К. Солнышкова органиқалық Химия



жүктеу 0.64 Mb.
бет3/5
Дата07.02.2019
өлшемі0.64 Mb.
түріПрактикум
1   2   3   4   5

Реактивтер: этил спирті – 0,37 моль – 22,5 мл; сірке қышқылы – 0,35 моль – 20,0 мл; күкірт қышқылы (тығыздығы – 1,84 г/см3) – 2,5 мл; хлорлы кальций; көмірқышқылды натрий (концентрленген ерітінді); күкіртқышқылды натрий (сусыз).

Ыдыс: Вюрц колбасы – 100 мл; тамшылы воронка; Либих тоңазытқышы; термометр; аллонж; айдайтын колба 50 мл; дефлегматор; бөлетін воронка; қабылдағыштар.

Синтездің орындалуы. Тамшылы құйғысы бар және Либих тура тоңазытқышпен қосылған Вюрц колбасына 2,5 мл этил спиртін құяды және біртіндеп суытқанда 2,5 мл күкірт қышқылын құяды, содан кейін глицеринді моншада 140 0С-қа дейін (термометр моншаның ішінде) қыздырады. Температура 140 0С жеткен соң тамшылы құйғыдан сірке-этил эфирдің айдалу жылдамдығына тең болатын жылдамдықпен спирт пен сірке қышқылының қалған қоспасын біртіндеп құяды. Моншаның температурасын мұқият бақылайды, ол 140 0С-дан аспауы керек.

Реакция аяқталғаннан кейін, этилацетаттан, судан және реакцияға қатыспаған бастапқы заттардан тұратын қабылдауыштың ішіндегісіне көк лакмус қағазының қызаруы тоқталғанша (сода ерітіндісін абайлап қосу керек, себебі бөлінген көмірқышқыл газынан көбіктену пайда болады) концентрлген көмірқышқылды натрийдің ерітіндісін (сірке қышқылын жою үшін) бөлетін құйғыға апарып, біртіндеп құяды. Содан кейін қабылдағыштың ішіндегісін бөлетін құйғыға апарып, астыңғы қабатын бөліп тастайды; эфирлі қабатына спирт қоспаларын жою үшін (спирт хлорлы кальциймен бірге этилацетатта ерімейтін сольват CaCl2*2C2H5OH береді) хлорлы кальцийдің қаныққан ерітіндісін қосады (8 г CaCl2 + 8 мл H2O).

Этилацетатты бөліп тастап, оны сусыз күкіртқышқылды натриймен құрғатады. Құрғатудан кейін этилацетатты дефлегматордың көмегімен 75-78 0С қайнайтын фракцияны жинап, сулы моншада айдайды.

Ескерту. Синтезді өткізген кезде жеңілұшқыш заттармен жұмыс істегенде барлық қауіпсіздік шараларын сақтау керек.



Нәтижелерін өңдеу. Қандай зат (сірке қышқылы немесе спирт) артық алынғанын анықтайды және этилацетаттың теориялық шығынын есептейді. Тәжірибе нәтижесінде алынған өнімнің шығынымен салыстырады; шығынның процентін анықтайды.
Бақылау сұрақтары
1. Этерификация реакциясы арқылы пропион қышқылының этилді эфирін алу әдісін көрсетіңіздер.

2. Изомайқышқылының метилді эфирін алудың 3 әдісін атаңыздар.

3. Бастапқы зат ретінде ацетиленді ғана қолданып сірке -этил эфирін қалай алуға болады?

4. Этилацетаттың келесі заттармен реакциялар теңдеулерін жазыңыздар: а) КОН сулы ерітіндісі, ә) аммиактың сулы ерітіндісі, б) пропанол-1, в) этилмагнийбромид. Алынған қосылыстарды атаңыздар.

5. Тек қана бейорганикалық реагенттерді қолданып, пропиленнен пропионды қышқылдың изопропилді эфирін алу реакцияларының теңдеулерін жазыңыздар.

