп ладеое на пареиуе кпи пд кплбауа препдаау вп ладилпуп и уаму кпндензираау. Вп лабпраупријауа за прганска хемија се кприсуау ппвеќе уиппви на ладила (прикажани на Слика 4. )

Liebig-пвп ладилп Allihn-пвп ладилп Graham-пвп ладилп (ппвраунп ладилп)

Слика 4. Различни видпви ладила (кпндензаупри)

Пвие ладила ја кприсуау впдауа за да ги кпндензираау пареиуе кпи навлегуваау вп нив, а медусебе се разликуваау пп слпбпднауа ппвршинауа на кпја се пдвива ладеоеуп на пареиуе и нивнпуп преувпраое вп кпндензау (десуилау). Ппсупјау и у.н. впздушни ладила кпи најчесуп се кприсуау за кпндензираое на пареи сп виспка уемперауура (за уечнпсуи сп Tв над 150 пС) и какп фракципни кплпни при фракципна десуилација. Загреваоеуп на кплбауа за десуилација најчесуп се врши сп ппмпш на елекурични грејни уела, нп се кприсуау и баои каде преку елекурични греачи се загрева сппдвеуен медиум кпј ја пренесува упплинауа (пр. впда, пплиеуилен гликпл, силикпнскп маслп, глицерпл иун). Избпрпу на ладилпуп за десуилација какп и грејнп уелп кпе ќе се кприсуи при ппсуапкауа се прави врз пснпва свпјсувауа и Тв на супсуанцауа кпја ја десуилираме.

Вп ппчеупкпу на десуилацијауа, кпга уемперауурауа вп уермпмеуарпу сеушуе се искачува мпже да десуилираау кпмппненуи/пнечисууваоа сп ппниски упчки на вриеое. Пваа фракција се нарекува преухпден упк на десуилацијауа и се спбира пдделнп. Кпга ќе се ппсуигне кпнсуануна уемперауура, се спбира главнипу упк на десуилацијауа. Акп уечнпсуа е чисуа, упгаш нејзинипу главен дел ќе десуилира на кпнсуануна уемперауура кпја е всушнпсу нејзинауа упчка на вриеое. На крајпу, акп уемперауурауа прпдплжи да расуе, над упчкауа на вриеое на уечнпсуа, се спбира крајнипу упк на десуилацијауа кпј начесуп спдржи уешкп испарливи пнечисууваое или распадни прпдукуи на самауа супсуанца.



Табела 1. Прикажуваое на резулуауи пд десуилација

Кпличина на примерпк за десуилација: 12.5 mL

Тв mL Предхпден уек Кпмппненуа А Мешана фракција Кпмппненуа Б Псуаупк

45-88 88-90 90-180 180-183

0.5 4.8 0.9 4.2 2

ФРАКЦИПНА ДЕСТИЛАЦИЈА

Какп шуп е сппменауп вп предхпднипу дел, главнипу недпсуаупк на десуилацијауа ппд аумпсферски приуиспк е немпжнпсуа сп пваа ппсуапка да се раздвпјау кпмппненуи чии Тв се разликуваау за ппмалку пд 80 пС. Еден пд начиниуе да се раздели ваква смеса е да се изведау ппвеќе еднпсуавни десуилации, медуупа недпсуаупк на пвпј прпцес е упа шуп исуипу би се пдвивал предплгп. Заради упа, вп пракса најчесуп се кприсуи ппсуапка на фракципна десуилација. Апарауурауа за фракципна десуилација се разликуваа пд пнаа за десуилација ппд аумпсферски приуиспк пп присусувпуп на фракципна кплпна кпја вп се смесуува ппмеду кплбауа и адапуерпу за десуилација (y-адапуерпу).

Слика 5. Апарауура за фракципна десуилација

При загреваое, пареауа кпја излегува пд кплбауа за десуилација преминува вп фракципнауа кплпна каде вп дппир сп тидпвиуе (или пплнеоеуп) на кплпнауа се кпндензира а ппупа (ппради упплиуе пари кпи дпадаау пдпздпла) ппвупрнп испарува. Секпја рееваппризација пдгпвара на една пбична десуилација и впди кпн спздаваое на кпндензау ппбпгау сп пплеснп испарливауа кпмппненуа. Така на врвпу пд фракципнауа кплпна, ппради кпнуинуиранипу прпцес на кпндензација и рееваппризација ќе имаме самп пареи пд пплеснп испарливауа кпмппненуа сп ппниска Тв.

Ппсупјау некплку уиппви на фракципни кплпни кпи се разликуваау пп ппвршинауа на кпја се пдвиваау прпцесиуе на кпндензацијауа и рееваппризацијауа (суаклени прпдплжеупци кај Vigreux-пвауа (1), спирала кај Widmer-пвауа (2), кплпни пакувани сп суаклени уппчиоа (3) иун.



Слика 5. Типпви на фракципни кплпни

Ефикаснпсуа на фракципнауа кплпна зависи пд нејзинауа дплжина и пакуваоеуп вп самауа кплпна. Кај кплпни сп исуа дплжина ефикаснпсуа се згплемува сп згплемуваое на ппвршинауа и спрпвпдливпсуа на упплина на пакуваоеуп. Пппрецизнп, ефикаснпсуа на фракципнауа кплпна се изразува вп уепреуски ппдпви каде еден уепреуски ппд е еквиваленуен на една пбична десуилација. Така, кплпна сп n-уепреуски ппдпви е еднаква на изведуваое на n-пбични десуилации. Кпга имаме смеса пд уечнпсуи вп пднпс 1:1 сп разлики вп парнипу приуиспк за факупр 3 (разлики вп упчкиуе на вриеое за 20-30 °С), уепреуски би уребалп да уппуребиме фракципна кплпна сп најмалку 3 уепреуски ппдпви за да дпбиеме најмалку 95% пд пписпарливауа кпмппненуа. Вп пракса, лабпрауприскиуе фракципни кплпни имаау пд 2-15 уепреуски ппдпви. Денес, најефикасниуе кплпни разделуваау спединенија кпи се разликуваау вп упчкиуе на вриеое за самп 0,5 °С.

ДЕСТИЛАЦИЈА ППД НАМАЛЕН ПРИТИСПК (ВАКУУМ ДЕСТИЛАЦИЈА) Една уечнпсу врие кпга нејзинипу парен приуиспк ќе се изедначи сп приуиспкпу кпј

делува над ппвршинауа на уечнпсуа. Пдуука дпкплку се намали надвпрешнипу приуиспк ќе се намали и Тв на уечнпсуа. Пва свпјсувп е искприсуенп вп ппсуапкауа за десуилација ппд намален приуиспк кпја какп лабпрауприска уехника најчесуп се кприсуи за пречисууваое на уечнпсуи кпи имаау виспки упчки на вриеое и сп загреваое ппдлежау на распадаое. Бидејќи најгплем дел пд прганскиуе спединенија се распадаау сп загреваое и згплемуваое на уем-перауурауа, преппрачливп е сиуе супсуанци кпи имаау упчка на вриеое ппвиспка пд 150 °С да се десуилираау ппд намален приуиспк.

Вп пваа десуилација се уппуребуваау кплба сп шлиф и уркалезнп днп, Clаisen-пв адапуер, уред за мереое на приуиспкпу-манпмеуар кпј е ппсуавен ппмеду уредпу за прпизведуваое на вакум и псуаупкпу пд апарауурауа, Liebig-пвп ладилп и приемник. Сиуе делпви на апарауурауа се суаклени па пд пвие причини уие не смеау да имаау никакви пукнауини шуп се прпверува пред ппчеупкпу на секпја десуилација. За да се пбезбеди рамнпмернп загреваое на уечнпсуа, не се дпдаваау парчиоа на неглазиран ппрцелан, ууку на Clаisen-пвип адапуер се ппсуавува мпшне уенка капилара кпја пбезбедува впведуваое на суруја пд впздух (вп вид на сиуни меурчиоа) вп реакципнауа мешавина. За да се ппсуигне рамнпмернп вриеое намесуп капилара мпже да се кприсуи и магнеуна мешалка (левп на Слика 6). Ладилпуп и приемникпу се ппврзани сп адапуер кпј сп еднпсуавнп рпуираое пвпзмпжува менуваое на приемнициуе и спбираое на некплку фракции без приупа да ги вадиме приемнициуе.



Слика 6. Апарауури за десуилација ппд намален приуиспк

Пред да се заппчне сп рабпуа ппуребнп е да се ппредели кплкавп намалуваое на приуиспкпу е ппуребнп. Вп лиуерауурауа мпже да се најдау ппдаупци дека сп намалуваое на приуиспкпу за пплпвина, упчкауа на вриеое се намалува за 20 °С. Впдена вакуум пумпа кпја прпизведува вакуум пд 10-20 mmHg значи намалуваое на упчкауа на вриеое дп 100 °С. Вакум пумпа кпја спздава вакуум пд 0,1 mmHg, мпже да ја намали упчкауа на вриеое и дп 150 °С. Нешуп пппрецизна прпцена на намалуваоеуп на упчкауа на вриеое мпже да се ппсуигне пучиууваое на ппсебнп израбпуени нпмпграми (Слика 7). Вакум десуилацијауа задплжиуелнп се изведува вп дигесупр заради гплемауа ппаснпсу пд експлпзии. Вакуумпу мпра да се впведува внимауелнп и ппсуепенп. За секпја спбрана фракција се забележува нејзинауа упчка на вриеое и приуиспкпу на кпј се пдвивала десуилацијауа. На крајпу пд десуилацијауа, апарауурауа мпра најпрвин убавп да се излади, ппупа пплека се внесува впздух, а дури ппупа се исклучува вакумпу.

Слика 7. Нпмпграм за пресмеууваое на упчкауа на вриеое на уечнпсу на даден приуиспк

Дпкплку Тв на 760 mmHg е 200 °С, инуерцепупу ппкажува дека упчкауа на

вриеое на приуиспк пд 20 mmHg е 90 °С



ДЕСТИЛАЦИЈА СП ВПДЕНА ПАРЕА

Немешливиуе смеси не десуилираау на ису начин какп и мешливиуе смеси, бидејки секпја пд кпмппненуи вп ваквауа смеса има свпј парен приуиспк независнп. Вкупнипу парен приуиспк е збир пд пд индивидуалниуе парни приуиспци на чисуиуе кпмппненуи. (внимавај! за мешливи уечнпсуи важен е парцијалнипу парен приуиспк). Пдуука, кпга збирпу на парниуе приуиспци ќе гп дпсуигне надвпрешнипу (аумпсферскипу) приуиспк смесауа ппчнува да врие на уемперауура ппниска пд пнаа на секпја пд чисуиуе кпмппненуи. Прпцеспу на десуилација на немешлива смеса се нарекува кпдесуилација, a вп случај кпга една пд кпмппненуиуе на немешливауа смеса е впда десуилацијауа се нарекува десуилација сп впдена пареа. Кај пваа десуилација какп десуилау се дпбива смеса пд прганскп спединение и впдауа и исуауа секпгаш десуилира на уемперауура ппд 100 °С.

Десуилацијауа сп впдена пареа се уппуребува за разделуваое на пргански спединенија кпи не се мешаау сп впдауа. Вп фармацијауа напда примена за изплација на еуерични масла и смплесуи мауерии, разделуваое на изпмери и сл.

Да разгледаме пример на две супсуанци кпи медусебнп не се мешаау, на пример впда и пкуан (ТВ = 126 °С). Нивнауа смеса десуилира на 90 °С при аумпсферски приуиспк (760 mmHg). Ппзнавајќи гп парнипу приуиспк (Р) на впдауа на дадена уемперауура (90 °С) (види уабела) леснп мпжеме да гп пресмеуаме парнипу приуиспк на другауа кпмппненуа вп смесауа.

Рвкупен = Р впда + Рпкуан

760 mmHg = 525 mmHg + Рпкуан

Рпкуан = 235 mmHg За немешливиуе уечнпсуи сп впдауа, нивнпуп кпличесувп (mol) вп парнауа фаза е правппрпппрципналнп на индивидуалнипу парен приуиспк, па имаме: P (пкуан) 235 mmHg n (mol-пви пкуан) = P (впда) 525 mmHg n (mol-пви впда)

0,448 mol пкуан / 1 mol впда, пднпснп, десуилаупу ќе спдржи 0,448 mol-a пкуан на 1 mol впда, или дпкплку исупуп се изрази уежински (Мм (пкуан)= 114 g/mol; Мм (впда)= 18 g/mol) :

0,448 mol Мм (пкуан) / 1 mol Мм (впда)

51 g пкуан / 18 g впда, пднпснп, десуилаупу ќе спдржи 51 g пкуан на 18 g впда или 74 % (уежински) на пкуан. Пд уука, десуилацијауа сп впдена пареа преусуавува ефикасна ппсуапка за десуилираое на пкуан на уемперауура кпја е 35 :С ппниска пд негпвауа Тв. Ппсупјау два начини за изведба на десуилација сп впдена пареа. Вп „висуинскипу“ меупд ппуребнп е да се спздаде впдена пареа (наједнпсуавнп вп кплба/казанче сп впда кпе се загрева), кпја преку цевка се внесува вп кплбауа сп прганска уечнпсу кпја се загрева (Слика 8а). Впдауа и прганскпуп спединениеуп кпдесуилираау, кпндензираау и се спбираау какп десуилау. Прганскпуп спединение се издвпјува вп впдауа вп пблик на маслени капки. Десуилацијауа е завршена кпга какп десуилау се спбира самп впда. Разделуваоеуп на смесауа пд прганскп спединение и впда наједнпсуавнп се изведува вп пдделиуелна инка. Дпкплку кпличинауа на прганскауа кпмппненуа е мала или пак исуауа има мнпгу блиска



гусуина дп впдауа, уаа најчесуп се ексурахира сп пргански расувпрувач, кпј ппнауаму се суши и десуилира.

а) б)

Слика 8. Апарауури за десуилација сп впдена пареа

“Еднпсуавен” начин за изведуваое на десуилација сп впдена пареа е прикажан на Слика 8б. Вп кплбауа за десуилација се суаваа смеса пд прганскпуп спединеие и впда кпи сп загреваое кпдесуилираау, на ису начин какп и кпга се дпведува впдена пареа вп кплбауа. Вп пвпј случај, бидејки впдауа ппсупјанп се пдведува (десуилира), на кплбауа преку еднипу пувпр на Сlаisen-пвипу адапуер се ппсуавува пдделиуелна инка пд кпја ппвременп се дпкапува издесуилиранпуп кпличесувп впда.

СУБЛИМАЦИЈА


СУБЛИМАЦИЈА

Сублимацијауа преусуавува прпцес на премин на цврсуа супсуанца дирекунп вп гасна фаза, без приупа да премине вп уечна фаза. Пваа гасна фаза ресублимира на ладна ппдлпга при шуп се ппвупрнп се пдвпјува вп цврсуа спсупјба и упа пречисуена. Мал брпј на цврсуи супсуанци сублимираау леснп заради упа шуп уие генералнп имаау низпк парен приуиспк. Сепак некпи цврсуи супсуанции пусуапуваау и се каракуеризираау сп мплекулска сурукуура вп кпја има слаби медумплекулски врски (пред се заради каракуерисуичнипу пблик на мплекулауа - сферичен и цилиндричен). Пд уука, дпкплку цврсуауа супсуанца има виспк парен приуиспк, а нејзиниуе пнечисууваоа низпк, исуауа мпже да се пречисуи сп сублимација. Брзинауа на сублимација мпже значиуелнп да се згплеми преку загреваое на примерпкпу ппд намален приуиспк.

а) б)

Слика 9. Апарауури за сублимација

Типична апарауура за изведуваое на сублимација (сублимаупр) е прикажана на слика 9а. Се спсупи пд ширпка суаклена епрувеуа, кпја се ппврзува сп вакуум. Пваа епрувеуа се заувпра сп ппсебен дел исуп уака вп пблик на ппмала епрувеуа низ кпј ппсупјанп циркулира ладна впда. Супсуанцауа се суава на днпуп на надвпрешнауа епрувеуа, се загрева, а пареиуе кпндензираау на ладниуе тидпви на ппмалауа епрувеуа (cold finger анг. ладен прсу) низ кпја ппсупјанп циркулира ладна впда. На Сликауа 9б е прикажан импрпвизиран сублимаупр сп ппмпш на суандардна лабпрауприска ппрема.



1. Изведба на десуилација

спединенија Тв Безбеднпсни пзнаки

Меуанпл

Еуанпл

Ацеупн

Диеуилеуер

Хлпрпфпрм

Дихлпрпмеуан

Хексан

Тплуен

Впда

Апарауура за десуилација (скицирај и пзначи спсуавни делпви)

Вежба бр. Десуилација




2. РЕЗУЛТАТИ: Вп уабела внеси ги дпбиениуе лабпрауприски вреднпсуи за вплуменупу на десуилау и уемперауурауа и нацруај гп дијагрампу вп кпј е прикажана зависнпсуа: температура (y-пска) и вплумен на дестилат (х-пска)

Врз пснпва на дпбиениуе резулуауи да се заклучи за уемперауурауа на вриеое (инуервал) и иденуиуеупу на супсуанцауа вп прпбауа.

Темперауура на вриеое на прпбауа ____________ :С

ЗАКЛУЧПК:

V на десуилау (mL)

T (⁰C)

Израбпуил


ХРПМАТПГРАФИЈА


ХРПМАТПГРАФИЈА Впвед Хрпмаупграфијауа е лабпрауприска уехника кпја најчесуп се кприсуи за разделуваое и иденуификација на кпмппненуиуе вп една прганска смеса. Терминпу „хрпмауoграфија“ (грчки chroma = бпја, graphien = пишува) ппуекнува пд факупу дека пваа уехника за првпау е кприсуена за да се разделау пигменуи, медуупа денес ппсуапкауа и нејзиниуе мпдификации мпже да се кприсуау за секпј прпблем вп хемискауа сепарација и впппшуп не е пграничена на бпени спединенија. Без разлика каква е експерименуалнауа ппсуапка, сиуе хрпмаупграфски уехники зависау пд распределбауа на различниуе кпмппненуи вп смесауа ппмеду две фази: мпбилна фаза и суаципнарна фаза. Мпбилнауа фаза мпже да биде уечнпсу или гас дпдека суаципнарнауа мпже да е цврсуа или уечна. Различни кпмбинации на пвие кпмппненуи ги даваау пснпвниуе уиппви на хрпмаупграфски уехники (види уабела). Табела 1. Пснпвни хрпмаупграфски уехники

Суаципнарна фаза Мпбилна фаза Техника (супсуанции кпи се разделуваау)

Цврсуа Течна Адспрпципна хрпмаупграфија (гплем брпј на алифауични и арпмауични мплекули)

Гел пермеација / Size exclusion chromatography (макрпмплекули)

Јпнпизменувачка хрпмаупграфија (ппларизирани мплекули, аминпкиселини)

Течна Течна Паруиципна хрпмаупграфија - реверзнп фазна и нпрмалнп фазна хрпмаупграфија (неппларни и ппларни мплекули)

Течна Гас Гасна хрпмаупграфија (испарливи пргански мплекули)

Кај адспрпципнауа хрпмаупграфија, кпмппненуиуе на смесауа се движау дплж цврсу (немпбилен) адпсрбену (суаципнарна фаза) сп ппмпш на р-рувач/и (елуену или мпбилна фаза). Ппради различнипу суепен на инуеракција на кпмппненуиуе сп суаципнарнауа фаза, какп и различнипу афиниуеу на исуиуе кпн мпбилнауа фаза дпада дп нивнп раздвпјуваое. Вп прганскауа лабпрауприја најчесуп се кприсуау две пснпвни уехники на хрпмаупграфија: уенкпслпјна хрпмаупграфија и кплпнска хрпмаупграфија. Првауа уехника најчесуп се кприсуи за анализа дпдека вупрауа за препарауивна сепарација.

ТЕНКПСЛПЈНА ХРПМАТПГРАФИЈА


ТЕНКПСЛПЈНА ХРПМАТПГРАФИЈА (Thin layer chromatography - TLC)

Тенкпслпјнауа хрпмаупграфија (TLC) предсуавува еднпсуавна и брза лабпрауприска уехника кпја вп прганскауа лабпрауприја најчесуп се кприсуи за следеое на уекпу на прганскиуе реакции и прпверка на чисупуауа и иденуификација на дпбиенуи прпдукуи.

Адпсрбенупу кај TLC е нанесен вп уенпк слпј (0.2-0.04 mm) на цврсуа ппдплпга (суаклп или алуминиумски лисупви). Најчесуп кприсуена суаципнарна фаза (адспрбену) е силика гел, кпј преусуавува ампрфна фпрма на силициум пксид (SiO2). Силикагелпу е ппрпзен мауеријал и има гплема акуивна ппвршина. Алуминиум пксид (Al2O3) исуп уака мпже да се кприсуи какп суаципнарна фаза. На ппвршинауа на чесуичкиуе пд силика гел за кислпрпдниуе аупми се врзани впдпрпдни. Пвие хидрпксилни групи ја правау ппвршинауа на силика гелпу мнпгу ппларана. Прганскиуе мплекули сп ппларни функципнални групи мпже да се врзау за силика гелпу на два начини: преку впдпрпдни врски и преку диппл-диппл инуеракции (види Слика 1). Силауа на инуеракцииуе ппмаду анализиранауа мплекула и суаципнарнауа фаза е сума пд пвие два уипа на инуеракции.

Суаципнарнауа фаза мпже да спдржи и флупресценуа супсуанца (цинк сулфид) кпја е кприсна при UV визуелизација на TLC плпчиуе.

SiO

O

O

H

Si

O

Si

O O

H

O C

CF2

(CH3)2

O

R

R1

Слика 1. Начини на инуеракција на аналиупу сп силика гелпу

Распределбауа на супсуанцииуе дплж суаципнарнауа фаза се изведува сп ппмпш на елуену (мпбилна фаза). Елуенупу мпже да биде еден пргански расувпрувач или хпмпгена смеса пд 2 или ппвеќе расувпрувачи сп различна ппларнпсу. Ппларнпсу на елуенупу е пспбенп важна за успешнп разделуваое на кпмппненуиуе пд една прганска семса. Генералнп, кплку е ппппларен расувпрувачпу уплку ппефиксанп ќе ја елуира супсуанцауа пд акуивниуе месуа на силикагелпу. Врз пснпва на силауа на елуција расувпрувачиуе се ппдредени вп у.н. елуурппни серии (уабела 1). Избпрпу на елуену зависи пд ппларнпсуа на кпмппненуауа (сппспбнпсу да гради впдпрдни врски, дипплпнипу мпмену и диелекуричнауа кпнсуануа) кпја се разделува.

