Анализ органических соединений по функциональным группам

 

№ п/п Название, структура ФГ Типы реакций Реактивы Аналитический эффект Методы количественного определения
1. Гидроксильная (спиртовая) Alk - OH 1. Этерификация 1. Карбоновые кислоты, ангидриды кислот в присутствии конц. серной кислоты при нагревании 1. Сложный эфир (характерный запах) 1. Метод ацетилирования, обратное титрование 2. Перйодатный метод 3. Куприметри-ческий метод (для многоатомных спиртов и аминоспиртов)
2. Окисление   2. KMnO4 или K2Cr2O7 в кислой среде 1. До альдегидов (характерный запах)
3. Комплексообразование (для многоатомных спиртов и аминоспиртов) 3.CuSO4 в присутствии 0,1н NaOH   2. Растворимое хелатное соединение (чаще - синее окрашивание)
2. Гидроксильная (фенольная группа) Ar-OH ОH R   1. Комплексообразование   1. FeCl3     1. Окрашенные комплексные соединения (Сине-фиолетовое, красно-фиолетовое, красное, зеленое и др. окрашивание. При подкислении растворов окраска меняется) 1. Метод броматометрии (прямое и обратное титрование) 2. Метод йодометрии (прямое и обратное титрование) 3. Метод йодхлорметрии (обратное тирование) 4. Метод ацетилирования 5. Метод спектрофотометрии
2.Окисление   2. Различные окислители: хлорамин, бромная вода, известь в растворе аммиака, дихромат калия в присутствии разв. серной кислоты и др. 2. Окрашенные продукты окисления. В присутствии аммиака - индофеноловый краситель – при нагревании – сине-фиолетовое окрашивание.
3. Конденсация 3.Альдегиды в присутствии конц. H2SO4   3. Ауриновый краситель (при нагревании – красное окрашивание)
4.Электрофильное замещение (бромирование) 4. Br2 (бромная вода)   4. Бромпроизводные (белые или желтые осадки)
5. Азосочетание 5. Соли диазония (диазо-реактив), щелочная среда (NaOH) 5. Азокрасители (оранжево-красного или вишнево-красного цвета)
6. Этерификация 6. Карбоновые кислоты, ангидриды кислот в присутствии конц. серной кислоты при нагревании 6. Сложный эфир (осадок)
3. Карбонильная (альдегидная) H R- С = О 1. Окисление   1.1. Гидроксид диамин серебра - [Ag(NH3)2]OH - реактив Толленса   1.1. При нагревании – на стенках пробирки блестящий налет металлического серебра   1. Метод йодометрии (обратное титрование) 2. Сульфитный метод 3. Оксимный метод (для кетонов) 4. Метод спектрофотометрии
1.2. Реактив Фелинга   1.2. При нагревании –осадок кирпично-красного цвета (оксид меди I)  
1.3. Реактив Несслера   1.3. При нагревании - темно-серый осадок металлической ртути
2. Конденсация если R= Ar 2.1.Фенолы, фенолокислоты, в присутствии конц. H2SO4   2.1. Ауриновый краситель (красное или сиреневое окрашивание)
2.2. Первичные ароматические амины (Ar – NH2) 2.2. Основания Шиффа (желтое или оранжево-желтое окрашивание)
4. Карбоксильная     ОH R- С = О 1. Этерификация     1. Спирты, в присутствии конц. серной кислоты при нагревании 1. Сложные эфиры (характерный запах)   1. Метод алкалиметри, вариант нейтрализации – для кислот. 2. Метод неводного титрование, алкалиметрия – для кислот 3.Метод ацидиметрии, вариант вытеснения – для солей 4. Метод спектрофотометрии
2. Солее- и комплексо-образование 2. CuSO4; FeCl3   2.Окрашенные комплексные соединения - с CuSO4 – может быть голубой осадок - с FeCl3 - может быть светло-зеленое окрашивание, красно-бурое окрашивание, осадок розовато-желтого цвета  
3. Выделение кислотной формы (из солей) 3. Минеральные кислоты     3. Осадки кислот (определяют температуру плавления)
4. Декарбоксилирование 4. Нагревание сухого образца 4. Выделение углекислого газа. Продукты декарбоксилирования (характерный запах)  
5. Первичная ароматическая аминогруппа   Ar- NH2 NH2 R   1. Диазотирование с последующим азосочетанием 1. NaNO2, HCl, щелочной раствор ß- нафтола 1. Азокрасители - вишневого или оран-жево-красного цвета 1. Метод нитритометрии 2. Методы галоидирования 2.1. Метод броматометрии (прямое и обратное титрование) 2.2. Метод йодхлорметрии (обратное титрование) 3. Метод спектрофотометрии
2. Конденсация   2. Ароматические альдегиды или газетная бумага в присутствии разв. HCl   2. Желто-оранжевое окрашивание (основания Шиффа). При выполнении на кусочках газетной бумаги – «Лигниновая проба»  
3. Электрофильное замещение (бромирование) 3. бромная вода (Br2)   3. Осадки бром-производных (белого или желтого цвета)
4. Окисление   4. KMnO4 в присутствии разв. H2SO4; хлорамин и др. окислители   4. Различные окрашенные продукты; с KMnO4 - обесцвечивание  
5. Комплексообразование 5. Натрия нитропруссид   5. Окрашенные продукты
6. Амидная   O R – C – NH – R1 1. Гидролиз и последующее доказательство продуктов гидролиза   1. Кислота (или щелочь), при нагревании     1.- В результате кислотного гидролиза образуется кислота (осадок) и амин. - В результате щелочного гидролиза образуется соль и аммиак (по запаху)   1.Метод Кьельдаля 2. Метод фотоколориметрии 3. Метод спектрофотометрии
    2. Образование гидроксаматов (гидроксамовая реакция) 2. Щелочной раствор гидроксиламина, FeCl3 или Cu(NO3)2 2. Гидроксамат железа (темно-вишневое окрашивание) гидроксамат меди (зеленое окрашивание)
7. Сложно-эфирная     O
 