8 Лабораториялық жұмыс. Сірке-изоамил эфирінің синтезі
Жұмыстың мақсаты: Этерификациялау реакциясымен изоамилацетатты тепе-теңдікті ығыстыру үшін судың азеотропты айдауды қолданып, синтездеу.

Теориялық бөлім. Изоамилацетат – жеміс иісі бар түссіз сұйықтық; 100 мл суда 0,25 г ериді; спиртпен, эфирмен, хлороформмен араластырылады. Молекулалық массасы – 130,18 г/моль. Қайнау температурасы – 142 0С. Балқу температурасы – 78,5 0С. Тығыздығы – 0,8719 г/см3. Целлюлозаның еріткіші ретінде, сонымен бірге тамақ өнеркәсібінде алмұрт эссенциясы деген атпен қолданылады. Аналитикалық химияда еріткіш ретінде қолданылады.

Негізгі реакция:
O H2SO4 O

CH3 – C + HO – CH2 – CH2 – CH – CH3 CH3 – C + H2O



OH O – C5H11

CH3


Реактивтер: изоамил спирті – 22,5 г (26 мл; 0,24 моль); сірке қышқылы (мұзды) – 18 г (17 мл; 0,3 моль) немесе 80 %-ті – 20 мл; күкірт қышқылы – 0,5 мл (тығыздығы 1,84 г/см3); қышқыл көмірқышқылды натрий – 5 %-ті ерітінді; сусыз натрий (магний) сульфаты.

Құралдар: дөңгелектабанды колба 100 мл; суды бөлу үшін қақпан; бөлетін воронка; қайтымды тоңазытқыш; Вюрц колбасы; Либих тоңазытқышы.

Синтездің орындалуы. Қақпан мен қайтымды тоңазытқыш (7 сурет) бар 100 мл-лі дөңгелектабанды колбаға 26 мл изоамил спиртін, 17 мл мұзды сірке қышқылын, 0,5 мл концентрленген күкірт қышқылын салады және бірнеше «қайнауыштарды» салады. «Қақпанда» екі қабат: астыңғы (сулы) және қайтадан реакционды колбаға ағатын үстіңгі (пайда болған эфир және реакцияланбаған сірке қышқылы мен спирт) пайда болғанша колбаны глицеринді моншада қыздырады. Қақпанда су қабаты ұлғайғанша реакцияны жүргізеді. Реакция аяқталғаннан соң қақпанда жиналған эфирді қайтадан колбаға құйып, бөлме температурасына дейін кран суының астында суытады, колбаның ішіндегісін бөлетін құйғыға апарып, екі рет сумен жуады, содан кейін 5 %-ті сода ерітіндісімен және қайтадан сумен (бейтарап реакцияға дейін) жуады. Бөлетін құйғыны шайқаудан шаю небары тиімді. Егер сулы қабат эфирлі қабаттан жеткіліксіз бөлінетін болса, 5 г ас тұзын қосады және жақсылап араластырады. Тұзсыздату процесі эфирдің суда ерігіштігін төмендетеді.

Шаюдан кейін эфирді сусыз натрий (магний) сульфатымен құрғатады және Вюрц колбасынан айдайды. Негізгі фракция температура 138-140 0С айдалады. Изоамилацетаттың массасын анықтау қажет.

Тиісті қайта есептесуден реакцияны жүргізу үшін 80 %-тік сірке қышқылын пайдалануға болады.

1 – электроплита; 2 – реактор; 3 – кері тоңазатқыш;4 – штатив


7-сурет – Эфирді синтездеуге арналған құрал
Тәжірибе нәтижелерін өңдеу. Реакция бойынша эфирдің шығынын есептеу және тәжірибе мәліметтерімен салыстыру қажет. Барлық мәліметтерді 4 кестеге енгізіңіздер.
4-кесте

Заттың аталуы

Химиялық формула

Молекулярлық массасы

Қайнау температурасы, 0С

Тығыздығы, г/см3

















Қауіпсіздік техникасы:

1) сіркеизоамил эфирімен абайлап жұмыс істеу керек, себебі ол жеңіл жанады (тұтану температурасы 36 0С);

2) сіркеамил эфирі организмге нашақорлық әсер етеді, көздің, мұрынның және тыныс жолдарының кілегей қабықтарын тітіркендіреді, сондықтан колба қақпанмен және қайтымды тоңазытқышпен герметикалық жалғанған болуы керек, шаюды және құрғатуды шыны шлиф-тығынмен жабылған бөлетін воронкада жүргізу керек;

3) алынған эфирді айдауға арналған құрал да герметикалық болуы керек.