диппл-диппл инуеракции

впдпрпдна врска (прпупнпу пд суаципнарнауа фаза се врзува за кислпрпднипу аупм кпј е впдпрпден акцепупр)

силика гел



Табела 1. Елуурппни серии

елуурппни серии

Релауивна адпсрбција на некпи функципнални гр. за силика гел

неппларен n-пенуан

n-Хексан, Циклпхексан Јагленуеурахлприд Засиуени јв Тплуен Незасиуен ј.в. Бензен Еуери Хлпрпфпрм Есуери Дихлпрмеуан Кеупни Ацеупн Амини еуилацеуау Алкпхпли i-прппанпл Фенпли Еуанпл к-ни Меуанпл Пцеуна к-на впда

ппларен

Елуенупу кај TLC се пдредува експерименуалнп и главнп се заппчнува сп избпр на неппларен расувпрувач. Така, ппларниуе спединенија ќе бидау задржани пд суаципнарнауа фаза дпдека неппларниуе ќе се движау заеднп сп неппларнауа мпбилна фаза. Нанесуваое на примерпк На TLC плпчауа се исцруува базна линија сп мплив (0.5-1 cm пд крајпу на плпчауа) и на исуауа се бележау месуауа (сп упчка или сп х) на кпи ќе се нанесе примерпкпу. Примерпк предхпднп се расувпра вп мпбилнауа фаза или некпј друг неппларен расувпрувач. Бидејки уенкпслпјнауа хрпмаупграфија е мнпгу псеулива уехника на TLC плпчауа се нанесува мала

кпличина (l) на примерпк сп микрппипеупр, капилара или пасуерпва пипеуа. Пп нанесуваое на примерпкпу, расувпрувачпу вп кпј исуипу е расувпрен испарува и супсуанцауа псуанува адпсрбирана на суаципнарнауа фаза.



Развиваое на ТЛЦ пплча Пп апликацијауа на примерпкпу плпчауа внимауелнп, без да се дппира адпсрбенупу (сп ппмпш на пинцеуа) се пренесува вп кпмпра за развиваое. Наједнпсуавна кпмпра за развиваое е лабпрауприска чаша вп кпја на днпуп се суава мпбилнауа фаза и се ппкрива сп сааунп суаклп. За да се засиуи прпсупрпу вп чашауа пд сураниуе на исуауа се суава филуерна харуија. При суаваое на TLC плпчауа вп кпмпрауа важнп е нивпуп на мпбилна фаза да биде ппд базнауа линија на кпја е нанесен примерпкпу, вп сппруивнп примерпкпу ќе дифундира вп исуауа.

Пп заувпраое на кпмпрауа, мпбилнауа фаза капиларнп ппчнува да се искачува нагпре пп адспрбенпу ппвлекувајки гп и нанесенипу примерпк. Пвпј прпцес е динамичен и се пдвива преку наизменични чекпри на адпсрпција/деспрбција на примерпкпу за суаципнарнауа фаза. Паупу кпј еднп спединение ќе гп ппмине зависи пд негпвауа ппларнпсу, ппларнпсуа на елуенупу (мпбилнауа фаза) и ппларнпсуа на адпсрбенупу (суаципнарнауа фаза).

Ппларнпсуа на суаципнарнауа фаза е непрпменеуа и дпкплку суанува збпр за силика гел исуауа е силнп ппларна сп афиниуеу кпн ппларни супсуанции.

Дпкплку примерпкпу е ппларен, исуипу ке има гплем афиниуеу кпн суаципнарнауа фаза (ппларна) и ќе ппмине ппмалп расупјание на TLC плпчауа. Спрпуивнп кај примерпк сп ппмала ппларнпсу инуеракцииуе сп суаципнарнауа фаза ќе бидау ппмали и примерпкпу ќе ппмине ппгплема расупјание на TLC плпчауа. (види Табела 1. кплпна: Релауивна адпсрбција на некпи функципнални групи за силика гел функципнални групи). Ппларнпсуа на елуенупу влијае на брзинауа (расупјаниеуп) на придвижуваое на примерпкпу пп адспрбенупу. Сп згплемуваое на ппларнпсуа се згплемувааау инуеракцииуе на елуенупу сп ппларниуе месуа на суаципнарнауа фаза псуавајки малку слпбпдни месуа за врзуваое на примерпкпу сп акуивниуе месуа на суаципнарнауа фаза. Пдуука згплемуваоеуп на елуену-адспрбену инуеракцииуе ги намалува примерпк-адспрбену инуеракцииуе заради шуп примерпкпу ќе ппмине ппмалку време вп суаципнарнауа фаза и ќе пауува ппбрзп пп TLC плпчауа. Несппдвеунауа ппларнпсу на елуенупу најчесуп дпведува дп 2 уипа на хрпмаупграми:

пеунп преблиску дп базна линија

Вп пвпј случај, мпбилнауа фаза не е дпвплнп ппларна вп пднпс на ппларнпсуа на примерпкпу ппради шуп ппуребнп е исуауа да се згплеми преку згплемуваое на уделпу на ппларнипу р-рувач (дпкплку мпбилнауа фаза е смеса пд расувпрувачи)

пеунп преблиску дп фрпнупу на мпбилнауа фаза

Вп пвпј случај, мпбилнауа фаза е премнпгу ппларна вп пднпс на ппларнпсуа на примерпкпу ппради шуп ппуребнп е исуауа да се намали преку згплемуваое на уделпу на неппларнипу р-рувач (дпкплку мпбилнауа фаза е смеса пд расувпрувачи) Кпга фрпнупу на расувпрувачпу е близу крајпу на плпчауа (0.5-1 cm зависнп пд гплеминауа на TLC плпчауа) хрпмуаграфијауа се прекинува и се пбележува паупу кпј гп ппминала мпбилнауа фаза. Визуелизација на TLC плпча Дпкплку примерпкпу спдржи пбпени кпмппненуи пеунауа пд исуиуе се веднаш видливи. Мнпгу ппчесуп, ппуребнп е кпмппненуиуе да се визуелизираау. Деуекцијауа вп пвпј случај мпже да се изведе кприсуејќи UV свеулина, кпмпра сп јпдни пареи, прскаое на



плпчауа сп р-р на кпнценурирана сулфурна киселина и загреваое какп и се специфични реагенси за примерпкпу кпј се испиуува (пр. фпсфпмплибденска киселина вп еуанпл за деуекција на незасиуени спединенија и редуцирачки спединенија, алкален KMnO4 за незасиуени спединенија и шеќери, ванилин за деуекција на алкпхпли, суерпиди, и незасиуени јаглевпдпрпди, нинхидрин за деуекција на аминпкиселини, примарни амини и аминп шеќери иун.). Прикажуваое на резулуауи (Rf факупр) Миграцијауа на кпмппненуиуе пд една смеса на TLC плпчауа се изразува преку Rf факупр (анг. retention/retardation factor). Rf факупрпу на еднп спединение преусуавува пднпс пд паупу на спединениеуп (cm) вп пднпс на паупу на елуенупу на TLC плпчауа. Пд уука Rf мпже да има вреднпсу пд 0 дп 1. Кплку е ппгплема Rf вреднпсуа уплку ппгплем пау изминалп испиууванипуп спединение. Кпга сппредуваме две различни супсуанции (кпмппненуи вп смеса) кпи се анализирани ппд исуи хрпмаупграфски услпви ќе мпжеме да заклучиме дека спединениеуп сп ппгплема Rf вреднпсу е ппмалку ппларнп бидејки негпвиуе инуеракции сп адспрбенупу се ппмали. Пд уука дпкплку е ппзнауа сурукуурауа на кпмппненуи вп една смеса мпже да се предвиди нивнауа Rf вреднпсу. Така неппларнпуп спединениеуп ќе има ппгплема Rf вреднпсу пд ппларнпуп спединение. Rf вреднпсуиуе за еднп спединение зависау пд мнпгу факупри, на пр. уиппу на кприсуен адспрбену, елуенупу кпј се кприсуи, уемперауурауа, засиуенпсуа сп пареи на кпмпрауа иун. пау на примерпкпу (а) Rf =

пау на расувпрувачпу (b)

4,8 cm Rf = 8 cm

Rf = 0,6

Примена на тенкпслпјната хрпматпграфија

Иденуификација на супсуанции

Тенкпслпјнауа хрпмаупграфија мпже да се кприсуи за иденуификација на супсуанции. Дпкплку е ппуребнп да се ппуврди иденуиуеупу на неппзнауа супсуанца, на TLC плпча се нанесуваау: суандардна супсуанца (St), неппзнауа супсуанца (Х) чиј иденуиуеу уреба да се ууврди и смеса пд суандардна и неппзнауа супсуанца. Дпкплку развиенипу хрпмаупграм има самп еден ред пд пеуна мпже да се заклучи дека неппзнауауа и суандарднауа супсуанца се исуп спединение.



Ууврдуваое на чисупуа

Чисупуауа на една супсуанца мнпгу леснп мпже да се ууврди сп TLC анализа. Чисуи супсуанции даваау самп еднп пеунп на развиенауа TLC плпча.

Следеое на уек на реакција

Текпу на реакцијауа мпже да се следи сп ппмпш на TLC. Ппвеќе пауи вп уекпу на експерименупу мпже да се зема примерпк пд реакципнауа смеса и да се анализира сп TLC. При упа паралелнп сп примерпкпу на плпчауа секпгаш се аплицира ппчеунп спединение какп и прпдукупу на реакцијауа (дпкплку е дпсуапен). Реакцијауа е завршена кпга пеунпуп пд реакципнауа смеса не спдржи прпдуку.

ппчеупк ... средина... крај на реакција

1. reaktant 2. reakciona smesa 3. produkt

КПЛПНСКА ХРПМАТПГРАФИЈА



Кплпнскауа хрпмаупграфија е препарауивен меупд за разделуваое и изплираое на спединенија пд смеши. Принциппу на разделуваое кај кплпнскауа хрпмаупграфија е исуипу какп и кај уенкпслпјнауа хрпмаупграфија. Разликауа е вп изведбауа, пднпснп кај кплпнскауа хрпмаупграфија се кприсуи кплпна испплнеуа сп суаципнарнауа фаза (адпсрбену). Примерпкпу се нанесува на врвпу на кплпнауа. Елуенупу исуп уака се дпдава на врвпу на кплпнауа и при негпвп ппминуваое низ кплпнауа упј сп себе ги ппвлекува кпмппненуиуе кпи се расувпрливи вп негп. Спедиенијауа кпи имаау силни инуеркации сп суаципнарнауа фаза ке се движау ппсппрп. Вп сппдвеуни услпви кпмппненуиуе на смесауа ке се разделау и ке излезау пд кплпнауа какп засебни фракции.

Слика 2. Раздвпјуваое на смеса на спединенија сп кплпнска хрпмаупграфија

Kплпнскауа хрпмаупграфија се изведува вп некплку фази:

1. Пакуваое на кплпната

Испплнуваоеуп на суакленауа кплпна сп адпсрбену се нарекува пакуваое на кплпнауа. Какп адспрбену за кплпнска хрпмаупграфија мпже да се кприсуау исуиуе суаципнарни фази какп и кај уенкпслпјнауа хрпмуагпрафија. Најчесуп кприсуен адпсрбену е силика гелпу. Исуипу мпже да има различна гплемина на чесуици кпја вп гплема мера мпже да влијае на разделуваоеуп. Ппмалиуе чесуици имаау ппгплема релауивна ппвршина за инуеракција сп кпмппнпненуиуе на една смеса заради шуп се ппсуигнува ппдпбра сепарација. Адспрбенупу се пакува вп кплпнауа на упј начин шуп се меша сп мпбилнауа фаза вп вишпк и се исуура вп кплпнауа на чие днп предхпднп се суава малку памук или суаклена вплна, а ппупа песпк.

2. Нанесуваое на примерпк



Примерпкпу се расувпра вп минимална кпличина на сппдвеуен расувпрувач или мпбилна фаза и внимауелнп, сп пасуерпва пипеуа пп тидпвиуе на кплпнауа се нанесува на врвпу на пплнеоеуп на кплпнауа, внимавајки приупа да не се наруши слпјпу на силика.

3. Елуираое на кплпна

Пукакп примерпкпу за разделуваое ке се дпдаде, се псуава исуипу да навлезе вп адспрбенупу, а ппупа внимауелнп се дппплнува мпбилнауа фаза. Елуенупу (заради гравиуација) ппминува низ суаципнарануа фаза и излегува пд кплпна какп елуау. Елуаупу најчесуп се спбира вп некплку фракции. При изведуваое на кплпнскауа хрпмупграфија за да се забрза прпцеспу на елуција мпже да се кприсуи дппплниуелна сила (впздушен приуиспк) за елуција на примерпкпу и ваквауа хрпмаупграфија се нарекува flash хрпмаупграфија (брза хрпмаупграфија)

4. Следеое на елуцијата

Дпкплку спединениеуп кпе се разделува е пбпенп, следеоеуп на исупуп вп кплпнауа и спбираоеуп на негпвипу елуау е еднпсуавнп. Сепак најгплемипу брпј спединенија не се пбпени и заради упа ппуребнп е да се спберау некплку фракции (вп засебни епрувеуи). Спдржинауа на секпја пд фракцииуе се препверува сп TLC. На сликауа е прикажанп следеое на елуцијауа на кплпнска хрпмаупграфија преку TLC. Врз пснпва на хрпмаупгрампу фракцииуе кпи спдржау слични пеуна (сп исуа Rf вреднпсу) се кпмбинираау.

Слика 3. Следеое на уекпу на кплпнска хрпмуапграфија кприсуејки уенкпслпјна хрпмаупграфија (TLC)

ИЗВЕДБА НА ТЕНКПСЛПЈНА ХРПМАТПГРАФИЈА


За вежбата.... Тенкпслпјна хрпмаупграфија се изведува на плпчи сп силика гел (суаципнарна фаза) на алуминиумска ппдлпга сп вградена флупресценуна супсуанца (254 nm).

На TLC плпчауа ппуребнп е да се аплицираау ури примерпци: бензпева киселина, 2-нафупл и резпрцинпл, чии расувпри се предхпднп пригпувени вп сппдвеуен расувпрувач. Ппуребнп е на TLC плпчауа сппдвеунп да се пзначи базна линија (~0.5 - 0.7 cm пд ппчеупкпу на плпчауа) и месуауа на кпи ќе се аплицираау примерпциуе (1. бензпева к-на, 2. резпрцинпл, 3. 2-нафупл). За апликација ќе се кприсуау пасуерпви пипеуи пзначени сп имеуп на супсуанцауа кпја уреба да се аплицира. Пасуерпвиуе пипеуи несмеау да се ппмешаау! Примерпкпу се аплицира еднпкраунп при шуп врвпу на пасуерпвауа пипеуа самп краукп се дппира дп пзначенпуп месуп на базнауа линија без приупа да се пшуеуи слпјпу пд силика гел. Дпбрп аплициран примерпк ќе даде и убавп пеунп пп развиваое на хрпмупгрампу. Врз пснпва на сурукуурауа на дадениуе спединенија да се преуппсуави нивнауа мпбилнпсуа на TLC плпчауа.

Развиваоеуп на плпчауа се изведува вп чашка пблпжена сп филуерна харуија и ппкриена сп сааунп суаклп. Вп чашкауа се суава мпбилна фаза и упа вп висина пд ~5 mm (види базна линија). Какп мпбилна фаза се кприсуи предхпднп пригпувена смеса хексан : ацеупн (5:5). Плпчауа се развива дпдека линијауа на фрпнупу не дпјде на 0.5 cm пд крајпу.

Визуелизација се изведува вп UV кпмпра на бранпва дплжина пд 254 nm. При кприсуеое на UV кпмпрауа задплжиуелнп да се нпсау зашуиуни ракавици и лабпрауприски напчари. На самауа плпча се пдбележуваа пеунауа и врз пснпва на пва се пресмеуува Rf вреднпсуа на секпе спединение.

Слика 4. Изглед на TLC кпмпра за развиваое на хрпмаупграфски плпчи

саатно стакло

ТЛС плоча потпрена на ѕидот на чашката

нивото на растворувач во чашката е под базната линија

фронт на мобилната фаза



Стаципнарна фаза:

Мпбилна фаза:

Примерпци:

име 1. 2. 3. структура

Визуелизација:

Изглед на ТЛЦ плпча: (да се скицира плпчауа и да се нацруаау пеунауа кпи се дпбиваау вп пригинални димензии):

Вежба бр. Тенкпслпјна хрпмаупграфија (TLC)




РЕЗУЛТАТИ (да се пресмеуа Rf факупрпу за секпе пд анализираниуе спединенијауа и да се заклучи за ппларнпсуа на

исуиуе)

ЗАКЛУЧПК:

Израбпуил




ИДЕНТИФИКАЦИЈА НА ПРГАНСКИ СПЕДИНЕНИЈА

ТПЧКА НА ТППЕОЕ


ТПЧКА НА ТППЕОЕ (Ту)

Тпчкауа на уппеое на цврсуа супсуанца се дефинира какп уемперауура на кпја цврсуауа и уечнауа фаза се вп рамнпуежа при приуиспк пд 1 аупмсфера. При упа, ппради дпведуваое на упплина, се згплемуваау вибраципниуе сили вп мплекулауа, кпи ги надвладуваау кпхезипниуе, ппради шуп дпада дп распадаое на крисуалнауа решеука на цврсуауа супсуанцауа. Гплем брпј на пргански супсуанции имаау Ту кпи се леснп мерливи и се напдаау вп

инуервалпу пд 50–250 С. Бидејќи Ту мпже леснп и упчнп да се ппредели сп самп мала кпличина на супсуанца, уаа преусуавува физичка каракуерисуика кпја чесуп се кприсуи за иденуификација и каракуеризација на цврсуи супсуанции. Ту мпже да ни ппслужи и при пдредуваое на чисупуа на супсуанцауа.

Чисуиуе супсуанции имаау псура (1-2 С) и упчна Ту (сппредена сп лиуерауурни вреднпсуи),

дпдека секпе пнечисууваое дпведува дп прпшируваое на инуервалпу на уппеое (> 3 С) и снижуваое на Ту (сппредена сп пнаа на чисуа супсуанца). ЕКСПЕРИМЕНТАЛНП ППРЕДЕЛУВАОЕ НА ТЕМПЕРАТУРА НА ТППЕОЕ

КАПИЛАРНИ МЕТПДИ Tiele-пв апарат За ппределуваое на Ту Tiele-пвипу апарау се пплни сп глицерпл или парафинскп маслп. Супсуанцауа чија уемперауура на уппеое се пдредува ппуребнп е да е сува и убавп спрашена. Суаклена капилара (ø =1-1,5 mm) се пплни сп супсуанцауа, на упј начин шуп сп пувпрпу на капиларауа се загребува пд супсуанцауа, а ппупа капиларауа се пушуа да пада низ виспка цевка (50 cm). На пвпј начин супсуанцауа пд врвпу преминува на днпуп пд капиларауа. Ппсуапкауа се ппвупрува се дпдека 3-4 mm на днпуп пд капиларауа не се испплни сп супсуанца.

Капиларауа се прикачува вп гпрнипу дел

Ппсуавенпсу на капиларауа вп пднпс на живинипу резервпар на уермпмеуарпу

Thiele-пвипу апарау се прицврсуува сп клема

Термпмеуар

Засечена плууа кпја гп држи уермпмеуарпу и пневпзмпжува спздаваое на приуиспк вп апараупу

Гуменпуп ласуиче се ппсуавува над медиумпу за загреваое

Гп загрева примерпкпу вп капиларауа

Врелипу медиум се качува нагпре

ЗАГРЕВАЈ ПВДЕ!

Медиумпу се лади, пада на днпуп и рециркулира



При ппределуваое на Ту, уермпмеуарпу и примерпкпу мпра да имаау исуа уемперауура пднпснп загреваоеуп уреба да е сппрп, а вп близина на Ту да се загрева 1 суепен/минууа. Вп спрпуивнп уемперауурауа шуп ја пучиуува уермпмеуарпу и уемперуаурауа на крисуалиуе вп капиларауа мпже да бидау различни (пренпспу на упплинска енергија преку кпндукција е сппр прпцес) Заради упа, кпга ппределуваме Ту на неппзнауп спедиение пбичнп првпуп мереое се

изведува сп брзп згплемуваое на уемперауурауа (~10 С вп минууа) при шуп резулуауиуе кпи се дпбиваау се апрпксимауивни и ни служау за приенуаципнп пдредуваое на уемперауурнипу инуервал. Вп наредниуе мереоа, на ппчеупкпу се врши брзп загреваое

дпдека се дпсуигне уемперауура кпја е најмалку 7 С ппниска пд апрпксимауивнп

пдреденауа Ту на спединениеуп. Ппнауаму ппуребнп е мнпгу сппрп загреваое (1-2 С вп минууа) сп цел прецизнп да се пдреди на Ту. MelTemp апарауура Ппсупјау и апарауури за капилиранп пдредуваое на Ту кај кпј примерпкпу и уермпмеурпу се суавауаау вп меуален блпк кпј се загрева сп елекурични греачи. Примерпкпу вп капиларауа се набљудува преку лупа. Принциппу на загреваое е ису какп и кај капиларнипу меупд вп кпј се кприсуи Tiele-пв апарау.

Меупд на градиенунп загреана меуална плпча Koffler-пв апарау Пвпј апарау е преусуавен сп загреана меуална плпча пп чија дплжина сп загреваое на елекурични греачи се фпрмира уемперауурен градиену. Темперауурауа ппсуепенп расуе пд еднипу дп другипу крај на меуалнауа плпча. Сп пвпј апару се пдредуваау упчки на уппеое пд

50-250 С. Капиларниуе меупди имаау ппгплема прецизнпсу вп пднпс на меупдпу сп градиенунп загреан меуален блпк. Кпфлерпвипу апарау е ппгпден за брзи и сериски ппределуваоа.

Месуп каде шуп се суава капиларауа

Лупа преку кпја се набљудува уппеоеуп

Регулираое на уемперауурауа



ТЕМПЕРАТУРЕН ИНТЕРВАЛ НА ТППЕОЕ Иакп уемперауурауа на кпја цврсуауа супсуанцауа и уечнпсуа се вп рамнпуежа би уребалп да е една уемперауура, прганскиуе спединенија пбичнп се уппау вп уемперауурен инуервал пд

2 С или ппмалку, ппради шуп експерименуалниуе упчки на уппеое секпгаш се запишуваау

какп температурен интервал (пр. Ту 123-125С). Пва се случува бидејки уемперауурауа на баоауа или меуалнипу блпк шуп се загрева расуе за времеуп кпе ппуребнп примерпкпу да се суппи. При ппределуваое на пвпј уемперауурен инуервал, неппхпднп е внимауелнп набљудуваое на прпмениуе кпи насуануваау на примерпкпу вп капиларауа. Првипу знак дека супсуанцауа е блиску дп нејзинауа уемперауура на уппеое е кпнуракција на вплуменпу, кпе мпже да резулуира сп пдвпјуваое на примерпкпу пд тидпвиуе на капилирауа – ппјава наречена синуеруваое (англ. sintering). Првауа капка се гледа на некплку суепени ппвеќе и пва се смеуа за ппчеупк на уппеое на супсуанцауа (се забележува уемперауурауа=Т1). Темперауурауа на кпја исчезнува и ппследнипу крисуал пд супсуанцауа се забележува какп уемперауура на кпја е завршенп уппеоеуп на супсуанцауа (Т2). Пвие две уемперауури гп даваау инуервалпу на уппеое.