 


R- C – O – R 1

 1. Гидролиз и последующее доказательство продуктов гидролиза   1. Кислота (щелочь) при нагревании     1.- В результате кислотного гидролиза образуется кислота (осадок) или фенол (по запаху) - В результате щелочного гидролиза образуются соответствующие соли, при дальнейшем добавлении кислот образуются кислоты (осадок)   1. Метод алкалиметрии метод, вариант гидролитического разложения, способ обратного титрования. 2. Метод фотоколориметрии 3. Метод спектрофотометрии
2. Образование гидроксаматов (гидроксамовая реакция) 2. Щелочной раствор гидроксиламина, FeCl3, Cu(NO3)2 2. Гидроксамат железа (темно-вишневое окрашивание) гидроксамат меди (зеленое окрашивание)
8. Вторичная аминогруппа в составе:     имидной R-C – NH – C- R1
       
   
 
 


O O

сульфамидной

O

 
 


R- S – NH – R1

 
 


O

гидразидной

 

R- C – NH – NH2

 

O

некоторых гетероциклических соединений

O

       
   
 
 


Н3C-
N
NH

    I Н3C
       
   
 
 

 


O N N

 

 

теофиллин

 1. Солее- и комплексообразование   1. Ести ЛС – соль, сразу то добавляют реактив. Если ЛС - кислота, то вначале получают соль по реакции с NaOH, а затем добавляют реактив: Co(NO3)2 , CuSO4 или AgNO3   1. Окрашенные осадки   1. Метод алкалиметрии (для кислот) 2. Метод ацидиметрии (для солей) 3. Метод аргентометрии 4. Метод алкалиметии, способ косвенного титрования (для ГЦС) 5. Метод фотоколориметрии 6. Метод спектрофотометрии
2. Выделение кислотной формы (из солей) 2. Минеральные кислоты 2. Осадки органических кислот у которых определяют температуру плавления
9. Третичная аминогруппа     R1 | N – R2 | R3 Или       N     1. Соле- и комплексообразование 1.1.Пикриновая кислота 1.1.Желтый осадок 1. Метод неводного титрования, ацидиметрия 2. Метод ацидиметрии (в водной среде) – для оснований 3. Метод алкалиметрии, вариант вытеснения (в присутствии спирто-хлороформ-ной смеси) – для солей 4. Метод йодометрии, способ обратного титрования 5. Метод спектрофотометрии  
1.2.Танин 1.2.Белый или желтый осадок
1.3.Реактив Бушарда, Вагнера или Люголя (раствор йода в иодиде калия) 1.3.Осадок бурого цвета
1.4.Реактив Драгендорфа (раствор иодида висмута в иодиде калия) и другие 1.4.Оранжевый осадок