Бақылау сұрақтары
1. Май қышқылына изомер болатын күрделі эфирлердің формуласын жазып оларды атаңыздар.

2. Келесі заттардың: а) фталий қышқылының диэтил эфирі мен б) терефталий қышқылының диэтил эфирін алу реакцияларын жазыңыздар.

3. Келесі күрделі эфирлердің сілтілік гидролиз реакцияларының теңдеулерін жазыңыздар: а) сіркеметилді, ә) май қышқылының бутилді эфирі. Алынған қосылыстарды атаңыздар. Сілтілік гидролиз реакцияларының механизмінің схемасын жазыңыздар.

4. Келесі заттардың а) бензой қышқылы мен бутил спирті, ә) о-толуолды қышқылы мен метил спирті, б) фенилсірке қышқылы мен изопропил спирті қосылыстарының әрекеттесуі кезінде концентрленген күкірт қышқылының қатысуымен өтетін реакциялардың теңдеулерін жазыңыздар. Түзілетін қосылыстарды атаңыздар.

5. Келесі реакциялардың теңдеулерін жазыңыздар: а) қымыздық қышқылы және NaOH ерітіндісі, ә) қымыздық қышқылы мен Са(ОН)2, б) янтарь қышқылы және КОН ерітіндісі.

9 Лабораториялық жұмыс. Диизопропил эфирінің синтезі
Жұмыстың мақсаты:


  • Спирттердің молекулааралық дегидратациясы арқылы жай эфирлерді синтездеу тәсілін меңгеру;

  • Изопропил спиртінен диизопропил эфирін алу.

Теориялық бөлім. Диизопропил эфирі (изопропил эфир) – эфир иісі бар түссіз ұшқыш сұйық; қайнау температурасы 67,5 0С (басқа анықтамалық мәліметтерде 68,3 0С); тығыздығы 0,725 г/см3; сыну көрсеткіші 1,3682; органикалық еріткіштерде ериді және өзі көп органикалық заттарды ерітеді; судағы ерігіштігі төмен – 0,94 %.

Изопропил эфирі еріткіш ретінде қолданылады. Физиологиялық әрекеті диэтил эфиріне («наркоз эфирі») ұқсайды, бірақ уытты.



Процестің схемасы:
а) i-C3H7OH + H2SO4 (CH3)2CH – OSO3H

изопропилкүкірт қышқылы


б) (CH3)2CH – OSO3H + HO – CH(CH3)2 (CH3)2CH – O – CH(CH3)2 + H2SO4

диизопропил эфирі


Реактивтер: изопропил спирті – 60 г (1 моль, 76 мл); күкірт қышқылы d=1,84 г/см3 – 49 г (0,5 моль, ≈ 27 мл); хлорлы кальций; сусыз күкіртқышқылды натрий.

Ыдыс: Вюрц колбасы 100 мл (немесе 250 мл); Либих тоңазытқышы; термометр; бөлетін воронка; қабылдауыш.

Синтездің орындалуы. Тамшылы құйғымен жабдықталған және тура тоңазытқышпен қосылған Вюрц колбасына 38 мл изопропил спиртін құяды (спирттің барлық көлемінің жартысы) және суытқанда біртіндеп күкірт қышқылын қосады. Изопропил спирті мен изопропил эфирінің жоғалуларын болдырмау үшін колбадағы температура 60 0С аспау керек.

«Қайнауыштарды» колбаға тастап, жылуды қосады. Эфирдің айдалуы басталғанда спирттің екінші порциясы қосады (спирт сұйық қабатының астына өту керек). Қабылдауышты изопропил эфирімен бірге мұзбен суыту керек. Температуралық режимді майлы (немесе глицеринді) моншаның температурасымен реттейді – моншаның температурасы 120-125 0С арасында болу керек; осыдан артығырақ температурада SO2 бөлінуімен H2SO4-тің ыдырауы өтеді.