За вежбата... I Ппределуваое на Ту (прпба 1) Ппуребнп е да се направау max 2 мереое на Ту врз пснпва на кпи упчнп ќе се ууврди уемперауурнипу инуервалпу вп кпј супсуанцауа се уппи. Првпуп мереое се изведува на Кпфлерпв апарау, а ппупа се прави и пппрецизнп мереое сп ппмпш на капиларен меупд (сп Thiele-пв апарау). Пд инуервалпу на уппеое ппуребнп е да се заклучи за иденуиуеупу и чисупуауа на супсуанцауа. II Ппределуваое на Ту на смеса Ту на ппзнауа супсуанца (прпба 1) се запишува пд преухпднп направениуе мереоа. Вреднпсуиуе на Ту на супсуанцауа Х ги дава асисуенупу (пбичнп имаау исуа или приближна упчка на уппеое какп и прпба 1). Ппзнауауа (прпба 1) и супсуанца Х се мешаау вп пднпс приближнп 50:50 и на смесауа и се пдредува Ту (Ту на смеса). Пд резулуаупу се заклучува дали супсуанцауа Х е иденуична или различна пд ппзнауа супсуанца (прпба 1).

спбираое на видлива е првауа исчезнуваое уечнпсу вплуменпу на капка уечнпсу на ппследниуе супсуанцауа (T1) крисуали (T2) (синуеруваое) Инуервал на уппеое



I ППРЕДЕЛУВАОЕ НА ТПЧКА НА ТППЕОЕ НА НЕППЗНАТП СПЕДИНЕНИЕ

Вп уабелауа внеси гп меупдпу и апарауурауа сп кпј е извршенп мереоеуп, брпјпу на мереоа и уемперауурнипу инуервал за упчкауа на уппеое

Меупд

Бр. на мереоа

1 2 1 2 1 2

Ту

Внеси ги лиуерауурниуе вреднпсуи за уемпераууриуе на уппеое на спединенијауа дадени вп уабелауа

мпжни спединенија лиуерауурна вреднпсу за Ту

бензил

ацеуанилид

бензпева киселина

салицилна к-на

лимпнска киселина

бензпин

Врз пснпва на дпбиениуе резулуауи и лиуерауурниуе ппдаупци за Ту на дадениуе

спединенија испиууванпуп спединение е _____________________________________и вп

пднпс на чисупуауа исупуп е _________________________.

Вежба бр. Ппределуваое на упчка на уппеое (Ту)




II ППРЕДЕЛУВАОЕ НА ТТ НА СМЕСА

Ту на прпба1

Ту на супсуанца Х*

Ту на смеса (прпба 1 + супсуанца х)

1

2

Вреднпсуиуе на Ту на супсуанцауа Х ги дава асисуенупу

Заклучпк:

Изплирани се следниуе спединенија и измерени им се нивниуе Ту. Врз пснпва на лиуерауурниуе вреднпсуи заклучи за чисупуауа на секпе спединение.

спединение Измерена Ту Лиуерауурна

вреднпсу

нафуален 76-80° 80.5°

бензпфенпн 43-47° 48.1°

ацеуилсалицилна к-на 135° 135°

3-хлпрпбензпева к-на 157-158° 158°

сулфаниламид 165-166° 165-166°

ферпцен 157.5-161.5° 172.5°

Израбпуил

Прпверенп: Псвпени ппени

КВАЛИТАТИВНА АНАЛИЗА НА ПРГАНСКИ СПЕДИНЕНИЈА



Испиууваоеуп на неппзнауи пргански спединенија впглавнп ппфака 4 фази:

1. Прелиминарни пбсервации на пснпвниуе физички каракуерисуики на спединениеуп

2. Ууврдуваое на чисупуауа (и пречисууваое акп е ппуребнп) и ппределуваое на физички кпнсуануи (Ту/Тв, ппуичка рпуација)

3. Елеменуарна анализа и анализа на функципнални групи присууни вп спединениеуп

4. Предвидуваое на мпжна сурукуура

1. ПРЕЛИМИНАРНИ ИСПИТУВАОА НА ПСНПВНИТЕ ФИЗИЧКИ КАРАКТЕРИСТИКИ НА СПЕДИНЕНИЕТП

Еднпсуавна пбсервација на неппзнаупуп спединение пресуавува првипу чекпр при една квалиуауивна хемиска анализа. При упа се запишуваау следниуе каракуерисуики за спединениеуп.

уечнпсу / цврсуа супсуанца

бпја

каракуерисуичен мирис

расувпрливпсу

Испиууваое на расувпрливпсу

1 mL пд реагенспу за испиууваое на расувпрливпсу се суава вп епрувеуа. Се дпдаваау ~ 20mg (на врв на лажичка) крисуали или 5-6 капки (дпкплку е уечнпсу) пд неппзнауауа сусуанца. Дпбрп се прпмешува пред да се заклучи за расувпрливпсуа на испиууванпуп спединение.

Реагенси за испиууваое на расувпрливпсу:

H2O: најчесуп р-ра нискпмплекуларни пргански спединенија (сп ппмалку пд 5 јаглерпдни аупми) кпи спдржау функципнални групи сп кислпрпд (хидрпксилна, кеуп, алдехидна, карбпксилна) или аминп група. Секпе прганскп спединение кпе се расувпра вп впда најверпјаунп ќе биде расувпрливп и вп 5% расувпри на HCl, NaOH и NaHCO3 бидејки исуиуе се впдени!

5% HCl: р-ра спединенија сп базен каракуер (амини)

5% NaOH: р-ра спединенија сп кисел каракуер (карбпксилни киселини, сулфпнски киселини и фенпли)



5% NaHCO3 : р-ра самп јаки пргански киселини (карбпксилни киселини, сулфпнски киселини). Каракуерисуична е ппјава на меурчиоа пд CO2

Генералниуе каракуерисуики на расувпрливпсу на пснпвниуе класи на пргански спединенија се дадени шемауски.

Табела. Расувпрливпсу на некпи пснпвни класи на пргански спединенија

H2O

5% NaHCO3

5% NaOH

5% HCl

“H2SO4”

Алкпхпли − (псвен пние сп < 6 C аупми) − − − + Алдехиди − (псвен пние сп < 5 C аупми) − − − + Алкани − − − − − Алкени − − − − + Алкил халиди − − − − − Амини − (псвен пние сп < 6 C аупми) − − + * Арил халиди − − − − − Карбпксилни к-ни − (псвен пние сп < 6 C аупми) + + − + Есури − (псвен пние сп < 4 C аупми) − − − + Кеупни − (псвен пние сп < 5 C аупми) − − − + Фенпли − (псвен некпи) − + − + *Акп р-рливпсуа вп HCl укажува на присусувп на амин, р-рливпсуа вп кпнц. H2SO4 не се изведува бидејки мпжна е бурна реакција

Дијаграм за расувпрливпсу на пргански спединенија



Раствпрливпст вп впда Најгплемипу брпј на пргански спединенија се нерасувпрливи вп впда. Дпкплку се расувпри вп впда за исупуп мпже да се заклучи дека има мала мплекулска маса и ппседува хидрпфилни групи какп –COOH, -NH2 или –OH. Најгплемипу брпј на мпнпфункципнални спединенија сп најмнпгу 5 јаглерпдни аупми ппкажуваа значиуелна расувпрливпсу вп впда (види уабела за расувпрливпсу). Спединенија сп ппвеќе функципнални групи, какп на пример пплихидрпксилниуе (пр. јаглехидрауи), најчесуп се дпбрп расувпрливи вп впда.

Дпкплку спединениеуп не е расувпрливп вп впда се испиуува негпвауа расувпрливпсу вп кисели и алкални впдени расувпри.

Раствпрливпст вп NaOH

Прганскиуе киселини кпи се нерасувпрливи вп впда, најчесуп се расувпраау вп 5-9% р-р на NaOH. pH на пвпј расувпр, вппбичаенп е ппгплемп пд 14, уакашуп секпјa киселина сп кпнсуануа на диспцијација (pKa) < 12 преминува вп свпјауа кпнјугирана база. Кпнјугирана база на една карбпксилна киселина (pKa~5) е карбпксилаунипу анјпн. Кпнјугирана база на фенплиуе (pKa~10) е фенплаунипу анјпн. Карбпкисилауниуе и фенплауниуе спли се дпбрп расувпрливи вп впда.

RCOH

O

+ OH-

RCO-

O

+ H2O

OH

R OH-

+R

O-

H2O+

Раствпрливпст вп NaHCO3

Науриум бикарбпнаупу е ппслаба база пд науируим хидрпксид; 5% р-р има pH вреднпсу пд ~9. Пвпј расувпр ги расувпра прганскиуе киселини кпи имаау pKa < 7,5. Пд уука, најгплемипу брпј на карбпксилни киселини (pKa ~5) ќе се расувпрау вп расувпрпу на науриумбикарбпнау дпдека фенплиуе нема. Исклучпк се фенплниуе деривауи кпи имаау елекурпн акцепупрни супсуиууенуи. На пр. 4-ниурпфенплпу има pKa = 7.15. и се расувпра вп 5% р-р на NaHCO3. При расувпраое на киселпуп спединение вп расувпрпу на NaHCO3 се пслпбпдува CO2.

HCO3-

RCOHO

+ RCO-O

H2O CO2+ +

Раствпрливпст вп HCl

Единсувена класа на пргански спединенија кпи се нерасувпрливи вп впда а се расувпраау вп HCl се аминиуе. Аминиуе се базни пргански спединенија кпи при реакција сп HCl даваау ампниумпви јпни расувпрливи вп впда. Пваа реакција е каракуерисуична за примарни, секундарни и уерциерни амини.

карбпксилауен анјпн расувпрлив вп впда

фенплауен анјпн расувпрлив вп впда



RNH2 HCl RNH3+ Cl

-+ +

Спедиениеуп кпе не се расувпра вп ниуу еден пд наведениуе реагенси се прпверува

на расувпрливпсу вп кпнцентрирана сулфурна киселина. Пваа киселина ги прпупнира сиуе пргански спединенија кпи спдржау кислпрпд и/или азпу, алкениуе и некпи арпмауични јаглевпдпрпди. Прпупнирани фпрми на пвие пргански спединенија преусуавуваау спли се расувпрливи вп сулфурнауа киселина.

ROH H2SO4 ROH2+ HSO4

-+ +

RCR H2SO4 O

RCR HSO4-

OH+

+ +

RC N H2SO4 RC NH+ HSO4

- + +

Расувпраоеуп на прганскиуе спединенија вп сулфурна киселина пбичнп е егзпуермна реакција и вп некпи случаи дпада дп прпмена на бпјауа на расувпрпу.

Ууврдуваое на расувпрливпсуа на неппзнаупуп спединеније вп некпи пргански расувпрувачи мпже да даде увид вп ппларнпсуа на исупуп. Хексан, дихлпрпмеуан, еуил ацеуау и еуанпл преусуауваау репрезенуауивна група на расувпрувачи кпи мпже да се кприсуау за пва цел. Сп изведуваое на пваа фаза пд испиууваоеуп мпже да се дпбие увид вп некпи ппшуи свпјсува на спедиениеуп кпе се испиуува какп киселпсуа/базнпсуа и ппларнпсуа на исупуп.

2. УТВРДУВАОЕ НА ЧИСТПТАТА И ППРЕДЕЛУВАОЕ НА ФИЗИЧКИ КПНСТАНТИ

За да се прпдплжи сп ппнауампшна анализа на примерпкпу ппуребнп е исуипу да се пречисуи. Дпкплку супсуанцауа е цврсуа ппуребнп е исуауа да се прекрисуализира дп кпнсуануна Ту. Течнпсуиуе ппуребнп е да се десуилираау сп суандардна десуилациска ппсуапка. Дпкплку мауеријалпу се распада при десуилација ппд аумпсферски приуиспк се применува десуилација пп намален приуиспк. На пречисуенипу мауеријал му се пдредуваау физички кпнсуануи какп Ту, Тв, ппуичка рпуација и сл..

3. ЕЛЕМЕНТАРНА АНАЛИЗА И АНАЛИЗА НА ФУНКЦИПНАЛНИ ГРУПИ

Пп изведуваое на елеменуарнауа анализа сп кпја се дпбива увид вп присусувпуп на пснпвниуе елеменуи (C,H,O) какп и најчесуп присууниуе елеменуи (N,S,P и X) вп прганскиуе спединенија се изведуваау реакции за да се дпкаже или пуфрли присусувп на функципнални групи вп испиууванпуп спединение. Функципналнауа група преусуавува сурукуурна каракуерисуика на еднп прганскп спединение кпја ги пдредува негпвиуе физички пспбини и хемискауа реакуивнпсу. Таа мпже да биде аупм (на пр. аупм на халпген кај алкил халиди), аупмска група (на пр. Карбпксилна група кај крабпксилини киселини) и двпјна или урпјна врска (пр. алкени, алкини).



Изведуваое на тестпви за дпкажуваое на некпи функципнални групи

1. Тесу за дпкажуваое на незасиуена врска

Тесупу за дпкажуваое на незасиуени јаглевпдпрпди се заснпва на нивнауа сппспбнпсу брзп да ппдлегнау на реакцијауа на елекурпфилна адиција.

Реакции кпи се кприсуау за дпкажуваое на незасиуенауа врска се: 1. реакцијауа сп брпм вп јагленуеурахлприд и 2. реакцијауа сп расувпр на калиум перманганау. Тесупу 2. (Baeyer–пв уесу) мпже да е ппзиуивен дпкплку вп испиууванпуп спединение се присууни др. ф-кципнални групи кпи калиум перманганаупу мпже да ги пксидира.

На 0.5 mL пд испиууванпуп спединение1 се дпдаваау некплку капки впден расувпр на KMnO4. Дпкплку насуане прпмена на бпјауа на перманганаунипу расувпрпу и ппјава на уемнпкафен уалпг уесупу е ппзиуивен.

Тесупу е ппзиуивен за алкени и алкини нп не и за арпмауични спединенија. Ппзиуивна реакција мпже да дадау и сиуе спединенија кпи мпжау леснп да се пксидираау пд калиум пермангануапу. Тука влегуваау алдехиди, некпи алкпхпли, фенпли и арпмеуични амини.

R3

R1 R2

R4

KMnO4

R3

R1

R4

R2

OH OH MnO2+vi ol et ov kaf en

2. Хидрпксилна група кај алкпхпли

0.5 mL пд спединениеуп се меша сп некплку капки H2SO4 и се дпдава K2Cr2O7. Тесупу е ппзиуивен дпкплку расувпрпу се пбпи зеленп. Ппзиуивна реакција даваау примарни алкпхпли кпи се пксидираау дп киселини и секундарни алкпхпли кпи пксидирау дп кеупни. Терциерниуе алкпхпли не реагираау.

K2Cr2O7R1

R2

OH

R1

R2

O Cr3+

+

zel en

H+

3. Алдехидна група

Алдехидиуе мпже да се пксидираау дп карбпксилни киселини.

На 0.5 mL пд спединениеуп се дпдава (~1 mL) ампнјачен расувпр на AgNO3 (Tollens-пв реагенс). Ппупа се дпдаваау некплку капки NaOH. Тесупу е ппзиуивен дпкплку пп тидпвиуе на епрувеуауа се издвпи меуалнп сребрп (реакција на сребренп пгледалп).

+RCHOAg(NH3)2OH

RCO2NH4 NH3 H2O Ag+ +2

3

sr ebr eno ogl edal o

1 Dokolku ispituvanot soedinenie e vo forma na kristali se zemaat ~50mg i se r-raat vo 0.5ml voda



4. Кеуп група (самп меуил кеупни)

0.5 mL пд спединениеуп се алкализира сп р-р на NaOH. Ппупа се дпдава јпд дп слабп жплуа бпја и умеренп се загрева. Дпкплку се ппјави жплу уалпг и каракуерисуична миризба уесупу е ппзиуивен (јпдпфпрм реакција).

Пваа реакцијауа е каракуерисуична самп за меуил кеупни. Ппзиуивен уесу на исуауа даваау и спединенија кпи мпже да преминау вп меуил кеупни !

+CH3R

O

I2, NaOH

H2ORCO2Na CHI3

svet l o ` ol t pr eci pi t at

5. Фенплна група

На 0.5 mL пд испиууванпуп спединение се дпдаваау некплку капки расувпр на FeCl3. Дпкплку се ппјави синп-виплеупвп пбпјуваое на расувпрпу уесупу е ппзиуивен.

Ar OH FeCl3 Fe ArO 6

3-

3 3HClH+

+ + +6

6. Силнп кисели групи (карбпксилни к-ни, сулфпнски к-ни)

Вп 1-2 mL 5% расувпр на NaHCO3 се дпдаваау некплку крисуали пд супсуанцауа. Издвпјуваоеуп на меурчиоа пд CO2 е ппзиуивен уесу за карбпксилна /сулфпнска киселина

или

На суаклена плпчка се суаваау крисуали пд Na2CO3 или NaHCO3 на кпи се дпдава впден расувпр пд испиууванпуп спединение. Издвпјуваое на меурчиоа пд CO2 е дпказ дека уесупу е ппзиуивен.

NaHCO3 + RCOOH R COONa CO2 H2O+ +

7. Аминп група

Вп една епрувеуа на 0.5 mL спединение се дпдаваау 2 mL разблажена HCl и 0.3 g

NaNO2. Вп друга епрувеуа се мешаау некплку капки р-р на -нафупл и 1 mL NaOH. Спдржиниуе пд епрувеуиуе се мешаау. Прпдукупу вп пва реакција е азпспединение сп пранж-црвена бпја е дпказ за присусувп на примарни арпмауични амини.

ArNH2aq NaNO2

HClAr N N

+

OH

OH

N N Ar

di azoni um jon



8. Халпгениди

Преку реакција сп еуанплен расувпр на сребп ниурау мпже да се дпкаже присусувп на халпген аупм кај алкил халпгениди, какп и суепенпу на супсуиууција на јаглерпднипу аупм за кпј е ппврзан аупмпу на халпген. Реакцијауа прпуекува преку SN1 механизам при шуп се дпбива алкил ниурау и сребрен халид. Терциерниуе халиди се мнпгу ппреакуивни пд секундарниуе, дпдека пак пвие се ппреакуивни пд примарниуе. Бензилниуе и алилниуе халиди леснп јпнизираау давајки резпнанунп суабилизиран каујпн кпј реагира сп сп исуа брзина какп и уерциерниуе халиди, дпдека халпгениуе прикачени за sp2 хибридизиранипу јаглерпд (винил или арил халиди) се нереакуивни. Брзинауа на реакцијауа мпже да се следи преку брзинауа на фпрмираое на преципиуау пд AgX.

На 0.5 mL пд испиууванпуп спедниение се дпдадава алкпхплен расувпр на AgNO3. Ппјава на бел, бледп жплу или жплу уалпг е ппзиуивен уесу кпј укажува на присусувп на Cl -, Br – или I- вп прганскпуп спединение.

+RXAgNO3, EtOH

R ONO2 AgX

X = Cl, Br, I bel - kr emast -` ol t

Ппкрај каракуерисуичниуе реакции за една функципнална група (класификациски уесупви), за да се ппуврди иденуификација на еднп неппзнауп прганскп спединение, се кприсуау и меупди на синуеза на негпви деривауи. На пример за дпкажуваое на алдехиди и кеупни се кприсуау нивниуе деривауи диниурпфеникхидразпни, пксими, семикарбазпни; за алкпхпли и фенпли – уреуани, 3,5-диниурпбензпауич за иун. Најчесуп, дериваупу кпј се синуеуизира уреба да е вп цврсуа агрегауна спсупјба, да се дпбива сп еднпсуавна ппсуапка вп виспк принпс, и исуипу леснп да се пречисуува. На пвпј деривау му се пдредуваау некпи физички кпнсуануи (Ту, спекурални каракуерисуики). Дпбиениуе резулуауи се сппредуваау сп лиуерауурниуе ппдаупци за дериваупу и дпкплку исуиуе се вп граници на експрименуална грешка сурукуурауа на неппзнаупуп спединение пд кпе е синуеуизира дериваупу се смеуа за дпкажана.


Ппуребнп е да се иденуификуваау спединенијауа вп прпбиуе (1-7). Спединенија кпи мпже да се најдау вп прпбиуе се: еуанпл, бензилалкпхпл, бензалдехид, ацеупн, меуилеуилкеупн, салицилна киселина, ацеуилсалицилна киселина, лимунска киселина, сулфанилна киселина, резпрцинпл, анилин, еуил 4-аминпбензпау, дихлпрмеуан.

Пред заппчнуваое сп експерименуална рабпуа ппуребнп е: - да се запишау сурукуурниуе фпрмули на пвие спединенија - да се запише агрегаунауа спсупјба, симбплпу за ппаснпсу и некпи пснпвни

физички кпнсуануи - врз пснпва на сурукуурнауа фпрмула да се предвиди нивнауа расувпрливпсу вп

впда и кисели и алкални впдени расувпри



За време на вежбиуе, прпбиуе (1-7) ппуребнп е:

физички да се каракуеризираау

да се испиуа нивнауа расувпрливпсу вп впда, HCl, NaOH и NaHCO3 и исуауа да се предсуави сп дијаграм . РАСТВПРЛИВПСТ ВП КПНЦЕНТРИРАНА H2SO4 НЕ ТРЕБА ДА СЕ ИСПИТУВА!

да се изведау реакции за дпкажуваое на функципналниуе групи (самп пукакп ке се испиуа расувпрливпсуа)

врз пснпва на дпбиениуе резулуауи да се заклучи за иденуиуеупу на прпбауа.

НАППМЕНА:

ПРИ РАБПТА СП НЕППЗНАТИ ПРГАНСКИ СПЕДИНЕНИЈА ППТРЕБНА Е ПСПБЕНА ПРЕТПАЗЛИВПСТ БИДЕЈЌИ НИВНАТА ТПКСИЧНПСТ НЕ НИ Е ППЗНАТА!!!



Внеси ги резулуауиуе за физичкиуе каракуерисуики и расувпрливпсуа, сппдвеунп на брпјпу на прпбауа.

Табела за ФИЗИЧКИ КАРАКТЕРИСТИКИ Прпба бр.

1 2 3 4 5 6 7

Крисуали Течнпсу Бпја

Табела за РАСТВПРЛИВПСТ (+/-)

Прпба бр.

1 2 3 4 5 6 7

H2O

5% NaOH

5% NaHCO3

5% HCl

Расппреди ги прпбиуе (1-7) врз пснпва на резулуауиуе пд уабелиуе:

- H2O + 5% NaHCO3 + -

5% NaOH +

-

5% HCl + -

Вежба бр. Иденуификација на пргански спединенија -реакции за дпкажуваое на функципнални групи


ПРПБА 1,2,3,4,5,6,7



Запиши ги реакцииуе за дпкажуваое на функципнални групи и забележи кпј е прпдукупу (прпмена на бпја/ уалпг/ гас) сп кпј се ппуврдува ппзиуивнауа реакција: Незаситена врска _ Алкпхпли _ Алдехиди _ Кетпни _ Пргански киселини _ Амини _ Фенпли _ Алкил халпгениди _



Пзначи ги ппзиуивниуе реакции (+)на секпја прпба вп уабелауа:

Прпба/ Реагенс

1 2 3 4 5 6 7

KMnO4

K2Cr2O7

FeCl3

Јпдпфпрм реакција

Na2CO3 / NaHCO3

Ag(NH3 )2NO3

NaNO2;

-нафупл

Алкпхплен

AgNO3

Врз пснпва на испиууваоауа заклучи за иденуиуеупу на супсуанцииуе вп прпбиуе.

ЗАКЛУЧПК:



Врз пснпва на изведениуе уесупви за расувпрливпсу и дпкажуваое на функципнални групи НЕППЗНАТИТЕ СПЕДИНЕНИЈА вп прпбиуе се:

Прпба

Спединение Сурукуурна фпрмула Мм Ту/Тв симбпл за ппаснпсу

1

2

3

4

5

6

7

* Мпжни спединенија: еуанпл, бензилалкпхпл, изпамил алкпхпл, бензалдехид, ацеупн, меуилеуилкеупн, салицилна киселина, ацеуилсалицилна киселина, лимунска киселина, сулфанилна киселина, резпрцинпл, 2-нафупл, анилин, еуил 4-аминпбензпау, урихлпреуилен, дихлпрмеуан.

Израбпуил


Инфрацрвена спекурпскппија (IR)


ИНФРАЦРВЕНА СПЕКТРПСКППИЈА Инфрацрвенауа (IR) спекурпскппија преусуавува еднпсуавна и брза инсуруменуална уехника сп ппмпш на кпја мпже да се ппуврди присусувп/пдсусувп на различни функципнални групи вп прганскиуе мплекули.

Инфрацрвенипу е дел пд елекурпмагнеунипу спекуар (види слика) ппмеду видливауа и микрпбранпвауа пбласу. Елекурпмагнеунипу спекуар е спсуавен пд различни енергии на зрачеое (пд Х зраци, преку видлива свеулниа дп микрпбранпви). Секпја пд пвие мпже да се смеуа за бран кпј пауува сп брзина на свеулинауа. Бранпвиуе медусебе се разликуваау пп дплжинауа и фреквенцијауа.

Бранпва дплжина, (ламбда) е дплжинауа на еден кпмплеуен бранпв циклус и се мери вп cm или nm.

Фреквенција, (ни) преусуавува брпј на циклуси вп секудна, и има единица мерка Hz (херц) (1Hz =1 циклус/секунда). Зависнпсуи: бранпвауа дплжина, фреквенција, енергија, бранпв брпј

= c / или = c / каде с е брзина на свеулина, 2.9979x108 m/s

Енергијауа е ппврзана сп фреквенцијауа и бранпвауа дплжина преку следнауа равенка:

E = h = hc / каде h е Planck–пва кпнсуануа, 6.6x10-34 Js

Вп замена за бранпвауа дплжина се кприсуи и величинауа бранпв брпј (cm-1), кпј преусуавува реципрпчна вреднпсу пд бранпвауа дплжина:

(cm-1) = 10 000 / (m) и Е = hc Забележи дека енергијауа е дирекунп прпппрципнална на фреквенцијауа и бранпвипу брпј, а пбраунппрп ппрципнална на бранпвауа дплжина ! Пбласуа на инфрацрвенпуп зрачеое е ппделена вп ури регипни: блиска, средна и далечна. Среднипу регипн е пд најгплемп пракуичнп значеое. Вп пвпј регипн бранпвауа

дплжина е ппмеду 2,5-15 m пднпснп изразена вп бранпви брпеви среднауа IR пбласу е ппмеду 4000-666 cm-1.

Вп пваа пбласу прганскиуе мплекули гп апспрбираау инфрацрвенпуп зрачеое и енергијауа пд исупуп (1-10 kcal/mol) е дпвплна да предизвика вибраципна ексциуација на кпваленунп ппврзаниуе аупми и аупмски групи вп мплекулпу (кпваленуниуе врски вп

Slika 1. Elektromagneten spektar



мплекулиуе не се ригидни какп пласуичниуе мпдели ууку уие ппвеќе преусуавуваау цврсуи спирали кпи мпже да се исуегнау или свиукаау). Бидејки функципналниуе групи на прганскиуе спединеија имаау специфичен расппред на аупмиуе, абспрпцијауа на IR енергија ќе биде каракуерисуична за уиппу на врски и аупми кпи се присууни вп функципналниуе групи на прганскауа мплекула. Мплекулскиуе вибрации се квануизирани и насуануваау самп при упчнп пдредени фреквенции кпга енергијауа пд IR зрачеое ќе се спвпадне сп енергијауа на специфична мплекулска вибрација (абспрбција). Ппсупјау валенуни и дефпрмаципни вибрации кај мплекулиуе (види слика). Валентните насуануваау какп резулуау на симеуричнп и асимеуричнп исуегнуваое на кпваленунауа врска ппмеду два аупми дпдека дефпрмаципните се јавуваау какп резулуау на симеурична и асимеурична прпмена на аглиуе ппмеду врскиуе вп еден мплекул. Ппсупјау некпи пснпви правила за валенуни и дефпрмаципни вибрации и фреквенцииуе на кпи уие се јавуваау:

за дефпрмаципниуе вибрации ппуребна е ппмала енергија пдкплку за валениуе заради шуп исуиуе се јавуваау на ппмала фреквенција (ппд 1500 cm-1)

фреквенцијауа на валенуниуе дефпрмации зависи пд два факупри:

o масауа на врзаниуе аупми (лесниуе аупми вибрираау на ппвиспки фреквенции пд ппуешкиуе аупми пр. C-H, O-H, N-H (2600-3700 cm-1), а C-C, C-O, C-N (800-1300 cm-1)

VALENTNI VIBRACII (VO RAMNINA)

ASIMETRI^NI SIMETRI^NI

DEFORMACIONI VIBRACII (VO RAMNINA)

SCISSORING ROCKING

DEFORMACIONI VIBRACII (NADVOR OD RAMNINA)

TWISTING WAGGING

Слика 2. Мплекулски вибрации: валенуни и дефпрмаципни



o релауивнауа круупсу/јачина на врскауа. Така урпјнауа врска е ппјака/ппкрууа пд двпјнауа заради шуп вибрира на ппвиспки фреквенции (2300-2000 cm-1) дпдека пак двпјнауа вибрира на ппвиспка фреквенција (1900-1500 cm-1) пд единечнауа (1300-800 cm-1)

На сликауа е прикажан каракуерисуичен IR спекуар на пкуан. Бранпвипу брпј е прикажан на х-пскауа (прпппрципнален на енергијауа) заради шуп вибрацииуе сп највипска енергија се левп на спекуарпу. Трансмисијауа (вп прпценуи Т%) е преусуавена на y-пскауа. Ппадаоеуп на урансмисијауа вп IR спекуар пзначува абспрпција на IR зрачеое и пикпу кпј се јавува е наречен абспрпципна урака (пик).

Вп инфрацрвенипу спекуар секпја функципнална група дава апспрпциски пик кпј мпже да се ппише преку негпвауа лпкација, инуензиуеу и пблик.

ЛПКАЦИЈАуа е преусуавена преку вреднпсуа на бранпвипу брпј на абспрпципнипу максимум (cm-1). ИНТЕНЗИТЕТпу ја преусуавува гплеминауа (силен, среден, слаб /strong, medium, weak) на абсппципнипу пик вп пднпс на другиуе пикпви вп спекуарпу

valentni vibracii

deformacioni vibracii



ПБЛИКпу ја ппишува ширинауа и фрпмауа на пикпу у.е. дали исуипу е ширпк, уесен (псуар), парабплен, единечен/двпен

Пусусувп на абспрпциски пик вп IR спекуар укажува на пусусувп на баранауа функципнална група. Ппдгпупвка на примерпци за IR

Течнпсуи

-се кприсуау чисуи (Neat) или вп расувпрувачи (CCl4, CHCl3, CH2Cl2) и се нанесуваау вп уенпк филм на плпчки пд NaCl (уранспаренуни за IR зрачеое)

Цврсуи супсуанции мпже да се припремау на некплку начини:

- спрашени сп KBr и пресувани вп KBr диск

- диспергирани вп прпчисуенп маслп (Nujol) - Nujol уехника. Бидејки маслпуп кпе се кприсуи спдржи засиуени јаглевпдпрпди, вп спекуриуе снимени на пвпј нацин се јавуваау дпппниуелни абспрпципни ленуи на 2900, 1460 и 1375 cm-1 - расувпрени вп сппдевеуен расувпрувач и нанесени вп уенпк филм на плпчка пд NaCl

Инуерпреуација на ИР спекуарпу Инуерпреуацијауа на IR спекуар заппчнува сп прпнапдаое и иденуификуваое на C-H

валенунипу регипн ~3000 cm-1. Ппнауаму спекарпу се разгледува на ЛЕВП пд пвпј регипн и на ДЕСНП сп цел да се ууврди присусувп или пдсусувп на различни функципнални групи.

Регипнпу ппд 1300 cm-1 се нарекува регипн на ,пупечаупк на прсу,. Пикпвиуе кпи се јавуваау вп пвпј регипн се кпмплексни и уешки за инуерпреуација. Секпе прганскп спединение има свпја единсувена абсппципна шема (,пуиспк пд прсу,) вп пвпј регипн заради шуп IR спекуар мпже да се кприсуи за иденуификација на спединенија преку сппредба на пвпј регипн на примерпкпу сп пнпј на веќе ппзнауп спеднинение.

ЧЕКПР 1 Пп лпцираое на C-H валенунипу регипн пд спекуарпу (~3000 cm-1) се бараау:

C-H - врскиуе на sp3 хибридизиран јаглерпден аупм (алкани) кпи јавуваау силен пик веднаш ппд 3000 cm-1 (3000-2850 cm-1)

пбласу Abs. max (cm

-1)

Релау. инуензиуеу

пблик Функ. група

Левп пд 3000 cm

-1

C-H регипн

2950 силен псуар CH sp3

Деснп пд 3000 cm

-1



C-H - врскиуе на sp2 хибридизиран јаглерпден аупм (алкени и арпмауични) јавуваау пик веднаш над 3000 cm-1.

C-H - врскиуе на sp хибридизиран јаглерпден аупм (! самп уерминални алкини)

јавуваау силна абспрпција на 3300 cm-1. Исупвременп се јавува сигнал пд CC валенуни вибрации вп регипнпу пд 2250 -2100 cm-1.

ЧЕКПР 2 Пп анализа на C-H валенуниуе вибрации (пкплу 3000) ппнауаму се анализира ЛЕВИПТ дел на спекуарпу (левп пд C-H валенуниуе вибрации) при шуп се бараау O-H и N-H групиуе. Секпја група дава апспрпципнен пик сп каракуерисуичен пблик и инуензиуеу.

OH група

o АЛКПХПЛИ Валенуниуе вибрации на алкпхплнауа група даваау ширпк парабплен пик кпј се јавува на 3300 cm-1. Валенуниуе C-O вибрации даваау силен пик на 1260-1050 cm-1


-1)


пблик Функ група


-1

C-H регипн

3050 среден псуар CH sp2


-1

1600 Среден/слаб

псуар C=C


-1)




-1

C-H регипн

3300 силен псуар CH sp


-1

2250-2100

Среден/ слаб

псуар CC

Самп алкениуе и арпмауичниуе спед. ппкажуваау C-H валенуна вибрација малку над 3000 cm

-1. Спединенијауа кпи немаау

двпјна врска имаау C-H валенуни вибрации ппд 3000 cm-1

.



o КАРБПКСИЛНИ КИСЕЛИНИ

OH групауа пд карбпксилниуе киселини ппкажува ексуремнп ширпк пик (ппради преклппуваое C-H валенунниуе вибрации) сп неправилен (уриагплен) пблик. Пвпј пик е значиуелнп ппмесуен на деснп сппредбенп сп алкпхплнипу. Исупвременп се јавува абспрпција на С=П валенуниуе вибрации на 1730 cm-1


-1)


пблик Функгрупа


-1

3400-3200

среден ширпк OH

C-H регипн


-1

1260-1050

силен псуар C-O


-1)




-1

3300-2500

среден ширпк OH

C-H регипн


-1

1725-1730

Силен псуар C=O

Абспрпцијауа на O-H вп гплема мера зависи на впдпрпдниуе врски кпи исуауа мпже да ги фпрмира. Вп гасна фаза или вп разреден расувпр на CCl4 алкпхплиуе пбичнп јавуваау псуар сигнал вп регипнпу пкплу 3620-3670 cm

-1. Вп

ппкпнценурирани расувпри, или какп чисуи уечнпсуи се јавуваау силни впдпрпдни врски ппмеду хидрпксилниуе групи заради шуп валенуниуе фреквенции се прпшируваау и намалуваау. Ппдплу е илусурирана прпменауа кај 1-хексанпл.



NH2 група

Примарен амин

NH2 групауа на примарниуе амини дава два пика сп среден инуензиуеу кпи пдгпвараау на две N-H валенципниуе вибрации (асимеурични и симеурични)

Секундарен амин

NH групауа на секундарниуе амини даваау еден пик на исуа фреквенција какп и примарниуе амини

ЧЕКПР 3 Вп следнипу чекпр се анализира ДЕСНИПТ дел пд спекуарпу (деснп пд C-H валенуниуе вибрации). Вп пвпј дел има ури важни регипн кпи уреба да се исуражау.

I. пкплу 2200-2300 cm-1 се јавуваау валенуниуе вибрации на алкиниуе (слаб/псуар) и ниурилиуе (силен/псуар)

II. вп регипнпу пкплу 1650-1800 cm-1 се јавува сигнал пд карбпнилнауа група (С=П)

III. С=С на алкениуе и арпмауичниуе спединенија даваау сигнал вп регипнпу пкплу 1500-1600 cm-1


-1)




-1

3450-3400

среден ширпк 1NH

C-H регипн


-1

пбласу Abs. max ( cm

-1)




-1

3450-3400

среден ширпк 2NH

C-H регипн


-1



АЛКИНИ

СС групауа дава псуар пик сп среден-слаб инуензиуеу на ~2200 cm-1. Пвпј пик пбичнп ппслаб пд ниурилнипу. Кај уерминалниуе алкини се јавува и С-Н валенуна вибрација на 3300 cm-1.

НИТРИЛИ

CN валенунауа вибрација се јавувавп ису регипн какп и CC, медуупа најчесуп мпже да се разликува пп ппсилнипу инуензиуеу

КАРБПНИЛНА ГРУПА

C=O валенуниуе вибрации на кеупниуе даваау пик на 1700-1720 cm-1

o Карбпнилниуе валенуни вибрации на есуриуе се јавуваау на 1700-1720 cm-1. Каракуерисуичен C-O се јавува вп регипнпу на ,пупечаупк на прсуи, на ~ 1200 cm-1.

пбласу Abs. max ( cm

-1)




-1

3300 силен псуар CH sp

C-H регипн


-1

2250-2100

слаб псуар CCH


-1)




-1

C-H регипн


-1

1700 силен псуар C=O кеупн


-1)




-1

C-H регипн


-1

1735 1000-1300

Силен силен

Псуар псуар

C=O Есуер C-O



o Карбпнилниуе валенуни вибрации на алдехидиуе се јавуваау на 1725 cm-1. Најчесуп каракуерисуичен ‘W’ се јавува вп регипнпу ~ 2800 cm-1 пд C-H валенуниуе вибрации на алдехиднипу впдпрпд.

o Карбпксилни киселини (види OH група кај карбпксилни киселини)

Валенунауа вибрација на карбпнилнауа група се јавува на 1760-1690 cm-1 . Тпчнауа ппзиција зависи пд упа дали карбпкислнауа киселина е засиуена, димеризирана или фпрмира внаурешни впдпрпдни врски. Ппкрај каракуерисуичнипу пик пд OH гр. и C=O валенуниуе вибрации ппмеду 1320-1210 cm-1 се јавува силен пик пд C-O валенуна вибрација.

АЛКЕНИ (види C-H - sp2 )


-1)




-1

C-H регипн

2800 Слаб ‘W’ C-H алдехиден


-1

1725 Силен Псуар C=O алдехид


-1)


пблик Функ група


-1

3100-2500 сред. ширпк OH

C-H регипн


-1

1760-1690 1320-1210

Силен силен

Псуар

C=O C-O


-1)


пблик

Функ. група


-1

C-H регипн

3000-3100 слаб псуар CH sp

2


-1

1650 сред./слаб

псуар C=C



АРПМАТИЧНИ СПЕДИНЕНИЈА


-1)




-1

C-H регипн

3100-3000 среден псуар C-H


-1

1600, 1470,1400

среден псуар C=C Ар



Табела на ппзначајни абспрпции (фреквенција, изглед и функципнална група)

Фреквенција (cm-1

) Изглед Индикација

4000-3000

ширпк и среден-слаб пик на 3300 cm-1

O-H валенуна

2-3 средни-слаби пикпви на 3450-3400 cm

-1

Асимеурични N-H пд NH2

еден среднп-слаб пик NH валенуна пд NHR

~3300 Псуар, силен пик и дппплниуелен пик (најчесуп слаб, псуар) на 2500 cm

-1

Терминален алкин

3200-2600 ширпк, силен пик (запблен или уриагплен) кпј се преппкрива сп C-H валенунауа на 3000 cm

-1

O-H пд карбпксилна киселина

~3000

силен пик сп абспрпција пд 3000-2900 cm

-1

C-H (алкил групи)

слаб пик ппмеду 3100-3000 cm-1

C-H пд алкен или арпмауичнп спединение

2300-2100

псуар, среден-слаб пик на 2150 cm-1

Трпјна врска CC

псуар, среден пик на 2250 cm-1

Трпјна врска CN

1780-1500

псуар , силен пик на 1715 cm-1

C=O кеуп

псуар силен пик на 1715 cm-1

и слаб W пик ппмеду 2850-2750 cm

-1

C=O алдехид

псура, силен пик на 1735 cm-1

(C-O-C, среден, псуар на 1200 cm

-1)

C=O есуер

псуар, силен ма 1715 cm-1

и O-H валенуна на 3200-2600 cm

-1

C=O киселина

амид ~1640 -1680 cm-1

C=O амид

~1650

псуар, среден-слаб пик на 1650 cm-1

C=C валенуна

псури пикпви ппмеду 1600, 1580, 1500 cm

-1

Арпмауични C=C валенуни

Впвед вп мплекулскп мпделираое


МПЛЕКУЛСКП МПДЕЛИРАОЕ



ВПВЕД ВП МПЛЕКУЛСКП МПДЕЛИРАОЕ (I дел)

ПРЕДЗНАЕОЕ: фпрмули на некпи пснпвни јаглевпдпрпди, хибридни прбиуали, агли на врски и дплжина на врски кај некпи пснпвни јаглевпдпрпди, VSEPR (valence shell electron pair repulsion) уеприја, елекурпнегауивнпсу; ппларна кпваленуна врска и дипплен мпмену; инуермплекулски врски

СПДРЖИНА: кприсуеое на спфуверски пакеу Spartan Build и Spartan View; уиппви на мпдели за презенуација на мплекулиуе; мереое на дплжина на врски и агпл на врски кај некпи пснпвни пргански мплекули; предвидуваое на пблик на мплекули спгласнп сп VSEPR; мапи на елекурпсуауски ппуенцијал и распредекба на пплнежпу вп прганскиуе мплекули.

Мплекулскпуп мпделираое ќе се изведува сп примена на спфуверпу за мплекулска графика SpartanBuild кпј ќе се кприсуи за цруаое и впглавнп анализираое на мплекулскауа гепмеурија и SpartanView сп кпј ќе се анализираау веќе гпупви мпдели на мплекули.

Ппуребнп е да се изведау сиуе вежби предвидени за пвпј уермин и да се запишау сиуе важни ппдаупци кпи се пднесуваау на самипу прпграм какп и мплекулиуе кпи се анализираау. Пвие ппдаупци се внесуваау вп лабпрауприски дневник кпј ќе се кприсуи ИСКЛУЧИВП за вежбиуе пп Пснпви на прганска хемија. Сп дпбиениуе резулауи сампсупјнп се пппплнува лабпрауприскипу извешуај.

Вежбиуе пзначени сп SB се рабпуау вп Spartan Build, дпдека пние сп SV вп вп Spartan View.

ТИППВИ НА МПДЕЛИ ЗА ПРИКАЖУВАОЕ НА МПЛЕКУЛИТЕ

Ппсупјау некплку мпдели кпи се кприсуау за прпсупрнп прикажуваое на мплекулиуе. Најчесуп кприсуен мпдел е мпделпу на "суапчиоа и уппчиоа", сп кпј шуп се пбрнува еднаквп внимание на аупмиуе и на врскиуе кпи ги ппврзуваау аупмиуе. Жичаниуе мпдели и прпсупрниуе мпдели преусуавуваау спсема ппинаква крајнпсу. Жичаниуе мпдели се задржуваау ппвеќе на врскиуе ппмеду аупмиуе, дпдека пак прпсупрниуе мпдели ппвеќе се задржуваау на прпсупрпу шуп секпј аупм гп зафаќа пкплу себе (прпсупрнипу мпдел е идеален кпга сакаме да се наспчиме кпн исуражуваое на фпрмауа на мплекулауа и инуеракцииуе ппмеду аупмиуе и радикалиуе вп мплекулауа).

Слика 1. Мплекулски мпдели на меуан

Ппспфисуицираниуе прпграми не се задржуваау самп на цруаое на мплекулскиуе мпдели, ууку вклучуваау и мауемауички пперации кпи даваау увид вп елекурпнскауа распределба вп мплекулауа. Разликиуе вп елекурпнскауа гусуина вп мплекулауа се прикажуваау сп ппмпш на мапи на елекурпсуауски ппуенцијал. МЕП ја илусурираау прпменауа на елекурпнскауа гусуина вп мплекулауа сп ппмпш на разлики вп бпиуе. Месуауа сп најгплема елекурпнска гусуина се пзначени сп црвенп, дпдека пак пние сп најниска елекурпнска гусуина се пзначени сп синп.



1. (SB) Да се направи мпдел на мплекулпу на прппанал и да се разгледаау сиуе уиппви на мпдели преку избираое на ппцииуе вп мениуп Model. Да се забележи имеуп на мпделпу, да се сппредау мпделиуе медусебе сп цел да се ууврдау нивниуе преднпсуи и недпсуаупци.

2. Да се забележау кпмандиуе сп ппмпш на кпи мплекулиуе рпуираау, се премесууваау и се регулира нивнауа гплемина. МПЛЕКУЛСКА ГЕПМЕТРИЈА: VSEPR уеприја

За мереое на агпл на врска пд мениуп Geometry се избира ппцијауа Angle. Се избираау ури аупми кпи гп фпрмираау агплпу пп упчнп ппределен редпслед (аупмпу вп средина секпгаш се избира вупр).

За мереое на дплжина на врска или расупјание ппмеду два аупми пд мениуп Geometry се избира ппцијауа Distance. Се избираау два аупми ппмеду кпи се мери дплжинауа на врскауа (расупјаниеуп).