Жай эфирдің синтезі қабылдағышқа эфирдің тамуы тоқтағанша жүргізіледі. Синтездеудің аяғында, көбік пайда болған кезде реакционды массасының бөлінуінен аман болу үшін жылуды тез алып тастайды. Изопропил спиртінің қоспасын жою үшін изопропил эфир-шикізатты CaCl2 ерітіндісімен (CaCl2 спиртпен бірге суда еритін сольват түзеді) «жуады». Бөлетін құйғыда реакция өнімін су қабатынан бөліп алады, содан кейін қыздырылған CaCl2 (немесе сусыз Na2SO4) құрғатылады.

Соңғы тазарту үшін қайнау температурасы 65-68 0С болатын фракцияны таңдап, алынған эфирдің айдауын орындайды.



Нәтижелерді өңдеу. Эфирдің (реакция бойынша) стехиометриялық шығынын есептеңіздер, практикалықпен салыстырыңыздар және шығын процентін анықтаңыздар. Сыну коэффициентін өлшеңіздер.
Бақылау сұрақтары
1. Келесі заттарды алдымен гидролиз онан кейінгі декарбоксилдеу кезінде қандай заттар түзіледі: а) пропилмалон қышқылының диэтил эфирі, ә) метилизопропилмалон қышқылының диэтил эфирі, б) метил-трет-бутилмалон қышқылының диэтил эфирі? Реакциялар теңдеулерін жазыңыздар және алынған қосылыстарды атаңыздар.

2. Малон эфирінің көмегімен келесі заттарды: а) май қышқылын, ә) метилизопропилсірке қышқылын алыңыздар. Реакциялар теңдеулерін жазыңыздар және аралық өнімдерді атаңыздар.

3. Келесі заттардың құрылымдық формуласын жазыңыздар: а) метилформиат, ә) этилбутират, б) изоамилацетат, в) изовалериан қышқылының изоамил эфирі, г) пропил-2-хлорбутен-3-оат, ғ) бензиацетат.

4. Толуол мен этил спиртінен шыққанда фенилсірке қышқылының этил эфирін қалай алуға болады?

5. Пропион қышқылының келесі спирттермен реакциялар теңдеулерін жазыңыздар: а) бутанол-1, ә) бутанол-2. алынған қосылыстарды атаңыздар.

10 Лабораториялық жұмыс. Ацетилсалицил қышқылының (аспирин) синтезі
Жұмыстың мақсаты:


  • фенолдарды қышқылдардың ангидридтерімен ацилирлеу реакциясымен танысу;

  • салицил қышқылын (о-карбоксифенол) сірке қышқылымен (сірке ангидриді) ацилирлеуден аспиринді алу.

Теориялық бөлім. Аспирин – салицил қышқылының эфирі немесе ацетилсалицил қышқылы – аз ащы дәмді ине немесе пластинкалар түріндегі түссіз кристалдар, суда жаман ериді, сілтілердің сулы ерітінділерде жақсы ериді. Молярлы массасы 180,16. Балқу температурасы 136,5 0С.

Медицинада қызуды төмендететін және ауруды басатын дәрі ретінде кең қолданыс табады.



Негізгі реакция:
COOH CH3CO COOH

+ O +

CH3COOH

CH3CO

OH OCOCH3

салицил қышқылы сірке ангидриді


Реактивтер: салицил қышқылы (12,5 г; 0,09 моль); сірке қышқылы (сірке ангидриді) (11,2 г; 11 мл); күкірт қышқылы (d=1,84; 0,5 мл); толуол.

Ыдыс, құралдар: дөңгелектабанды колба (100 мл); ауа тоңазытқышы; хлоркальцийлі түтікше; химиялық стакан (300 мл); Бюхнер воронкасы; Бунзен колбасы; термометр; сақтандыратын кішкентай шыны сауыт.