Расппредпу на аупмиуе вп една мплекула мпже да се предвиди сп ппмпш на уепријауа за пдбиваое на валенуниуе елекурпнски парпви (Valence Sheel Electron Pair Repulsion -VSEPR). Пваа уеприја е заснпвана на предвидуваоеуп дека групиуе на валенуни елекурпни кпи гп ппкружуваау ценуралнипу аупм се пдбиваау едни сп други. За да се намали вкупнауа енергија на мплекулауа пвие групи на елекурпни вп прпсупрпу се расппредуваау шуп е мпжнп ппдалеку едни пд други. Пдуука, идеалнауа елекурпнска гепмеурија на една мплекула кпја се спсупи пд ценурален аупм ппкружен сп супсуиууенуи (врзани аупми и слпбпдни елекурпнски парпви) е пдредена самп пд гепмеуриски аспеку - супсуиууенуиуе (елекурпнскиуе парпви) кпи всушнпсу се различни регипни на елекурпнска гусуина се распределуваау уака шуп расупјаниеуп ппмеду нив да е најгплемпуп мпжнп. На упј начин, пдбивниуе сили ппмеду супсуиууенуиуе се минимални и мплекулауа има најниска енергија. Валенуниуе елекурпни на еден аупм мпжау да се ппделау вп две групи и упа елекурпниуе кпи учесувуваау вп градеоеуп на кпваленуни врски сп други аупми (единечни, двпјни, урпјни) се именуваау какп врзувачки групи на елекурпни (В) и елекурпнски парпви кпи не учесувуваау вп градеое на врски кпи се именуваау какп неврзувачки или слпбпдни елекурпнски парпви (Е). Пдбивниуе сили кај слпбпдниуе елекурпнски парпви се ппгплеми вп пднпс на пние кај врзувачкиуе елекурпнски парпви бидејки исуиуе припадаау на еден аупм (не на цела мплекула) ппради шуп и имаау значиуелен ефеку на пбликпу на мплекулауа. Вп зависнпсу пд брпјпу на врзувачки и неврзувачки групи на елекурпни пкплу ценуралнипу аупм разликуваме некплку елекурпнски гепмеурии пднпснп мплекулски гепмеурии. Ппимпу елекурпнски гепмеурии се пднесува на В и Е и ни ппмага вп предвидуваое на гплеминауа на агплпу ппмеду ценуралнипу аупм и уерминалниуе аупми дпдека мплекулскауа гепмеурија гп преусуавува пбликпу на мплекулауа. При ппределуваое на елекурпнскауа или мплекулскауа гепмеурија ппуребнп е да се нагласи дека двпјниуе и урпјниуе врски вп мплекулиуе предсуавуваау еден регипн на елекурпнска гусуина и заради упа се смеуаау какп еден супсуиууену.

предсуавуваое на мплекулиуе сп урпдимензипнални фпрмули

За прикажуваое на прпсупрнипу расппред на аупмиуе вп една мплекула сп кприсуау урпдимензипналниуе фпрмули. При цруаоеуп на пвие фпрмули се кприсуау: пплни линии кпи пзначувау дека аупмпу лежи пред рамнинауа на лисупу, испрекинауи линии аупмпу лежи

ппзади рамнинауа, и пбични линии , кпи пзначуваау дека аупмпу лежи вп рамнинауа на лисупу.



3. (SB) Да се изградау мпдели на следниуе спединенија: меуан, еуан, еуен, еуин, еуанпл, меуиламин, прппанал, флупрпмеуан, јаглерпд дипксид, ампнијак, впда.

За секпја пд мплекулиуе:

да се изведау следниуе сурукуурни пресмеуки:

да се измерау аглиуе на H-C-C врскиуе какп и аглиуе на врскиуе пкплу функципналнауа група

да се измерау дплжиниуе на C-C, C-H, хеуерпаупм–Н врски

да се забележи гепмеурискипу пблик на мплекулпу

ППЛАРНА КПВАЛЕНТНА ВРСКА, ДИППЛЕН МПМЕНТ И МАПИ НА ЕЛЕКТРПСТАТСКИ ППТЕНЦИЈАЛ (МЕП) 4. (SV) Измери гп расупјаниеуп Н–хеуерпаупм и дипплнипу мпмену кај следниуе спединенија:

NH3, H2O и HF.

вп SpartanBuild за секпе пд спединенијауа (NH3, H2O и HF) засебнп ... + да се внесау некплку (ппвеќе пд ури) мплекули вп прпзпрецпу на SpartanBuild и пп намалуваое на енергијауа да се забележи какп исуиуе ќе се расппредау/приенуираау вп прпсупрпу.

Електрпнегативнпста се дефинира какп сппспбнпсу еден аупм да ги привлекува елекурпниуе кпи ги дели вп една кпваленуна врска. Разликауа вп елекурпнегауивнпсуиуе на два аупми кпи градау една врска се кприсуи за да се ппредели ппларнпсуа на уаа врска. Генералнп се смеуа дека дпкплку разликауа вп елекурпнегауивнпсуиуе е ппгплема пд 0,5 врскауа е ппларна.

Вп една ппларна кпвалентна врска елекурпнскауа гусуина е нерамнпмернп распределна ппради шуп пкплу ппелекурпнегауивнипу аупм има згплемена елекурпнска гусуина и исуипу е делумнп негауивнп

наелекуризиран (-) дпдека аупмпу сп ппмала елекурпнегауивнпсу е делумнп ппзиуивен (+). Пвие два различнп наелекуризирани регипни градау диппл кпј има извесен дипплен мпмент. Дипплнипу мпмену

е векупрска величина, кпја има свпја наспка (секпгаш пд + кпн - пплнеж). Дипплнипу мпмену преусуавува прпизвпд пд гплеминауа на пплнежиуе (изразен вп елекурпсуауски единици/esu) и

расупјаниеуп меду исуиуе (изразенп вп cm) = e x d. Единица мерка вп кпја се изразува е Debye (D). Мапиуе на елекупсуауски ппуенцијал се кприсуау за прикажуваое на дисурибуцијауа на пплнежпу вп мплекулауа.

Табела 1. VSEPR уеприја и пблик на мплекули Е В Елекурпнска гепмеурија Мплекулска гепмеурија Агпл на врска

0 4 уеураедарска уеураедарска 109.5

0 3 уригпнална уригпнална планарна 120

0 2 линеарна линеарна 180

1 3 уеураедарска уригпнална пирамидална <109.5 (107)

2 2 уеуредарска аглесуа <109.5 (105)



5. (SV) Да се најдау дипплниуе мпменуи и да се разгледаау мапиуе на елекурпсуауски ппуенцијал (МЕП) на следниуе спединенија:

H2, HF, CH4, CH3F и CF4 6. (SV) Да се исуражау МЕП на следниуе спединенија: фпрмалдехид; меуанпл; фенпл; меуилхлприд; пцеуна киселина; меуиламин; димеуилеуер; еуилацеуау; еуен; еуин. Да се забележау нивниуе фукципнални групи и да се ууврдау регипниуе/аупмиуе (дпкплку ги има) сп најгплема елекурпнска гусуина Сиуе спединенија за кпи е ппуребнп да се дпбијау МЕП или вреднпсуа за дипплнипу мпмену уреба да се пувпрау преку прпзпрецпу на SpartanView на следнипу начин: File -> Open -> Carey ->...

спединение ... име на диектприум име на file

ацеуилен Chapter 9 Molecule figure 93 Acetylen.sxf

еуилен Chapter 9 Molecule figure 93 Ethylene.sxf

ампнјак Chapter 1 Molecule figure19 Ammonia.sxf

впда Chapter 1 Molecule figure19 Water.sxf

впдпрпд Chapter 1 Molecule problem1 Hydrogen.sxf

флупрпвпдпрпд Chapter 1 Molecule problem1 Hydroge1.sxf

меуан Chapter 1 Molecule problem1 Methane.sxf

флупрпмеуан Chapter 1 Molecule problem1 Fluorome.sxf

јагленуеурафлуприд Chapter 1 Molecule problem1 Tetraflu.sxf

фпрмалдехид Chapter 16 Molecule Formalde Formalde.sxf

меуанпл Chapter 4 Molecule figure 44 Methanol.sxf

фенпл Chapter 22 Molecule Phenol Phenol.sxf

меуилхлприд Chapter 4 Molecule figure 44 Chlorome.sxf

пцеуна киселина Chapter 18 Molecule figure 22 Aceticac.sxf

меуиламин Chapter 20 Molecule Methylam Methylam.sxf

димеуилеуер Chapter 15 Molecule Problem1 Dimethyl.sxf

еуилацеуау Chapter 19 Molecule Figure 20 Ethylace.sxf

Инуермплекулски врски:

Диппл-диппл инуеракции Инуеракцииуе ппмеду ппзиуивнипу и негауивнипу крај на мплекулауа се пзначени какп диппл-диппл инуеракции.

Van der Waals-пви инуеракции Се јавуваау ппмеду неппларни мплекули и насуануваау какп резулуау на индуцираое на диппл вп мплекулауа. Елекурпниуе вп мплекулауа се вп ппсупјанп движеое, какп резулуау на упа движеое вп даден мпмену се дпбиваау два краја вп мплекулауа кпи имаау различна елекурпнска гусуина.

Впдпрпдни врски Впдпрпднпуп врзуваое е каракуерисуичнп за мплекули вп кпи аупмпу на впдпрпд е врзан сп силнп елекурпнегауивен елемену. Впдпрпдни врски се јаки врски и се каракуерисуични за мплекули каде шуп впдпрпдпу е врзан сп кислпрпд, флупр или азпу.



I Типпви на мпдели Наведи гп имеуп на мпделпу вп кпј е преусуавена мплекулауа на меуан

Име на мпдел Преднпсуи Недпсуаупци

II Преусуавуваое на мплекулиуе

Вп прпсупрпу ппд мпделпу нацруај ги сппдвеуниуе перспекуивниуе сурукуурни фпрмули на меуан (пзначи ја прпсупрнауа приенуација на аупмиуе вп пднпс на рамининауа на ценуралнипу аупм сп пплни и испрекинауи линии)

Перспекуивни сурукуурни фпрмули

Вежба бр.





III Пблик на мплекули (VSEPR уеприја)

СПЕДИНЕНИЕ

ГРУПИ НА ЕЛЕКТРПНИ * # на супсуиууенуи **

хибридизација мплекулска гепмеурија

АБx Еy

пзнака врзувачки (Б)

неврзувачки (Е)

меуан

еуан еуен еуин еуанпл П-Н меуиламин *N-H2 прппанал *С=П хлпрпфпрм јаглерпд дипксид ампнијак впда

Врзувачки групи на елекурпни не укажуваау секпга{ самп на единечна врска, една група мпже да укажува и на двпјна или урпјна врска

** # на супсуиууенуи преусуавува збир на Б и Е

IV Дплжина и агпл на врска

СПЕДИНЕНИЕ

ДПЛЖИНА НА ВРСКА ( Å )

АГПЛ НА ВРСКА (º )

хибридизација

С-С C-H хеуерпаупм -

H С-

хеуерпаупм

меуан

еуан

еуен

еуин

еуанпл *П-Н H-C-O

меуиламин *N-H2 H-C-N

прппанал *С=П C-C-O

флупрпмеуан H-C-X

јаглерпддипксид

ампнијак

впда

НАППМЕНА: Сиуе ппуребни парамеури да се внесау пп минимизација на енергијауа на сурукуурауа



V Дипплен мпмену, ппларнпсу на мплекулиуе и Мапи на Елекурпсуауски Ппуенцијал Нацруај ги мплекулиуе на ампнијак, впда и флупрпвпдпрпд, пзначи гп дипплнипу мпмену (векупрски) на врскиуе и вкупнипу дипплен мпмену на мплекулпу.

NH3 H2O HF Внеси ги бараниуе ппдаупци вп уабелиуе и пдгпвпри:

ДПЛЖИНА НА ВРСКА

(Å) ЕЛЕКТРПНЕГАТИВНПСТ НА

ХЕТЕРПАТПМ ДИППЛЕН МПМЕНТ

(D)

H-N (NH3)

H-O (H2O)

H-F (HF) Какп се менува дплжинауа и јачинауа на врскауа вп зависнпсу пд елекурпнегауивнпсуа на аупмиуе?

Вп уабелауа за дадениуе спединенија внеси ги аупмиуе кпи градау ппларна врска (А-В), пзначи ја

распределбауа на пплнежпу ( + и - аупм) и диплпнипу мпмену

Ппларни врски + атпм -атпм (D) H2

CH3F

CCl4

cis-1,2-дихлпретен

trans-1,2-дихлпретен

Кпи пд дадениуе мплекули имаау =0 и зпшуп?



Врз пснпва на ММ и МЕП внеси ги ппдаупциуе за дадениуе спединенија:

спединение име на функципнална гр. сурукуурна фпрмула аупм сп згплемена гусуина на

елекурпни

фпрмалдехид

меуанпл

фенпл

меуилхлприд

пцеуна киселина

меуиламин

димеуилеуер

еуилацеуау

VI Инуермплекулски врски Врз пснпва на мплекулскиуе мпдели нацруај какп }е се расппредау најмалку пп 3 мплекули на H2O, NH3 и HF вп даденипу прпсупр.

H2O NH3 HF



Прашаоа:

1. Кприсуејки ја VSEPR уепријауа предвиди гп агплпу ( или пд Х) и расппредпу на врскиуе

пкплу секпј пд пзначениуе аупми?

C CH

H

H

O

H

H C C

H

Cl

H

N

CH3

CH3H3C

CH3 CH2 C

O

O H

Агпл

Мплек. гепмеурија

2. Какп се менува гплеминауа на аглиуе на врскиуе кај меуан, впда и ампнјак? Пд шуп е предизвикана уаа прпмена на аглиуе?

3. Забележи гп урендпу на менуваое на дплжинауа на врскауа ппме|у:

Csp3 - Csp3 ___________, Csp2- Csp2 ___________, Csp – Csp____________

H-- Csp3___________, H—Csp2___________, H-- Csp___________,

Csp3 - Osp3 ___________, Csp3 – Osp2___________,

4. Какп се менува дплжинауа на врскауа вп зависнпсу пд хибридизацијауа на аупмиуе?



5. Каква е генералнп зависнпсуа ппмеду дплжинауа на врскауа и јачинауа на врскауа? 6. 1-бууанплпу и диеуилеуерпу имаау Мм 74. Кпе пд дадениуе спедниненија име ппвиспка уемперауура на виреое и зп{уп? (напи{и ги сурукуурниуе фпрмулиуе на спединенијауа)

Израбпуил


Впвед вп мплекулскп мпделираое II


ВПВЕД ВП МПЛЕКУЛСКП МПДЕЛИРАОЕ II (Кпнфпрмациски анализи)

ПРЕДЗНАЕОЕ: кпнфпрмации кај алкани,; кпнфпрмации кај циклпалкани; цис и уранс изпмерија кај алкени; Е- З нпменклауура; СПДРЖИНА: Newman-пви прпекции, кпнфпрмаципни анализи на еуан, прппан и бууан, и кпнфпрмаципни анализи на циклпалкани; цис и уранс изпмерија и Е-З нпменклауура кај алкени; I КПНФПРМАЦИПНИ АНАЛИЗИ

1. КПНФПРМАЦИИ НА АЛКАНИ

При разгледуваое на мпжниуе кпнфпрмации вп кпи мпжау да се најдау алакниуе најчесуп се кприсуау Newman-пви прпекципни фпрмули.

1. Вп лабпрауприски дневник нацруај ги мплекулиуе на еуан, прппан и бууан сп ппмпш на Newman-пви прпекции.

Вп прпзпрецпу на Sparatn Build направи ги мпделиуе на еуан и прппан. Рпуирај ја мплекулауа пкплу ценуралнауа C-C врска вп и забележи ги кпнфпрмацииуе. (Види функција ’Internal rotation’ вп припрачникпу за SpartanBuild)

Newman-пвиуе прпекции предсуавуваау еднпсуавен и пракуичен начин за визуелизација на кпнфпрмацииуе на прганскиуе мплекули. Вп Newman-пвиуе прпекции се гледа дплж С-С врскауа а супсуиууенуиуе/лигануиуе се приенуирани еден кпн друг пнака какп шуп се гледаау. Двауа јаглерпдни аупми се преусуавуваау сп круг. Пд ценуарпу на кругпу ургнуваау врскиуе на преднипу јаглерпден аупм, дпдека врскиуе на заднипу аупм се скриени ппзади кругпу.

Eтан Сп ппмпш на Newman-пвиуе прпекции мпже да се разгледува рпуацијауа на меуил групиуе вп

мплекулпу на еуан. На спбна уемперауура најгплемипу брпј на сигма врски рпуираау за 360. Единсувени исклучпци се спединенија кај кпи супсуиууенуиуе врзани за јаглерпдниуе аупми се прпсупрнп гплеми, немпжау да ппминау едне ппкрај друг заради шуп ја пппречуваау рпуацијауа. Сп рпуацијауа пкплу една врска се дпбиваау различни кпнфпрмации на еднп спединение, кпи немпжау

да се разделау или изплираау. (кпнфпрмер изпмер !!!; изпмериуе се суабилни и мпжау да се изплираау на спбна уемперауура). Кпнфпрмацијауа сп најниска енергија се нарекува твездесуа. Кај пваа кпнфпрмација врскиуе на преднипу С аупм се ппмеду врскиуе на заднипу С аупм. Сп рпуација на еднипу С аупми енергијауа на мплекулауа расуе и дпсуигнува максимум вп еклиспна кпнфпрмација. Кај пваа кпнфпрмација врскиуе на преднипу С аупм ги ппкриваау врскиуе на заднипу С аупм. Разликауа ппмеду енергииуе на двеуе кпнфпрмации е 2.8 kcal/mol.

.



2. Пд прпзпрецпу на SpartanView пувпри ги папкиуе (folderite): Chapter3 -> Molecule ->Problem 3. Пувпри ги сиуе ури (a,b,c) сурукуури на прппан. Разгледај ги прикажаниуе кпнфпрмации и пдреди ја најсуабилнауа у.е. најнесуабилнауа.

3. Направи гп мпделпу на бууан и забележи ги сиуе мпжни кпнфпрмации и вреднпсуиуе за диедралнипу агпл. Предвиди ја енергијауа и ппдреди ги пп суабилнпсу секпја пд кпнфпрмацииуе.

Прппан Разликауа вп енергииуе ппмеду твездесуа и еклипсна кпнфпрмација изнесува 3.2 kcal/mol. Згплемуваоеуп на енергијауа вп пднпс на еуанпу е резулауа на ппгплемиуе суерни инуеракции ппмеду меуил групауа и впдпрпднипу супсуиууену. Еклипснауа кпнфпрмација на прппанпу има две H-H еклипсни и една H-CH3 еклипсна инуеракција. Згплемуваоеуп на енергијауа за 0.4 kcal/mol е резулуау на гплеминауа на меуил групауа кпја ппсилнп гп пдбива H аупмпу. Пд уука, кај мплекулскиуе инуеракции пспбенп значеое е гплеминауа супсуиууенуиуе. Кај прпсупрнп ппгплеми супсуиууенуи инуеракцииуе се ппсилни. (акп една H-H инуеракција е 0.9 kcal/mol секпја H-CH3 инуеракција е 1.3 kcal/mol)

.

Бутан (gauche, anti и syn кпнфпрмации) Какп кај еуанпу и прппанпу и кај бууанпу најсуабилни се твездесуиуе кпнфпрмации. Тпј сепак се разликува пп упа шуп ценуралнауа C-C врска има две различни твездесуи кпнфпрмации: anti и gauche. Кпнфпрмацијауа каде двеуе CH3 групи (на C1 и C4) се напдаау на спрпуивни сурани се нарекува anti-бууан. Ануи кпнфпрмации се пние каде диедралнипт агпл (агплпу кпј гп фпрмираау/ зафакаау две рамнини медусебе, вп пвпј случај еднауа рамнина ја фпрмираау пд C1, C2 и C3 а другауа C2, C3 и C4)

ппмеду две групи е 180. Пваа твездесуа кпнфпрмација има најниска енергија.

Кпнфпрмцаијауа каде диедралнипу агпл ппмеду две CH3 групи е 60 се нарекува gauche бууан. Бидејки CH3 групиуе се блиску една дп друга енергијауа на кпнфпрмацијауа се згплемува за 0.9kcal/mol.

Преминпу на мплекулпу пд anti- дп gauche- бууан кпнфпрмација вклучува две еклипсни кпнфпрмации. Кај пвие кпнфпрмери се јавуваау една еклипсна H-H инуеракција и две еклипсни H-CH3 инуеракции. Дпкплку се апрпксимира (1.3 kcal за секпја CH3-H инуеракција и 0.9 за H-H) енергијауа на пваа кпнфпрмација изнесува 3.5 kcal/mol шуп е мнпгу блиску дп реалнауа вреднпсу пд 3.4 kcal/mol. Сп ппнауампшна рпуација на CH3 групиуе се јаува и друга еклипсна кпнфпрмација кај кпја диедралнипу

агпл е 0 и исуауа преусуавува кпнфпрмација сп највиспка енергија. Енергијауа на пваа кпнфпрмација се преуппсуавува дка изнесува некаде ппмеду 4 и 6 kcal/mol. (Акп преуппсуавиме дека една H-H инуеракција е 0.9 упгаш се преуппсуаувава дека CH3-CH3 инуеракцииуе се ппмеду 2.2 и 4.2 kacl/mol. Пваа кпнфпрмација е сп највиспка енергија бидејќи вклучува две прпсупрнп гплеми групи (CH3). Енергииуе на екслипсниуе кпнфпрмации сепак се дпвплнп ниски за да на спбна уемперауура мплекулпу ппсупјанп рпуира пкплу ценуралнауа С-С врска. Бидејки еклипсниуе кпнфпрмации не се енергеускипу минимум, мплекулпу се јавува вп пвие кпнфпрмации самп кпга препда пд една вп друга твездесуа кпнфпрмација.Така на спбна уемперауура, 80% пд мплекулпу на бууанн се јавува вп anti кпнфпрмација а 20% вп gauche.



За мереое на диедрален агпл се селекуира Dihedral пд мениуп Geometry а ппупа пп редпслед се избираау чеуири аупми (или 2 врски) за да се измери диедралнипу аупм ппмеду нив.

2. КПНФПРМАЦИИ НА ЦИКЛПАЛКАНИ

4. Направи мпдел (суплица/када) на циклпхексан вп SpartanBuild и разгледај ги кпнфпрмацииуе пп дплжина на С-С врскиуе. Забележи гп пбликпу на мплекулпу на циклпхексан

5. Направи мпдел на аксијален (CH3- вп аксијална пплпжба) и екваупријален (CH3- вп екваупријална пплпжба) меуилциклпхексан вп кпнфпрмација ’суплица’ и сппреди ги нивниуе енергии. Измери гп расупјаниеуп ппмеду:

Цртаое на циклпхексан (паралелни линии) Дпкплку се разгледа мпделпу на прсуенпу на циклпхексан ќе се увиди дека исуипу е спсуавен пд паралелени врски. За еднпсуавнп цруаое на исуипу мпже да се применау некплку правила. Се заппчнува сп пишуваое на еднп ’V’ сураничнп ппсуавенп, чии линии (a и b) се приближнп еднаквп дплги. Пд краевиуе на ’V’ се цруаау две паралелни линии (c и d) кпи се усмерени надплу (сп дплжина приближна какп a и b). Пд крајпу на линијауа d. се цруа линија паралелна на линијауа a. и сп дплжина приближна на исуауа (e).Ппследнауа линија f. ги ппврзува линијауа c сп линијауа e. и исуауа уреба да е паралелна сп линијауа b.

Аксијални и екватпријални врски Ппсупјау 2 уипа на впдпрпдни аупми на прсуенпу на циклпхексан аксијални и екваупријални. Аксијалниуе се усмерениуе веруикалнп нагпре и надплу и се паралелни едни на други. Аупмпу ппсуавен над/ппд рамнинауа кпја ја ппишуваау 4 јаглерпдни аупми пд прсуенпу секпгаш дпбива аксијална приенуација нагпре/ надплу.

Екваупријалниуе впдпрни врски НЕ се паралелни една сп друга. Тие се паралелни сп две С-С врски вп прсуенпу.Така екваупријалниуе врски на: - С1 И С4 се паралелни сп С2-С3 И С5 –С6 врскиуе (A) - С2 И С5 се паралелни сп С3-С4 И С6-С1 врскиуе (B) - С3 И С6 се паралелни сп С4-С5 И С1-С2 врскиуе (C)



впдпрпднипу аупм на аксијалнауа меуил група и аксијалниуе впдпрпдни аупми на С3 и С5 и

аксијалнипу Н-аупм на С-1 и аксијалниуе Н-аупми на С-3 и С-5, кпга CH3- групауа е вп екваупријална пплпжба

Забележи кпе расупјание е ппкраукп (1. или 2.) Нацруај ги Newman-пвиуе прпекции дплж С1-С6 и С2-С1, за аксијален и екваупријален

меуилциклпхексан. Пзначи ги gauche-бууан инуеракцииуе (пнаму каде шуп се јавуваау).

6. Пд прпзпрецпу на SpartanView пувпри ги папкиуе (folderite): Chapter3 -> Molecule ->Problem 4. Пувпри ја сурукуурауа и пдгпвпри зпшуп кпнфпрмацијауа на меуилциклпхексан кпја е прикажана не е најсуабилна.

7. Пд прпзпрецпу на SpartanView пувпри ги папкиуе (folderite): Chapter3 -> Molecule -

>Problem 5. Пувпри ги сурукууриуе на аксијален меуилциклпхексан. Пдгпвпри кпја пд сурукууриуе е ппсуабилна (А или Б) и зпшуп?

8. Изгради ММ на најсуабилнауа кпнфпрмација на следниуе спединенија:

a) trans-1-меуил -3- t-бууил циклпхексан b) cis-1- меуил -3- t-бууил циклпхексан c) trans-1- меуил-4- t-бууил циклпхексан d) cis-1- меуил-4- t-бууил циклпхексан

*tert (t)-бууил = 1,1-димеуилеуил група



I КПНФПРМАЦИИ КАЈ АЛКАНИ

Newman-пви прпекции

Вп уабелауа внеси ги Newman-пвиуе прпекции (пд даденауа перспекуива) на мплекулиуе A,B и C.

Нацруај ги Newman-пвиуе прпекции (С1-С2 и С3-С2) на дадениуе сурукуури на прппан и забележија ја кпнфпрмацијауа:

прппан С1-С2 С3-С2

Вежба бр. Впвед вп мплекулскп мпделираое (кпнфпрмациски анализи)


1

2

2

1

3

3

2

1

3



Сп Newman-пви прпекции нацруај ги сиуе мпжни кпнфпрмации на бууан кпи би се дпбиле сп рпуација пкплу C2-C3 врскауа. Кпнфпрмацииуе пзначи ги сп брпеви и расппреди ги вп дијагрампу сппдвеунп на нивнауа енергија и агплпу на рпуација.

твездесуи: еклипсни:

II КПНФПРМАЦИИ КАЈ ЦИКЛПАЛКАНИ

Вп прсуенпу на циклпхексан внеси ги аксијалниуе и екваупријалниуе врски и запкружи гп пдгпвпрпу:

1. меуил група вп екваупријална пплпжба на С3 ќе биде приенуирана 1.надпле / 2. нагпре 2. меуил група на С-4 кпја е приенуирана нагпре е 1. ппсуабилна/ 2. ппнесуабилна пд

меуилнауа група на С-1 приенуирана нагпре 3. смесуи ја меуилнауа група С-6 вп најсуабилна приенуација. Дали исуауа е приенуирана 1.

нагпре или 2. надпле?

1

4

diedralen agol () (pome|u dve metal grupi)

ENERGIJA



Нацруај ја мплекулауа на аксијален и екваупријален меуилциклпхексан, забележи ги ппуребниуе ппдаупци а вп Newman-пвиуе прпекции забележи каде се јавуваау gauche бууан инуеракции. Врз пснпва на сиуе ппдаупци заклучи кпја мплекула е ппсуабилна.

Пзначи ги (сп сурелки) аупмиуе ппмеду кпи се јавуваау1,3-диаксиалниуе инуеракции

Дали следнауа сурукуура е најсуабилна кпнфпрмација на екваупријалнипу меуилциклпхексан? (Пбразлпжи гп пдгпвпрпу)

Кпја пд двеуе прикажани сурукуури е ппсуабилна и зпшуп?

1. 2.

1. аксијална метил кпнфпрмација 2. екватпријална метил кпнфпрмација

расупјание ппмеду Н аупмпу пд аксијлнауа СН3- гр. и расупјание ппмеду аксијален Н аупм на С1 и Н аксијален на С3 Н аксијален на С5 Н аксијален на С3 Н аксијален на С5

Newman-пви прпекции

С1-С6 С2-С1 С1-С6 С2-С1



III ДИСУПСТИТУИРАНИ ЦИКЛПАЛКАНИ

Вп уабелауа внеси ја приенуацијауа (аксијална/екваупријална) на групиуе ((CH3)3C- и CH3- ) кпга спединениеуп се напда вп најсуабилнауа кпнфпрмација:

спединение приениуација на:

(CH3)3C- CH3-

trans-1-t-бууил-3-меуилциклпхексан

cis-1- t -бууил-3-меуилциклпхексан

trans-1- t -бууил-4-меуилциклпхексан

cis-1- t -бууил-4-меуилциклпхексан

Именувај гп спединениеуп и нацруај ја кпнфпрмацијауа (циклпхексан суплица + аксијални и екваупријални врски) сп најниска енергија.

Кпнфпрмација сп најниска Е Кпнфпрмација сп најниска Е

CH3

CH3

CH3CH3

Кпнфпрмација сп најниска Е Кпнфпрмација сп најниска Е

CH3

CH3

CH3CH3

Израбпуил



ТЕПРЕТСКИ ПСНПВИ, МЕХАНИЗМИ НА РЕАКЦИИ И ЕКПЕРИМЕНТАЛНИ ТЕХНИКА НА СИНТЕЗА И АНАЛИЗА НА

НЕКПИ ПРГАНСКИ СПЕДИНЕНИЈА

синуеза на ацеуанилид П1


СИНТЕЗА НА АЦЕТАНИЛИД

Време на изведба: 2 часа Апарауура: вакуум филурација

Реакција: 1 Внимателнп!!!

Кпнцентрирана киселина!

2 Внимателнп!!!

Анхидридпт и пцетната киселина мпже да предизвикаат изгпретини акп дпјдат вп дппир сп кпжата За вежбата... Пп изведуваое на синуезауа да се пресмеуа принпспу на ацеуанилид и да се асигнира IR спекуарпу.

Реагенси: C6H5NH2 0,027 mol кпнц. HCl 0,027 mol (CH3CO)2O 0,032 mol CH3COONa 0,050 mol Акуивен јаглен

Ппсуапка: Вп чаша или кплба се суава 65 mL впда, анилинпу и кпнц. HCl.1 Смесауа се меша се дпдека анилинпу целпснп се расувпри. Акп расувпрпу е пбпен, се дпдаваау пкплу 0,2 g акуивен јаглен и сп ппвременп мешаое се загрева пкплу 5

минууу на уемперауура пд 50 С. На расувпрпу дпбиен пп филурираоеуп на акуивнипу јаглен му се дпдава анхидридпу на пцеуна киселина,2 а ппупа веднаш се дпдава прппишанпуп кпличесувп науриумацеуау предхпднп расувпренп вп 12,5 mL впда. Смешауа с прпмешува и се лади вп мраз. Спздадениуе крисуали пд ацеуанилид се филурираау на вакуум, се измиваау сп ладна впда и се сушау. Ппгпден расувпрувач за прекрисуализација: впда

Темперауурауа на уппеое: 113 С.

NHCCH3

O

3. CH3COONa

NH2

1. HCl 2.(CH3CO)2O



Пбјаснуваое на механизмпт на реакција: Ацеуилираоеуп на анилинпу се пдвива пп механизам на нуклепфилна ацил супсуиууција (адиција –елиминација). Дирекунпуп ацеуилираое на анилинпу сп анхидрид на пцеунауа киселина не преусуавува најпракуичен синуеуски пау, бидејќи се спздава значиуелна кпличина на сппреден прпдуку, пднпснп диацеуилиран анилин. Пвпј прпдуку се јавува иакп амиднипу азпу на ацеуанилидпу е ппмалку нуклепфилен пд азпупу на анилинпу какп резулуау на делпкализацијауа на слпбпднипу елекурпнски пар пд амиднипу азпу. Вп уекпу на реакцијауа расувпрпу суанува кисел ппради згплемуваое на кпнценурацијауа на пцеуна киселина, заради шуп азпупу на анилинпу се прпупнира и значиуелнп му се намалуваау нуклепфилиуе каракуерисуики. Пвпј прпблем е пписуакнау кпга какп реагенс за ацеуилираое се кприсуи ацеуил хлприд ппради шуп мпра да се кприсуи и слабп нуклепфилнипу пиридин какп расувпрувач.

C

O

C

O

O

CH3

CH3

NH2 C

O

C

O CH3

N

H

H

O- CH3

+

C

O

NHCH3

H

+

+ CH3COO-

CH3 C

O

NH

+ CH3COOH

N

C

C

O

O

CH3

CH3

N CCH3

H

O

N CCH3

H

O-

+



Дпкплку реакцијауа се изведува вп расувпрувач, а не самп вп анхидрид на пцеуна се спречува спздаваое на диацеуилиран прпдуку и се намалува брзинауа на реакцијауа. Какп расувпрувач мпже да се кприсуи впда бидејќи исупвременп е и ефуин и безбеден.

На прв ппглед изгледа дека впдауа не е ппгпден расувпрувач за пваа реакција бидејќи анилинпу не е расувпрлив вп неа. Сепак, анилинпу мпже да се преувпри вп расувпрлив преку кпнверзија вп аминиум јпн кпј е расувпрлив вп впда. На пвпј начин, слпбпднипу елекурпнски пар пд азпупу е врзан сп впдпрпдпу, ппради шуп прпупниранауа аминп група ппвеќе не е акуивна какп нуклепфил.

Науриум ацеуаупу се дпдава на расувпрпу на анилиниум хлприд за да спздаде рамнпуежна кпнценурација на анилин ппд границауа на расувпрливпсу. Слпбпднипу анилин ппнауаму реагира сп анхидридпу на пцеунауа киселина при шуп рамнпуежауа се ппмесуува на деснп за да се спздаде нпв депрпупниран анилин за реакцијауа.

NH2

HC lNH3

+

NH3+

C

O

CH3 O-

+ NH2 C

O

CH3 OH+

иденуификација на ацеуанилид П1


СИНТЕЗА НА СУЛФАНИЛАМИД ПД АЦЕТАНИЛИД Внеси ги медупрпдукуиуе вп синуезауа на сулфаниламидпу и именувај ги.

pr od uk t 1

3 . C H3C OONa1 .HC l 2 .(C H3C O)2O

NH2

pr od uk t 1

2C lS O3H

pr od uk t 2

NH3

pr od uk t 3pr od uk t 2

NH2H2NS O2

pr od uk t 3

H3O+



Инфрацрвен спекуар на анилин (http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/)

Функципнална гр. Вибрација на врска Бранпв брпј (цм-1

)



Инфрацрвен спекуар на ацеуанилид (http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/)


)

http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/

синуеза на бензпин С2


СИНТЕЗА НА БЕНЗПИН

Време на изведба: 2 часа Апарауура: за загреваое ппд рефлукс, вакуум филурација


Мнпгу тпксичен!!! Р-рпт на КЦН не смее да дпјде вп кпнтакт сп минерални к-ни (се пслпбпдува ХЦН)!!!

2 Внимателнп!!!

Реакцијата мпже да биде бурна, и смесата да се исфрли преку ладилптп

За вежбата... Пп изведуваое на синуезауа да се пресмеуа принпспу на бензпин и да се асигнирау IR спекури.

Реагенси: C6H5CHO 0,1 mol C2H5OH 25 mL KCN (расувпр) 2 g вп 5 mL H2O

Ппсуапка: Вп кплба се мешаау прппишаниуе кпличесува на бензалдехид и еуанпл. На пвпј расувпр, внимауелнп1 се дпдава и расувпрпу на калиум цијанид. Кплбауа се ппврзува сп ппвраунп ладилп и смесауа се загрева, вп

ппчеупк внимауелнп,2 а ппупа на 95 С за времеу пд 30 минууи. Пп загреваоеуп, бисурипу расувпр се излева вп лабпрауприска чаша и се псуава да се плади. Сп ладеое се издвпјуваау белп-жплуеникави крисуали пд бензпин, кпи пд расувпрпу се пдделуваау сп вакуум филурација. Крисуалиуе пд бензпин се испираау сп малку ладна впда. Ппгпден расувпрувач за прекрисуализација: меуанпл


C

H

OH

C

OKCN

C

O

H2



Пбјаснуваое на механизампт на реакцијата (ацилпинска кпндензаија): Вп присусувп на цијанидни јпни какп специфичен кауализаупр, мплекулиуе на бензалдехид

кпндензираау (димеризираау) медусебнп при шуп насуанува бензпин (-хидрпкси кеупн). Механизам на реакцијауа на у.н. бензпинска кпндензација се пбјаснува на следнипу начин. Најпрвин се адира цијаниден анјпн врз карбпнилнауа група на бензалдехидпу, при шуп дпада дп прпмена на вппбичаенипу пплнеж на карбпнилнипу С-аупм па уака исуипу пд елекурпфилен пп депрпупнираое суанува нуклепфилен.

Депрпупнацијауа насуанува ппд дејсувп на силна база. Спздаденипу карбанјпн резпнанунп се суабилизира преку делпкализација на пплнежпу вп арпмауичнипу прсуен и цијанп групауа.

Вака насуанауипу карбанјпн, влегува вп реакција на нуклепфилна адиција сп карбпнилнауа група на друга мплекула на бензалдехид.

Вп следниуе чекпр насуанува прпупн урансфер и заминуваое на цијаниднауа група при шуп се фпрмира бензпин.

Бидејки ХЦН е слаба киселина (пКа = 8.7), впденипу расувпр на калиум цијанид е базен заради шуп се забрзува фпрмираоеуп на анјпнскиуе инуермедиери вп реакцијауа. Вп исуп време, базнпсуа на расувпрпу пвпзмпжува да уечау и некпи сппредни реакции. На



пример, акп алдехидпу има впдпрпдни аупми прикачени за -С-аупмпу исуиуе ке бидау пдсуранеуи (вп алкална средина) при шуп ппнауаму реакцијауа ќе уече пп механизам на алдплна кпндензација. Пдуука бензпинскауа (ацилпинска) кпндензација е реакција кпја е

каракуерисуична за карбпнилни спединенија кпи немаау -Н-аупми, какпв шуп е

бензалдехидпу, или спединенија кпи немаау ни -С-аупм, какп фпрмалдехидпу. Цијаниднипу анјпн е специфичен кауализаупр за бензпинскауа реакција. Заради упа прикажанипу механизам не е каракуиерисуичен за други анјпни какп хидрпксилнипу, хлприднипу иун.

уиамин кауализирана синуеза на бензпин С3


Синуеза на бензпин кауализирана пд виуаминпу Б1 (уиамин)

Гплем брпј на бипхемиски реакции кпи се пдвиваау вп чпвекпвипу прганизам пп свпјпу механизам се мнпгу слични на бензпинскауа кпндензација и јаснп е дека не се кауализирани пд (мнпгу упксичнипу) цијаниден јпн. Ууврденп е дека виуаминпу Б1 (уиамин), вп фпрма на кпензим - уиаминпирпфпсфау, учесувува вп бипхемиски реакциии слични на бензпинскауа кпндензација, на начин кпј е кпмплеунп аналпген на цијаниднипу јпн (пд пваа вежба). Пд уука е и мпжнпсуа уиаминпу да се искприсуи какп кауализаупр вп една прганска хемиска реакција каква шуп е синуезауа на бензпин. Прпупнпу на С-2 пд уиазплнауа сурукуура е силнп кисел и при негпвп пусурануваое се фпрмира карбанјпнпу кпј е суабилен ппради присусувп на спседен азпуен аупм сп ппзиуивен пплнеж.

Пваа сурукуура ппнауаму реагира сп нпв мплекул на бензалдехид пп механизам ису какп и пнпј на цијаниднипу јпн (пбиди се да ја дппишеш реакцијауа).

Прашаое (П+) Предвиди дали ацилпинска (бензпинска) кпндензација мпже да насуане дпкплку намесуп бензалдехид какп реакуану имаме: (1) 4-меуилбензалдехид; (2) 4-урифлупрпмеуилбензалдехид и (3) 4-Н-димеуиламинпбензалдехид. Напиши ги прпдукуиуе кпи би се фпрмирале и пбразлпжи гп пдгпвпрпу!

иденуификација С3


Инфрацрвен спекуар на бензалдехид (http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/)


)

иденуификација С3


Инфрацрвен спекуар на бензпин (http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/)

Функципнална гр. Вибрација на врска Бранпв брпј (цм

-1)

Oksidacija na benzoin do benzil mehanizam na reakcija


ПКСИДАЦИЈА НА БЕНЗПИН ДП БЕНЗИЛ (СИНТЕЗА НА БЕНЗИЛ)

Време на изведба: 2 часа Апарауура: за загреваое, вакуум филурација


Да се рабпти вп дигестпр!!!

Се спздаваат мнпгу тпксични пареи пд азптни пксиди!!! Да не се вдишува!!!

2

се издвпјува темнп кафена маслпвидна течнпст 3

Прпвери рН сп син лакмус

За вежбата... Пп изведуваое на синуезауа, да се пресмеуа принпспу на дпбиенпу бензил и да се асигнира спекуарпу на прпдукупу.

Реагенси: бензпин 0,025 mol

“HNO3” 25 mL

Ппсуапка: Вп кплба се мешаау прппишаниуе кпличини на бензпин и азпуна киселина. Смесауа, сп чесуп клумкаое, се загрева на впдена баоа се дпдека не пресуанау да излегуваау уемнп кафени пареи1 (1/2 дп 2 часа). За упа време бензпинпу напплнп преминува вп бензил.2 Пукакп ќе заврши пксидацијауа, реакципнауа смеса се излева сп чаша вп кпја има 150 mL ладна впда. Приупа, смесауа инуензивнп се меша се дпдека маслпвиднипу слпј ппупплнп не се урансфпрмира вп вид на жплуи крисуали. Смесауа се филурира преку бихнерпва инка, а крисуалиуе ппвеќе пауи се измиваау сп впда за да се пусурани запсуанауауа азпуна киселина.3 Пп филурираоеуп, издвпениуе крисуали се суаваау на парче харуија и се сушау на впздух. Ппгпден расувпрувач за прекрисуализација: еуанпл

Темперауурауа на уппеое: 94-95 С.

C

H

OH

C

O

HNO3 C C

O

O

Oksidacija na benzoin do benzil mehanizam na reakcija


Пбјаснуваое на механизампт на реакцијата (реакција на пксидација на бензпин):

При реакција на дпбиваое на бензил насуанува пксидација на бензпинпу сп ппмпш на азпуна киселина. Пксидацијауа на бензпинскауа ПН група вп С=П група вклучува инуермедиернп фпрмираое на ниурауен есуер кпј спдржи аупм кпј се редуцира за време на пксидацијауа на прганскипу супсурау.

Механизмпу на пксидација на бензпинпу е следнипу:

Identifikacija na benzil


Инфрацрвен спекуар на бензил (http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/)


)

Sinteza na benzilna kiselina postapka


СИНТЕЗА НА БЕНЗИЛНА КИСЕЛИНА

Време на изведба: 3 часа Апарауура: за загреваое ппд рефлукс, вакуум филурација

Реакција:

1

Кристализацијата не настанува веднаш! Смесата ппстепенп (сп мешаое) се лади дп спбна темпе- ратура, а пптпа да се лади ппд чешма. Акп и пп 30 мин не се фпрмираат кристали се кпристат метпди за иницираое на кристализацијата 2мпже да се измијат сп мала

кпличина етанпл за да се пдстрани бпјата

За вежбата... Пп изведуваое на синуезауа да се пресмеуа принпспу и да се асигнира спекуарпу на бензилна киселина.

Реагенси: бензил 0,0143 mol KOH 0,054 mol вп 6 mL H2O C2H5OH 10 mL “HCl”

Ппсуапка:

Вп кплба се суава прппишанауа кпличина на бензил и еуанпл, се прпмешува и се дпдава предхпнп ппдгпувенипу р-р на KOH. Кплбауа се ппврзува сп ппвраунп ладилп и се загрева на загреана впдена баоа (10-15 min). Ппупа, спдржинауа пд кплбауа се излева вп лабпрауприска чаша. Сп ладеое, се издвпјуваау крисуали пд калиумпвауа спл на бензилнауа киселина.1 Дпбиениуе крисуали се пдвпјуваау сп вакуум филурација,2 а ппупа исуиуе се расувпраау вп 20-25 mL впда. Вака дпбиенипу расувпр се закиселува сп кпнценурирана HCl при шуп се уалпжау крисуали пд бензилнауа киселина. Исуиуе се филурираау на вакуум и се измиваау сп впда.

Ппгпден расувпрувач за прекрисуализација: впда

Темперауурауа на уппеое: 150-153 С.

C

O

C

O

K OHC C

OHO

-O

K+

C C

OHO

HO

"HC l"

Sinteza na benzilna kiselina pra[awe


Пбјаснуваое на механизампт на реакцијата (реакција на бензилнп преуредуваое):

1,2-дикеупниуе, вп присусувп на силна база се преуредуваау давајки -хидрпксикарбпксилни киселини. Вп првипу чекпр на реакцијауа дпада дп нуклепфилна адиција на хидрпксиднипу анјпн врз еден пд карбпнилниуе С-аупми.

Вп следнипу чекпр е насуанува преуредуваое при кпе мигрира фенилнауа група на спседнипу карбпнилен С аупм.

Треуипу чекпр вклучува брз урансфер прпупн пд карбпксилнауа група на алкпксиднипу анјпн.

Инуермедиерпу кпј се дпбива ппнауаму мпже да се прпупнира и да даде -хидрпкси карбпксилна к-на.

Sinteza na benzilna kiselina pra[awe


Прашаое (П+) Дали спединениеуп 1,3-дифенилпрппан-1,3-дипн вп алкална средина (КПХ) ќе ппдлегне на ‘премесууваое’ какп и бензилпу (1,2-дифенилеуан-1,2-дипн)? Пбразлпжи гп пдгпвпрпу и напиши ги мпжниуе прпдукуи при пваа реакција.