Жұмыстың орындалуы. Хлоркальций түтікшесі бар қайтымды ауа тоңазытқышпен жабдықталған дөңгелек колбада әлсіз қыздырып 12,5 г салицил қышқылын 11 мл сірке қышқылында (сірке ангидриді) ерітеді (САҚ БОЛЫҢЫЗДАР! Сірке ангидриді тез отқауіпті, теріні тітіркендіреді) және содан кейін 0,5 мл концентрлген күкірт қышқылын қосады. Реакционды қоспаны бір сағаттың ішінде 60 0С-та сулы моншада қыздырады. Содан кейін моншаның температурасын 90-95 0С дейін жеткізеді және реакционды қоспаны осы температурада тағы бір сағат ұстайды. Содан кейін араластырып, сұйықты суытады. Суытқаннан кейін сұйықты 20 мл суық суға құяды, алдымен мұзды сумен, ал сонан соң сорудан кейін суық толуолдың кішкене мөлшерімен шаяды.

Небары толық тазалау үшін аспиринді сұйытылған (1:1) сірке қышқылынан, бензолдан немесе хлороформнан қайта кристалдайды.



Нәтижелерді өңдеу. Қандай зат артық алынғанын анықтаңыздар және өнімнің теориялық шығынын есептеңіздер. Аспириннің тәжірибелік массасын және шығынның процентін анықтаңыздар.
Бақылау сұрақтары
1. Бензой қышқылының ангидридін алу әдістері мен бастапқы заттар болатын реактивтерді жазыңыздар?

2. Қышқыл амидтерінің негіздік қасиеттері әлсіз екенін түсіндіріңіздер.

3. Толуолдан бензамидті алу реакциясының схемасын жазыңыздар.

4. Келесі заттардың қышқылды гидролизін жазыңыздар: а) пропион қышқылының изобутил эфирі, ә) бутилацетат, б) изоамилацетат. Алынған қосылыстарды атаңыздар.

5. Изомай қышқылының хлорангидриді үшін келесі реакциялар теңдеулерін жазыңыздар: а) гидролиз, ә) алкоголиз, б) аммонолиз. Алынған қосылыстарды атаңыздар.

11 Лабораториялық жұмыс. Ацетон синтезі
Жұмыстың мақсаты:

- Альдегидтер мен кетондарды синтездеудің классикалық әдістеріңің бірі – спирттердің тотығуымен танысу;

- Ацетонды изопропил спиртін хромды қоспамен (натрий дихроматы) тотықтырумен алу.

Теориялық бөлім. Ацетон (пропанон-2) – өзіне тән иісі бар түссіз, мөлдір сұйық, сумен барлық қатынаста араласады, органикалық еріткіштерде: этанолда, эфирде, бензолда, хлороформда жақсы ериді. Қайнау температурасы 56,24 0С, тығыздығы (25 0С) 0,7899 г/см3, сыну көрсеткіші (25 0С) 1,3588.

Ацетон көптеген органикалық заттардың (мысалы нитро- және ацетилцелюлоза) еріткіші ретінде кең қолданылады; улылығы төмен болғандықтан тамақ және фармацевтикалық өнеркәсіпте еріткіш ретінде қолданылады; изопрен, кетен және т.б. синтездеу үшін шикізат болып табылады.



Негізгі реакция
3CH3 – CH(OH) – CH3 + Na2Cr2O7*2H2O + 4H2SO4

→ 3CH3 – C(O) – CH3 + Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + 9H2O


Қосымша реакция

СН3СООН + СО2

СН3 – С(О) – СН3

СН3 – С(О) – СООН
Реактивтер: изопропил спирті (ρ = 0,785 г/см3; 12,6 г; 16 мл; 0,21 моль); екісулы натрий бихроматы (20,9 г; 0,07 моль); күкірт қышқылы (ρ = 1,84 г/см3; 15 мл; 27,6 г; 0,28 моль); хромды қоспа үшін дистильденген су (45 мл; 45 г; 2,5 моль); хлорлы кальций (8 г) хлорлы кальцийді еріту үшін дистильденген су (8 мл).