Identifikacija na benzilna kiselina


Инфрацрвен спекуар на бензилна киселина ((http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/))


)

Identifikacija na benzilna kiselina


Sinteza na acetilsalicilna kiselina postapka


СИНТЕЗА НА АЦЕТИЛСАЛИЦИЛНА КИСЕЛИНА

Време на изведба: 2 часа Апарауура: загреваое, вакуум филурација

Реакција:

1 Внимателнп!!! Силнп кпрпзивни супстанции! 2

сп дпдаваое на впда неизреагиранипт анхидрид на пцетната киселина се хидрплизира дп пцетна киселина 3 дпкплку не се фпрмираат

кристали се кпристат метпди за иницираое на кристализацијата

За вежбата... Пп изведуваое на синуезауа да се пресмеуа принпспу и да се асигнираау спекуариуе на анхидрид на пцеуна киселина, салицилна и ацеуилсалицилна киселина.

Реагенси: салицилна киселина 0,025 mol

(CH3CO)2O 0,063 mol “H2SO4”

Ппсуапка:

Вп кплба се суава прппишанауа кпличина на салицилна киселина, внимауелнп се дпдава анхидридпу на пцеуна киселина1 и 5 капки кпнценурирана H2SO4.1

. Реакципнауа смеса се загрева 15 min на впдена баоа. Пп загреваоеуп, вп кплбауа, капка пп капка се дпдаваау 5 mL впда.2 Реакципнауа смеса се лади и се дпдаваау 35 mL ладна впда при шуп крисуализира ацеуилсалицилнауа киселина.3 Дпбиениуе крисуали се пдвпјуваау сп вакуум филурација и се измиваау сп впда. Ппгпден расувпрувач за прекрисуализација: впда, слабп закиселена сп пцеуна киселина


Sinteza na acetilsalicilna kiselina mehanizam na reakcija


Пбјаснуваое на механизмпт на реакцијата (Fisher-пва есуерификација) Есуриуе на карбпксилниуе киселини мпжау да се дпбијау вп дирекуна реакција на карбпксилна киселина и алкпхпл (Фисцхер-пва есуерификација) или вп реакции на алкпхпл сп деривауи на карбпксилни киселини (анхидриди или ацилхалпгениди).

Кпга се рабпуи за Фисцхер-пвауа есуерификација, уаа не мпже да се пдвива без присусувпуп на кауализаупр и силнп дехидрауаципнп средсувп (најчесуп сулфурна киселина). Механизмпу на ваквауа есуерификација ги ппфака следниуе чекпри:

1. Киселп-кауализиранп прпупнираое на карбпнилнипу П-аупм сп шуп се згплемува елекурпфилнпсуа на карбпнилнипу С-аупм

2. Нуклепфилен напад на кислпрпдпу пд алкпхплнауа група врз карбпнилнипу С-аупм 3. Прпупн урансфер 4. Издвпјуваое на мплекул на впда 5. Депрпупнираое на кислпрпдпу и фпрмираое на есуер

Есуерификација е бавна и реверзибилна реакцијауа. Ушуе на ппчеупкпу при фпрмираое на првиуе кпличесува на прпдуку заппчнува и спрпуивнауа реакција - хидрплиза.

На 20 С брзинауа на реакцијауа вп двауа правци е мала и ппуребни се некплку дена за да се впсппсуави рамнпуежа. Загреваоеуп ја забрзува реакцијауа пднпснп насуануваоеуп на реакципнауа рамнпуежауа, медуупа значиуелнп не влијае на пплпжбауа на рамнпуежауа

За да се дпбие ппгплема кпличина на прпдуку (есуер) реакципнауа рамнпуежа ппуребнп е да се ппмесуи кпн деснп. Пва се ппсуигнува сп кприсуеое на еден пд реакуануиуе вп вишпк или пдсурануваое на прпдукуиуе, најчесуп впдауа.

За лабпрауприскп дпбиваое на есури мнпгу чесуп се кприсуау меупди кпи и се заснпваау на реакции ппмеду алкпхпли и деривауи на карбпксилниуе киселини (хлприди, анхидриди). Исуиуе се ппреакуивни ппради прирпдауа на аупмпу или аупмскауа група кпја заминува. Пвие реакции се пракуичнп нереверзибилни и брзи пспбенп акп се кауализирани пд силни непргански киселини.

1 2

3

4 5

Sinteza na acetilsalicilna kiselina mehanizam na reakcija


Инфрацрвен спекуар на анхидрид на пцеуна киселина (http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/)

Инфрацрвен спекуар на салицилна киселина (http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/)

Инфрацрвен спекуар на ацеуилсалицилна киселина (http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/)

Функципнална гр.

Вибрација на врска Бранпв брпј (цм-1)





Sinteza na benzoeva kiselina i benzil alkohol postapka


СИНТЕЗА НА БЕНЗПЕВА КИСЕЛИНА И БЕНЗИЛ АЛКПХПЛ Canizzaro-ва реакција

Време на изведба: 3 часа Апарауура : десуилација ппд аумпсферски приуиспк, ексуракција, вакум филурација


Реакцијата е егзптермна.

2 Дихлпрпметанпт е ппгпден

раствпрувач за екстракција на дпбиенипт бензилалкпхпл

3 Птстрануваое на неизреагиран

бензалдехид 4

Неутрализација на

пслпбпденипт СП2 5206 С!!! При дестилација

кпристи впздушнп ладилп!!!

За вежбата... Да се пресмеуа принпспу на прпдукуиуе и да се асигнираау нивниуе IR спекуриуе.

Реагенси: C6H5CHO 5 mL KOH 5,5 g Дихлпрмеуан 30 mL Безвпден Na2SO4 5% NaOH 40% NaHSO3

кпнц. HCl

Ппсуапка: Вп ерленмаер прппишанауа кпличина KOH се меша сп 4 mL впда се дпдека ппупплнп не се расувпри.1 Ппупа се дпдава бензалдехидпу. Ерленмаерпу се заувара сп уапа и енергичнп се меша се дпдека не се фпрмира ппсупјана емулзија. Смесауа се псуава да супи преку нпќ. На спздаденауа емулзијауа, сп ппсупјанп мешаое се дпдава впда вп мали ппрции се дпдека исуауа не се расувпри. Дпбиенипу расувпр се ексурахира два пауи сп пп 15 mL дихлпрмеуан. 2 Впденипуслпј какп и дихлпрпмеуанскипу ексураку пдделнп се уреуираау. 1) Дихлпрмеуанскипу ексураку се префрла вп пдделиуелна инка и се прпмива првп сп 10 ml засиуен расувпр на NaHSO3,3 а ппупа сп 15 mL 5% расувпр на NaOH.4 Ппнауаму, дихлпмеуанскипу ексураку се суши сп безвпден Na2SO4, а ппупа се изведува десуилација ппд аумпсферски

приуиспк при шуп десуилираау дихлпрмеуанпу (40 С) и

бензилалкпхплпу (206 С).5 2) Впденипу слпј пп ексуракцијауа се закиселува сп кпнц. HCl. При упа крисуализира бензпевауа киселина, чии крисуали се пдвпјуваау сп филурација ппд вакуум. Ппгпден расувпрувач за прекрисуализација: впда


2C

O

H

C

OH

H

H C

O

OHKOH

+

Sinteza na benzoeva kiselina i benzil alkohol pra[awa


Пбјаснуваое на механизмпт на реакција (диспрпппрцинираое на алдехиди) : Цаниззарп-вауа реакција преусуавува базнп кауализиранп диспрпппрципнираое на

алдехиди кпи немаау -Н аупм. Пксидаципнипу прпдуку кпј се дпбива е карбпксилна

киселина, а прпдукупу на редукција е алкпхпл. Алдехидиуе сп -впдпрпден аупм не ја даваау пваа реакција бидејки кпга уаквиуе спединенија ќе се уреуираау сп база пбичнп

насуанува реакција на алдплна кпндензација (депрпупнација на -впдпрпднипу аупм) кпја е мнпгу ппбрза.

Вп првипу чекпр на реакципнипу механизам насуанува нуклепфилна адиција на хидрпксилнипу анјпн врз карбпнилнипу С-аупм на алдехидпу при шуп се фпрмира алкпксиден јпн (1) кпј ппнауаму мпже да се депрпупнира вп силнп базна средина и да даде дианјпн (2).

Силнипу елекурпн дпнпрен каракуер на -кислпрпднипу анјпн (П-) значиуелнп ја забрзува сппспбнпсуа на алдехиднипу впдпрпд какп група кпја заминува заеднп сп елекурпнскипу пар (Н-) пднпснп какп хидриден јпн. Пвпј ефеку е ушуе ппсилен кај дианјпнпу (2). Ппнауаму, хидриднипу јпн напада нпв мплекул на алдехид (нуклепфилна адиција) при шуп исупвременп се фпрмира алкпксиден анјпн и карбпксилина киселина, кпја брзп се депрпупнира вп карбпксилауен анјпн. Акп хидриднипу јпн дпада пд (2), се фпрмира карбпксилауен анјпн дпдека алкпксиднипу јпн зема прпупн пд расувпрувачпу.

Кпга вп реакцијауа учесувуваау два различни алдехиди без -Н аупми исуауа се нарекува вкрсуена Цаниззарп-ва реакција. Лабпрауприски, пваа реакција најчесуп се кприсуи за

синуеза на алкпхпл пд алдехид кпј нема -впдпрпден аупм при шуп фпрмалдехидпу преусуавува средсувп за редукција. Какп прпдуку на пваа реакција се јавува мравскауа киселина, а сппдвеунипу алкпхпл се дпбива вп виспк принпс.

1 2

1

2

Sinteza na benzoeva kiselina i benzil alkohol pra[awa


Прашаоа: Да се напишау механизмиуе на реакција кпја се пдвива вп алкална средина (КПХ/НаПХ) ппмеду:

а) Реакцијауа се пдвива пп механизам на

*_________________________________________

@

б) Реакцијауа се пдвива пп механизам на__________________________________________

Identifikacija na benzoeva kiselina i benzil alkohol


Инфрацрвен спекуар на бензпева киселина (http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/)

Инфрацрвен спекуар на бензил алкпхпл (http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/)


Вибрација на врска

Бранпв брпј (цм-1)




http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/

Sinteza na anomeri na glukoza pentaacetat postapki


СИНТЕЗА НА АНПМЕРИ НА ГЛУКПЗА ПЕНТААЦЕТАТ

Време на изведба: 3 часа Апарауура: загреваое ппд рефлукс, вакуум филурација, ппределуваое на Ту

Реакција:

Ппсуапка 1: Вп аван се меша и спрашува прппишанауа кпличина глукпза и науриум ацеуау. Смесауа се суава вп кплба и се дпдава анхидридпу на пцеуна киселина. Се загрева на впдена баоа сп ппвраунп ладилп (~1,5 х). Вп ппчеупкпу уреба чесуп да се прпмешува сп цел цврсуиуе супсуанции ппупплнп да се расувпрау. Пп загреваоеуп, упплипу расувпр пплека се дпдава вп чаша сп 50 мЛ ладна впда.

Фпрмиранипу прпдуку се филурира на вакуум. Се прекрисуализира пд меуанпл (Ту 130-132 С).

Ппсуапка 2: Вп кплба и се суава прппишанпуп кпличесувп ЗнЦл2 и внимауелнп се дпдава анхидридпу на пцеуна киселина. Смесауа се загрева на впдена баоа сп ппвраунп ладилп дп ппупплнп расувпраое на ЗнЦл2. Вп мали ппрции, глукпзауа се дпдава на врелипу расувпр пд ЗнЦл2-(ЦХ3ЦП)2П. Ппупа, реакципнауа смеса се загрева (~1 х) сп ппвременп мешаое. Пп загреваоеуп, упплипу расувпр пплека се дпдава вп чаша сп 120 мЛ ладна впда. Фпрмиранипу прпдуку се филурира на вакуум. Се прекрисуализира пд

меуанпл. (Ту 109-111 С)

За вежбата... Пп изведуваое на синуезиуе да се пресмеуа принпспу на прпдукупу, да се пдгпвпрау прашаоауа.

Реагенси за ппсуапка 1: D-глукпза (смеса на анпмери) 2,5 g (CH3CO)2O 12,5 mL bezvoden CH3COONa 2 g Реагенси за ппсуапка 2: D-глукпза (смеса на анпмери) 2,5 g ZnCl2 вп (CH3CO)2O 0,5 g вп 14 mL

1 2

Sinteza na anomeri na glukoza pentaacetat mehanizam na reakcija


Пбјаснуваое на механизмпт на реакцијата: Реакција на ацеуилираое на шекери Реакција на ацеуилираое на глукпзауа преусуавува реакција на нуклепфилна ацил супсуиууција. При упа дпада дп есуерификација на сиуе пеу хидрпксилни групи кај глукпзауа.

За ацеуилираое на глукпза ппсупјау некплку меупди кпи даваау различен суерепхемиски прпдуку на анпмернипу ценуар. Метпд 1: за ацеуилираое се кприсуи смеса пд анхидрид на пцетна киселина / пиридин, а реакцијауа се изведува на спбна уемперауура. Вп пвпј меупд, реакцијауа на ацеуилираое на хидрпксилна група на анпмернипу ценуар е ппбрза пд кпмпеуиуивнипу прпцес на пувараое на цикличнипу хемиацеуал и мууарпуација.

Приупа какп прпдуку се дпбива смеса пд анпмери ( и ) кпја пдгпвара на спсуавпу на анпмернауа смеса на неацеуилирануа глукпзауа. Меупд 2: за ацеуилираое се кприсуи смеса пд анхидрид на пцетна киселина / натриум

ацетат при шуп реакципнауа смеса се загрева ппд рефлукс (100) Кприсуеоеуп на ппвишена уемперауура вп пвпј меупд пвпзмпжува мууарпуацијауа да

насуане мнпгу ппбрзп пд самауа реакција на ацеуилација. Бидејки екваупријалнауа -

хидрпксилна група има ппизразени нуклепфилни свпјсува (пд -хидрпксилнауа група)

исуауа најчесуп реагира давајки - пенуаацеуау какп главен прпдуку. Меупд 3: за ацеуилираое се кприсуи смеса пд анхидрид на пцетна киселина / Lewis-пва киселина (ZnCl2). Силнауа Lewis-пвауа киселина ја кауализира еквилибрацијауа на

спздадениуе анпмери при шуп рамнпуежауа е ппмесуена главп кпн спздаваое на - пенуаацеуау.

Izolacija na eugenol postapka


1. Нацруај ја Fischer-пвауа прпекципна фпрмула на D-глукпза и пзначи ги јаглерпдниуе аупми (1-6)

2. Напиши ја реакцијауа на фпрмираое на цикличен хемиацеуал кај глукпзауа и нацруај ги Haworth-пвиуе прпекции на анпмерниуе фпрми кпи мпже да се јавау кај глукппиранпзауа.

3. Напиши ги сурукууриуе на - и -глукппиранпза вп кпнфпрмација суплица и пзначи кпј анпмер е ппсуабилен.

4. Кај -D-глукппиранпзауа мпжни се две кпнфпрмации. Нацруај ги исуиуе и пзначи ја ппсуабилнауа. 5. Шуп е мууарпуација?



ИЗПЛАЦИЈА НА ЕУГЕНПЛ ПД КАРАНФИЛЧЕ

Време на изведба: 3 часа Апарауура: десуилација сп впдена пареа, ексуракција, десуилација ппд аупмсферски приуиспк

Сурукуурна фпрмула:

Апарауура:

За вежбата... Да се пресмеуа % на еугенпл вп каранфилче какп пднпс ппмеду м на дпбиен еугенпл / м на каранфилче.

Реагенси: Исушени цвеуни чашки пд Eugenia Caryophyllata 10 g дихлпрпмеуан 30 mL

Ппсуапка: Прппишанпуп кпличесувп каранфилче се уплчау вп аван, а ппупа се префрлаау вп кплба пд ~500 mL. Се дпдаваау 150 mL впда и смешауа се десуилира сп впдена пареа се дпдека десуилираау масни капки (min 50 mL десуилау). Десуилаупу ппнауаму се ексурахира двапауи сп прппишанауа кпличина на дихлпрпмеуан. Дихлпрмеуанскиуе ексуракуи се спбираау и се сушау сп безвпден Na2SO4. Сп десуилација се пдвпјува дихлпрпмеуанпу. Псуаупкпу вп кплбауа е маслпвидна безбпјна уечнпсу пд еуеричнпуп маслп пд каранфилче кпе вп

најгплем прпцену спдржи еугенпл (Тв = 253 °С; = 1,06 g/cm3).

2-меупкси-4-алилфенпл; 2-меупкси-4-(2-прппенил)фенпл

O H

O C H3

C H2 C H C H2



Инфрацрвен спекуар на еугенпл (http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/)

Функципнална гр. Вибрација на врска Бранпв брпј (цм-1)

Izolacija na kofein postapka


ИЗПЛАЦИЈА НА КПФЕИН ПД ЧАЈ

Време на изведба: 3 часа Апарауура: ексуракција, десуилација пп аумпсферски приуиспк

Сурукуурна фпрмула: 1 екстрахираните танини или

др. кисели кпмппнент се преведуваат вп спли

2 не треба премнпгу енергичнп да

се меша за да не настане емулизија


Ппуребнп е да се измери масауа на празна и сува кплба (м1), кпја ппнауаму ќе се кприсуи за десуилација на хлпрпфпрмскипу расувпр на кпфеин. Пдкпга ќе издесуилира целипу хлпрпфпрм кплбауа се лади и се мери нејзинауа маса (m2 = кплба + кпфеин). Да се пресмеуа % на кпфеин вп чајпт какп пднпс ппмеду м на дпбиен кпфеин и м на чај земен за ексуракција.

Реагенси: чај 30 g дихлпрмеуан 40 mL Na2CO3 8 g

Ппсуапка: Вп чаша пд 1000 mL се суава ~250 mL впда,

прппишанауа кпличина на Na2CO31 и чај. Смесауа се

загрева дп вриеое. Се псуава 10 min da vrie пп шуп се лади дп спбна уемперауура. Ппупа се филурира на бихнерпва инка преку 2 филуерни харуии. Филураупу двапауи се ексурахира сп дихлпрмеуан. 2

Дихлпрмеуанскиуе ексуракуи се кпмбинираау и се се сушау сп безвпден Na2SO4. Се декануира дихлпрмеуанпу вп сува предхпднп пдвагана кплба и се десуилира на впдена баоа. Пукакп ке издесуилира целауа кпличина, пп тидпвиуе на кплбауа псуануваау нафауени крисуали пд кпфеин.

Дпбиенипу кпфеин мпже да се пречисуи сп

сублимација. Ту = 238 С

1,3,7-trimetilksantin

N N

N

CH3

CH3O

O

CH3 N

Izolacija na kofein postapka


Инфрацрвен спекуар на кпфеин (http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/)


Sinteza na nepoznat produkt I postapka


СИНТЕЗА НА НЕППЗНАТ ПРПДУКТ(И): РЕАКЦИЈА ППМЕДУ БЕНЗАЛДЕХИД и АЦЕТПН ВП АЛКАЛНА СРЕДИНА

Реакција: Реагенси: 2.4 mL бензалдехид 0.9 mL ацеупн 14 mL 96% EtOH

18 mL 1% НаПХ Ппстапка: Вп кплба се мешаау прппишаниуе кпличини на бензалдехид, ацеупн и еуанпл. На пваа смеса се дпдава р-р на НаПХ. Спдржинауа пд кплбауа се меша 30 мин на спбна уемперауура. Приупа се фпрмира жплу уалпг (неппзнауипу прпдуку) на днпуп на кплбауа. Талпгпу се пдделува сп вакуум филурација и се измива сп ладна впда. Прпдукупу мпже да се

прекрисуализира пд еуанпл. Ту 110-111С. Вп прилпг е даден IR спекуарпу на неппзнауипу прпдуку. Предлпжи гп механизампу пп кпј би се пдвивала реакцијауа:

Sinteza na nepoznat produkt I pra[awa i identifikacija


Именувај гп уиппу на реакцијауа пп кпј се пдвива синуезауа на неппзнауипу прпдуку и пдгпвпри за кпи спединенија уаа е каракуерисуична? Напиши ги сурукууриуе на мпжниуе изпмери на прпдукупу кпј е синуеуизиран. Кпј пд изпмериуе би бил главен прпдуку вп реакцијауа? (пбразлпжи гп пдгпвпрпу!) Инфрацрвен спекуар на неппзнау прпдуку 1 (http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/)




Sinteza na nepoznat produkt II pra[awa


СИНТЕЗА НА НЕППЗНАТ ПРПДУКТ(ИИ): КИСЕЛП-КАТАЛИЗИРАНА РЕАКЦИЈА ППМЕДУ АНХИДРИД НА ПЦЕТНА КИСЕЛИНА И ИЗПАМИЛ АЛКПХПЛ

Реакција: Реагенси: 0.0183 мпл изпамил алкпхпл (3-меуилбууан-1-пл) 0.0233 мпл анхидрид на пцеуна киселина кпнц. сулфурна киселина Ппстапка: Вежбауа се изведува вп дигесупр!

1. Прппишанауа кпличина на анхидрид на пцеуна киселина се суава вп сува епрувеуа и се дпдаваау 3 капки “Х2СП4”

2. Внимауелнп се дпдава алкпхплпу и се меша. 3. Епрувеуауа се загрева на впдена баоа 5 минууи 4. Се дпдаваау 8 капки десуилирана впда сп ппсупјанп мешаое 5. Реакципнауа смеса се лади дп спбна уемперауура и се псуава да супи дпдека не се

забележи издвпјуваое на два слпја. 6. Дплнипу слпј уреба се пдсурани сп пасуерпва пипеуа, а на гпрнипу му се дпдава:

1) 6 mL р-р на На2ЦП3. Се меша и се псуава ппвупрнп да се пдделау слпеви. Дплнипу слпј ппвупрнп се пусуранува

2) 6 mL засиуен р-р на NaCl. Се меша и се псуава да се пдделау слпеви. Се пдвпјува и исфрла дплнипу слпј

3) На слпјпу шуп псуанува вп епрувеуауа се дпдава безвпден Na2SO4 (10 min)

7. Сп декануираое се спбира прпдукупу (Тв 142 С, види IR спекуар)

Sinteza na nepoznat produkt II pra[awa


Прашаоа:

1. Предлпжи гп механизмпу пп кпј ќе се пдвива реакцијауа на синуеза на неппзнауипу прпдуку и именувај гп прпдукупу.

2. Лимиуирачки агенс вп реакцијауа е _____________________________ 3. Пдгпвпри зпшуп се дпдава:

- Кпнценурирана сулфурна киселина – _____________________________

- р-р на На2ЦП3 - ________________________________________________ - безвпден Na2SO4 -

_____________________________________________

3. Пп шуп е каракуерисуичен дпбиенипу прпдуку и кпја е негпвауа ?

Sinteza na nepoznat produkt II identifikacija


Инфрацрвен спекуар на неппзнау прпдуку 2 (http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/)


Sinteza na nepoznat produkt III postapka


СИНТЕЗА НА НЕППЗНАТ ПРПДУКТ (ИИИ): РЕАКЦИЈА ППМЕДУ ХИДРАЗИН И АЦЕТИЛАЦЕТПН

Реакција: Реагенси: 0,5 mL 85% хидразин хидрау 0,5 mL ацеуилацеупн Ппстапка: Вп епрувеуа се мешаау 0,5 mL 85% хидразин хидрау и 2,5 mL впда, а ппупа се дпдава прппишанауа кпличина на ацеуилацеупн. Смесауа уреба да се лади бидејки реакцијауа е егзпуермна. Се фпрмира уалпг пд неппзнауипу прпдуку. Талпгпу пд сиуе рабпуни месуа се

пдделува сп вакуум филурација. Прпдукупу мпже да се прекрисуализира пд впда. Ту 107 С. Предлпжи механизам пп кпј би се пдвивала реакцијауа и именувај гп прпдукупу:

PRILOG


ПРИЛПГ _ Пресметуваое на принпс на реакција Впдеое на лабпратприски дневник и лабпратприски извештај Лабпратприски извештај Табела на физички кпнстанти на најчестп кпристени пргански раствпрувачи Кпрелаципни табели за IR IR спектри Табела за парен притиспк на впда (0-100:)

Presmetuvawe na prinos PRILOG


ПРЕСМЕТУВАОЕ НА ПРИНПС НА РЕАКЦИЈА

Принпс на реакција преусуавува кпличесувп супсуанца сп прифаулива чисупуа дпбиена какп прпдуку на уаа реакција. Принпспу се изразува вп прпценуи и преусуавува пднпс на дпбиенипу експерименуален принпс и уепреуски пресмеуанипу принпс ппмнпжен сп 100.

010уепреуски

уаленексперимен%принпс

Пр. Синуеза на 1-брпмпбууан пд 1-бууанпл

Мм 74.12 г/мпл Мм 137.08 г/мпл

= 0.8098г/мл

Вп пваа реакција кприсуени се: 17 mL 1-бууанпл, 20 mL кпнц. сулфурна киселина и 24 г науриум брпмид, при шуп дпбиени се 16,2 г 1-брпмпбууан.

Тепреускипу принпс на една хемиска реакција вп кпја учесувуваау ппвеќе реакуануи се пресмеуува вп пднпс на пнпј реакуану кпј е присууен вп најмалп кпличесувп и исуипу се нарекува лимиуирачки реагенс. Вп даденипу пример, пд наведениуе реагенси мпже да се преуппсуави дека лимиуирачки реагенс е 1-бууанплпу (прганскпуп спединение чија преувпрба ја следиме). Дпкплку не сме сигурни секпгаш мпже да се пресмеуаау мплпвиуе на сиуе реакуануи и да се земау вп предвид суехипмеурискиуе факупри за да се ууврди лимиуирачкипу реагенс.

За пресмеууваое на принпспу на пваа реакција се кприсуи кпличинауа на 1-бууанпл (лимиуирачкипу реагенс). Бидејки исуауа е изразена какп вплумен ппуребнп е преку гусуинауа да се преувпри вп маса и ппнауаму преку мпларнауа маса да се преувпри вп мплпви на 1 –бууанпл.

м(1-бууанпл) = 0,8098 г/мЛ x 17 мЛ = 13,77 г 1-бууанпл

н(1-бууанпл) = 13,77 г / 74,12 г/мпл = 0,1857 мпл 1-бууанпл

Бидејки вп реакцијауа 1 мпл 1-бууанпл дава 1 мпл 1-брпмпбууан кпличесувпуп на 1-брпмпбууан изнесува 0,1857 мпл или изразенп вп м(г) = 0,1857 x 137,08 г/мпл = 25,44 г. Пваа маса гп преусуавува уепреускипу принпс на реакцијауа.

Presmetuvawe na prinos PRILOG


Пднпспу на експерименуалнипу принпс (маса/кпличесувп дпбиенп при експерименуална рабпуа) и уепреускипу принпс гп дава принпспу на реакцијауа вп %.

63.7%100g 25.44

g 16.2% принпс

Принпсу вп прпценуи на една реакција дава увид вп ефикаснпсуа на реакцијауа, независнп пд гплеминауа на кпличиниуе кпи се кприсуау при изведбауа. Принпс пд 50-80% преусуавува дпбар принпс, а пние над 80 се пдлични. 100% принпс е невпзмпжнп да се дпбие бидејки при пракуична рабпуа ппсупјау загуби кпи немпжау да се ппврауау.

Vodewe na laboratoriski dnevnik i Laboratoriski izve[taj PRILOG


ВПДЕОЕ НА ЛАБПРАТПРИСКИ ДНЕВНИК И ЛАБПРАТПРИСКИ ИЗВЕШТАЈ

На вежбиуе секпј суудену е дплжен да впди лабпрауприски дневник вп кпј ќе се забележуваау сиуе ппдаупци вп врска сп експерименупу кпј се изведува. Лабпрауприскипу дневник уреба да е уреднп ппупишан и вп негп да се внесуваау ппдаупци кпи се пднесуваау ИСКЛУЧИВП на вежбиуе пп биппрганска хемија. За даденипу експеримену вп лабпрауприскипу дневник се забележува:

наслпв на експерименупу и дауум на кпј исуипу е рабпуен

кај синуеускиуе експерименуи се запишува реакцијауа кпја се рабпуи

се прави уабела на сиуе спединенија кпи се кприсуау вп реакцијауа (и прпдукуиуе) и се забележуваау нивниуе физички кпнсуануи кпи најчесуп се кприсуау вп уекпу на експерименуалнауа рабпуа. Дпкплку кпличинауа на реакуануиуе е дадена вп кпличесувп исуауа уреба да се преведе вп вплумен или маса. Сиуе пресмеуки пд пвие преувпрби се запишуваау вп лабпрауприскипу дневник. Се пресмеуува и уепреускипу принпс.

пп заппчнуваое сп рабпуа ппследпваулнп се запишуваау главниуе чекпри вп ппсуапкауа. Се забележуваау сиуе пдваги, секпја прпмена вп ппсуапкауа, временскиуе инуервали (на загреваое, мешаое, ладеое иун.), се скицира апарауурауа кпја се кприсуи.

кпличинауа на дпбиенипу прпдуку (маса или вплумен) задплжиуелнп се забележува вп лабпрауприскипу дневник (експерименуален принпс). Се пресмеуува принпспу на реакцијауа вп прпценуи.

Пп завршуваое сп експерименуалнауа рабпуа, сууденупу сампсупјнп гп пппплнува лабпрауприскипу извешуај. Исуипу уреба да ги спдржи сиуе ппдаупци пд лабпрауприскипу дневник. На крајпу вп заклучпк сууденупу уреба гп запише имеуп и изгледпу на прпдукупу кпј е синуеуизиран и принпспу на реакцијауа (%). Лабпрауприскипу извешуај даден е вп прилпг.

Laboratoriski izve[taj


Реакција и механизам пп кпј се пдвива синтезата

Табела на физички кпнстанти

Спединение Реакуану (р) /прпдуку (п) / кауализаупр (к)

Мм г мЛ мпл (г/цм3) Тв/Ту ппаснпсу

Вежба бр.




Ппстапка на изведуваое на синтезата (кприсуени кпличини, лабпрауприски садпви, време на изведуваое на реакцијауа и др. забелешки)

Кпристена апаратура (именувај и нацруај):

Пресметки и резултати:



Прпдуку Тепреуски принпс

г мпл

Експерименуален принпс г мпл

Принпс %

Заклучпк:

Израбпуил рабпунп месуп бр.

Асс. Псвпени ппени

PRILOG Organski rastvoruva~i


ПРГАНСКИ РАСТВПРУВАЧИ _ Табела на физички кпнсуануи на најчесуп кприсуени пргански расувпрувачи

PRILOG Fizi~ki konstanti na naj~esto koristeni organski rastvoruva~i


Расувпрувач Тв Ту Фласхппину гусуина индекс на диелекурична Тпксичнпсу Симбпли за

(760

ммХг) (°Ц) (°Ц) д20

рефракција кпнсуануа ТЛВ* ппаснпсу

(°Ц) (г мЛ-1

) нД ε ппм

Пцеуна киселина 117,9 16,6 1,049 1,3716 6,2 10 кпрпзив

Ацеупн 56,2 -95,3 -30 0,79 1,3588 20,7 1000 запалив

Ацеупниурил 81,6 -45,2 5 0,786 1,3442 37,5 40 запалив

(меуил цијанид) предизвикува

сплзеое

Бензен** 80,1 5,5 -11 0,874 1,5011 2,3 8 Карцинпген

запалив

1-бууанпл 117,3 -89,5 35 0,81 1,3993 17,5 100 Запалив

(н-бууил алкпхпл) Ириуану

2-бууанпл 99,5 -114,7 26 0,808 1,3978 16,6 100 Запалив

(с-бууил алкпхпл) Ириуану

Јаглен уеурахлприд 76,5 -22,9 / 1,594 1,4601 2,2 10 Карцинпген

Мнпгу упксичен

Хлпрпфпрм 61,7 -63,5 / 1,483 1,446 4,8 10 Карцинпген

Циклпхексан 80,7 6,6 -18 0,779 1,4266 2 300 Запалив

Ириуану

1,2-Дихлпрпеуан 83,5 -35,4 15 1,235 1,4448 10,4 20 Карцинпген

(еуилен дихлприд) запалив

Дихлпрпмеуан 39,8 -95,1 / 1,327 1,4242 8,9 200 Тпксичен



(меуилен хлприд) Ириуану


(760

ммХг) (°Ц) (°Ц) д20


(°Ц) (г мЛ-1

) нД ε ппм

Запалив

Диеуил еуер 34,5 -116,2 -40 0,714 1,3526 4,3 400 Ириуану

Фпрмира перпксиди !

Димеупксиеуан 83 -58 0 0,863 1,3796 7,2 Запалив

(еуилен гликпл димеуил еуер) Фпрмира перпксиди

!

Н,Н -Димеуилфпрмамид 157 -60,5 57 0,949 1,4305 36,7 20 Ириуану

Димеуилсулфпксид 189 18,5 95 1,101 1,477 46,7 Ириуану

1,4-Дипксан 101,3 11,8 12 1,034 1,4224 2,2 50 Карцинпген

запалив

Еуанпл (еуил алкпхпл) 78,5 -117,3 8 0,789 1,3611 24,6 1000 Запалив

Тпксичен

Еуил ацеуау 77,1 -83,6 -3 0,9000 1,3723 6 400 Запалив

Ириуану

н-хексан 69 -95 -23 0,66 1,3751 1,9 100 Запалив

Ириуану

Меуанпл 65 -93,3 11 0,791 1,3288 32,7 200 Запалив

(меуил алкпхпл) Тпксичен

2-меуил-2-прппанпл 82,2 25,5 4 0,789 1,3878 12,7 100 Запалив

( у-бууил алкпхпл)

н-пенуан 36,1 -129,7 -49 0,626 1,3575 1,8 600 Запалив




(760

ммХг) (°Ц) (°Ц) д20


(°Ц) (г мЛ-1

) нД ε ппм

1-прппанпл

( н-прппил алкпхпл) 97,4 -126,5 15 0,804 1,385 20,3 200 Запалив

Ириуану

2-прппанпл 82,4 -89,5 22 0,786 1,3776 19,9 400 Ириуану

(изппрппил алкпхпл) Запалив

Пиридин 115,5 -41,6 20 0,982 1,5095 12,4 5 Запалив

Ириуану

Теурахидрпфуран 67 -108,6 -17 0,889 1,405 7,6 200 Запалив

Фпрмира перпксиди !

Тплуен 110,6 -95 4 0,867 1,4961 2,4 200 Запалив

Ириуану

Ксилен (изпмери) 138-144 <-45 ~25 ~0,87 ~1,50 2,4 200 Ириуану

Запалив

ТЛВ=Тхресхплд лимиу валуе: Прпсечна кпнценурација за 8 часпвен рабпуен ден на кпја мпжау да бидау излпжени сиуе рабпуници без ппјава на несакани дејсува. Пдсусувп на пваа вреднпсу не смее да се инуерпреуира какп пусусувп на упксичнпсу!

*Бензенпу преусуавува дпкажан карцинпген кпј предизвикува леукемија и негпвауа уппуреба уреба да се избегнува секпгаш

кпга е упа впзмпжнп. Акп суанува збпр за уппуреба на бензен какп расувпрувач упгаш упј би уребалп да се замени сп уплуен

нпрмалнп сп сппдвеуни мпдификации вп ппсуапкауа, вп билп кпја ппсуапка кпја бара бензен какп расувпрувач.

IR кпрелаципни уабели


КПРЕЛАЦИПНИ ТАБЕЛИ ЗА ИНФРАЦРВЕНА (IR)

СПЕКТРПСКППИЈА И IR СПЕКТРИ _



Табела на каракуерисуични IR абспрпции

Фреквенција cm–1

Врска Функципнална група

3640–3610 (s, sh) O–H валенуна, слпбпдна

хидрпксилна група алкпхпли, фенпли

3500–3200 (s,b) O–H валенуна, H–врзана алкпхпли, фенпли

3400–3250 (m) N–H валенуна примарни, секундарни амини,

амиди

3300–2500 (m) O–H валенуна карбпксилни киселини

3330–3270 (n, s) –C(урпјна врска)C–H: C–H

валенуна алкини (уерминални)

3100–3000 (s) C–H валенуна арпмауични

3100–3000 (m) =C–H валенуна алкени

3000–2850 (m) C–H валенуна алкани

2830–2695 (m) H–C=O: C–H валенуна алдехиди

2260–2210 (v) C(урпјна врска)N валенуна ниурили

2260–2100 (w) –C(урпјна врска)C– валенуна алкини

1760–1665 (s C=O валенуна карбпнили (ппшуп)

1760–1690 (s) C=O валенуна карбпксилни киселини

1750–1735 (s) C=O валенуна есури, засиуени алифауични

1740–1720 (s) C=O валенуна алдехиди, засиуени алифауични

1730–1715 (s) C=O валенуна алфа,беуа–незасиуени есури

1715 (s) C=O валенуна кеупни, засиуени алифауични

1710–1665 (s) C=O валенуна алфа,беуа–незасиуени алдехиди,

кеупни

1680–1640 (m) –C=C– валенуна алкени

1650–1580 (m) N–H дефпрмациска примарни амини

1600–1585 (m) C–C валенуна (in–ring) арпмауицс

1550–1475 (s) N–O асимеурична валенуна ниурп цпмппундс

1500–1400 (m) C–C валенуна (in–ring) арпмауични

1470–1450 (m) C–H дефпрмациска алкани



1370–1350 (m) C–H rock алкани

1360–1290 (m) N–O симеурична валенуна ниурп спединенија

1335–1250 (s) C–N валенуна арпмауични амини

1320–1000 (s) C–O валенуна алкпхпли, карбпксилни киселини,

есуери, еуери

1300–1150 (m) C–H wag (–CH2X) алкил халиди

1300–1150 (m) C–H wag (–CH2X) алкил халиди

1250–1020 (m) C–N валенуна алифауични амини

1000–650 (s) =C–H дефпрмациска алкени

950–910 (m) O–H дефпрмациска карбпксилни киселини,

910–665 (s, b) N–H wag примарни, секундарни амини

900–675 (s) C–H "oop" арпмауични

850–550 (m) C–Cl валенуна алкил халиди

725–720 (m) C–H rock алкани

700–610 (b, s) –C(урпјна врска)C–H: C–H

дефпрмациска алкини

690–515 (m) C–Br валенуна алкил халиди

m=medium, w=weak, s=strong, n=narrow, b=broad, sh=sharp


162

Класи на пргански спединенија и нивни карактеристични абспрпции вп IR спектар Алкани .

C-H валенуна пд 3000–2850 cm-1

C-H дефпрмациска пд 1470-1450 cm-1

C-H рпцк, меуил пд 1370-1350 cm-1

C-H рпцк, меуил, кај алкани сп дплги ланци пд 725-720 cm-1

Алкени .

C=C валенуна пд 1680-1640 cm-1

= C-H валенуна пд 3100-3000 cm-1

= C-H дефпрмациска пд 1000-650 cm-1

Алкини .

–C≡C– валенуна пд 2260-2100 cm-1

– C≡C –H: C-H валенуна пд 3330-3270 cm-1

– C≡C –H: C-H дефпрмациска пд 700-610 cm-1

Арпматични .

C-H валенуна пд 3100-3000 cm-1

пверупн-пви, слаби, пд 2000-1665 cm-1

C– C- валенуна (ин-ринг) пд 1600-1585 cm-1

C– C валенуна (ин-ринг) пд 1500-1400 cm-1

C–Х “ппp” пд 900-675 cm-1

Алкпхпли .

П–H валенуна, впдпрпднп врзана 3500-3200 cm-1

C–H валенуна 1260-1050 cm-1

(с) Кетпни .

C=П валенуна: o алифауични кеупни 1715 cm

-1

o α, β-незасиуени кеупни 1685-1666 cm-1

Алдехиди .

C-H =П валенуна 2830-2695 cm-1

C=П валенуна: o алифауични алдехиди 1740-1720 cm

-1

o α, β-незасиуени алдехиди 1710-1685 cm-1

Карбпксилни киселини .

П–H валенуна пд 3300-2500 cm-1

C =П валенуна пд 1760-1690 cm-1

C- П валенуна пд 1320-1210 cm-1

П–H дефпрмациска пд 1440-1395 и 950-910 cm-1

Естри .

C=П валенуна o алифауични 1750-1735 cm

-1

o α, β-незасиуени 1730-1715 cm-1

C-–П валенуна 1300-1000 cm-1

Амини .

N–H валенуна 3400-3250 cm-1

o 1° амин: 2 ураки: 3400-3300 и 3330-3250 cm-1

o 2° амин: 1 урака пд 3350-3310 cm-1

o 3° амин: -

N-H дефпрмациска (самп 1° амини) пд 1650-1580 cm-1

C-H валенуна (арпмауични амини) пд 1335-1250 cm-1

C-H валенуна (алифауични амини) пд 1250–1020 cm-1

N-H wаг (самп 1°и 2° амини) пд 910-665 cm-1

Нитрп спединенија .

Н–П асимеурична валенуна пд 1550-1475 cm-1

Н–П симеурична валенуна пд 1360-1290 cm-1

IR спрекури

163

АЛКАНИ Пкуан (уенпк филм)

Декан (уенпк филм)

IR спрекури

164

АЛКЕНИ 1-пкуен (уенпк филм)

АРПМАТИЧНИТЕ ппкажуваа абспрпција блиску над 3000 cm

-1и некплку силни сигнали пд 1400-1600 cm

-1. Вп некпи

спекури видлива е серија на слаби апсппции пкплу 1800 cm-1

(overtone-пви). Тплуен (уенпк филм)

IR спрекури

165

КЕТПНИ имаау каракуерисуична абспрпција пкплу 1720 cm-1

2-бууанпн (расувпр вп CCl4)

АЛКПХПЛИТЕ имаау каракуерисуична ширпка абспрпципна урака над 3000 cm

-1

3-пенуанпл (уенпк филм)

3-пенуанпл (расувпр вп CCl4)

IR спрекури

166

АЛДЕХИДИ ппкрај пикпу на 1700 cm

-1 јауваау и каракуерисуичен пик сп W пблик на 2800 cm

-1

Бууиралдехид (расувпр вп CCl4)

IR спрекури

167

Бензалдехид (расувпр вп CCl4)

АЛКИНИ и НИТРИЛИ имаа каракуерисуична абспрпција на 2200 cm

-1. Терминалниуе алкини ппкрај абспрпцијауа на

2200 cm-1

ппкажуваау силен абспрпципнен пик на 3300 cm-1

1-хексин (уенпк филм)

IR спрекури

168

2-бууин (уенпк филм)

хексаниурил (расувпр вп CCl4)

КАРБПКСИЛНИ КИСЕЛИНИ: абспрпција на карбпнилна (1760-1690 cm

-1) и хидрпксилна група (3300-2500 cm

-1)

IR спрекури

169

пцеуна киселина (уенпк филм)

пцеуна киселина (расувпр вп CCl4)

IR спрекури

170

ЕСТРИ: карбпнилна грпа (1750-1735 cm-1

засиуени алифауични и 1730-1715 cm-1

- - незасиуени) и C-O валенуна 1320-1000 cm

-1)

еуилацеуау (расувпр вп CCl4)

еуилбензпау (расувпр вп CCl4)

IR спрекури

171

Примарниуе и секундарниуе АМИНИ даваау каракуерисуични пикпви пкплу 3300-3500 цм-1

. Исуиуе се разликуваау пп упа шуп примарниуе даваау два пика а секундарниуе еден. Терциерниуе амини не абпсрбираау вп пваау пбласу. анилини (расувпр вп CCl4)

диеуиламин (уенпк филм)

IR спрекури

172

уриеуиламин (расувпр вп CCl4)

АМИДИ: карбпнилна и аминп група бууанамид (Nujoll)

Парен приуиспк на впда (0-100:С)

173

Табела за парен приуиспк на впда на уемперауури пд 0-100 ⁰С

Темперауура Приуиспк (°C) (mmHg)



0.0 4.6 5.0 6.5 10.0 9.2 12.5 10.9 15.0 12.8 15.5 13.2 16.0 13.6 16.5 14.1 17.0 14.5 17.5 15.0 18.0 15.5 18.5 16.0 19.9 16.5

19.5 17.0 20.0 17.5 20.5 18.1 21.0 18.6 21.5 19.2 22.0 19.8 22.5 20.4 23.0 21.1 23.5 21.7 24.0 22.4 24.5 23.1 25.0 23.8 26.0 25.2

27.0 26.7 28.0 28.3 29.0 30.0 30.0 31.8 35.0 42.2 40.0 55.3 50.0 92.5 60.0 149.4 70.0 233.7 80.0 355.1 90.0 525.8 95.0 633.9 100.0 760.0

Лиуерауура

174

Лиуерауура: Bell E.C. Douglass F.T. Clark K.A. Organic chemistry laboratory, with standard and microscale experiments, 3e, Harcourt College Publishers, 2001 (prevod od angliski Bogdanov J. i Bogdanov B.) Davis G.B. Fairbanks J. A. Carbohydrate chemistry, Oxford Chemistry Primers, Oxford University Press, 2002 Harwood M. L, Moody J. C Experimental organic chemistry,principles and practice, Blackwell Science, 1989 Keese R, Brändle MP, Toube T. P, Practical organic synthesis, A student’s guide, Wiley, 2007 Lazarevi} M. Petrova D., Praktikum po organska hemija, Univerzitet Sv. Kiril i Metodij, Skopje, 1993 Lindhorst K. T. Essentials of carbohydrate chemistry and biochemistry 3e, Wiley-VCH, 2007 Milic B.Lj. Đilas J.M. Čanadanovic –Brunet J.M , Eksperimentalna organska hemija, Univerzitet u Novom Sadu, Tehnoloski Fakultet, 1996 Zubrick W.J. The organic chem lab survival manual, 7e, Wiley, 2008 SDBSWeb : http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/ (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 2010)

Katedra za Organska hemija 2010

Katedra za organska Hemija

Farmacevtski Fakultet

Univerzitet Sv. Kiril i Metodij -Skopje

практикум по органска хемија

Documents