Ыдыс: үшмойынды колба (100, 200 мл); электр араластырғыш; кері тоңазытқыш; тамшылы құйғы; айдауға арналған колба (100 мл); дефлегматор; Вюрц насадкасы; өлшеуіш цилиндрлері (25 мл); стақандар (50 мл); конусты колба (250 мл).

Эксперименталды бөлім:

1) хромды қоспаны дайындау. 50 мл стақанда 20,8 г натрий бихроматын өлшейді, 250 мл конусты колбаға салып, 45 мл суда ерітеді. 15 мл концентрленген күкірт қышқылын өлшейді және араластырып отырып абайлап натрий бихроматы ерітіндісі бар колбаға құяды (ерітіндінің қыздырылуы жүреді!);

2) қондырғыны жинау. (Сурет 8) Үшмойынды колбаны сулы моншаға қояды; орталық мойынына кері тоңазытқышты орналастырады, оның ішіне араластырғышты өткізеді; қалған мойындарына хромды қоспа үшін тамшылы құйғы және реакционды массаның температурасын өлшеуге арналған термометр (араластырғыш айналғанда термометрге тимеуі керек!);


1 – электроплита; 2 – 3 - мойынды реактор; 3 – сулы монша; 4 – термометр; 5 – кері тоңазытқыш; 6 – тамшылы құйғы; 7 – электрараластырғыш
8-сурет – Ацетон синтезіне арналған қондырғы
3) синтездің орындалуы. Колбаға 16 мл изопропил спиртін құяды, су моншасын 50-60 0С (монша температурасы!) дейін қыздырады және қыздыруды өшіреді. Жұмыс істейтін араластырғышта тамшылы құйғыдан хромды қоспаны секундына 1 тамшы жылдамдықпен мөлшерлеуді бастайды. Реакционды массаның температурасын 70-75 0С интервалында ұстау керек. Тотығу реакциясы экзотермиялық, сондықтан реакционды массаның қыздырылуы байқалады. Егер реакция қарқынды жүрсе, онда тотықтырғыштың мөлшерленуін баяулату керек.

Бүкіл хромды қоспаны қосқаннан кейін су моншасының қыздыруын қосып, реакционды қоспаны 10 минуттың ішінде қыздырады. Содан кейін реакционды массаны 50 0С дейін суытады, тамшылы құйғыны жай құйғыға ауыстырады және араластырғанда колбаға 8 мл судағы 8 г хлорлы кальций ерітіндісін құяды.

Реакционды колбаның ішіндегісін дефлегматормен айдау колбасына (Сурет 9) апарып, ацетонды айдайды, фракцияны 55-58 0С интервалында жинайды.

1– электроплита;2 – сулы монша; 3 – айдау колбасы; 4,7 – термометр; 5 – дефлегматор; 6 – Вюрц насадкасы; 8 – штативтер; 9 – Либих тоңазытқышы; 10 – аллонж; 11– қабылдағыш;


9-сурет – Ацетонды айдауға арналған қондырғы


  1. Реакция өнімін анықтау:

а) Реакция өнімін RL3 рефрактометрінде сыну көрсеткішін () өлшеп теңестіреді;

б) Ацетонға натрий нитропруссидімен түсті реакцияны өткізеді.

Ол үшін шыныға 1 тамшы 0,5 % натрий нитропруссидінің сулы ерітіндісін және 1 тамшы ацетонды еңгізеді. Қоспаға 1 тамшы 10 % NaOH ерітіндісін қосқанда бүкіл қоспа біртіндеп қызғылт сары түске өтетін қызыл түске боялады. Сірке қышқылын қосқанда түс шие-қызылға өтеді.

Тәжірибе нәтижелерін өңдеу. Кестеге бастапқы және соңғы өнімдердің физика-химиялық сипаттамаларын, сонымен қатар ацетонның сыну көрсеткіші бойынша берілгендерді жазыңыздар.

Негізгі реакция бойынша ацетонның теориялық шығынын есептеңіздер. Тәжірибе нәтижесінде алынған өнімнің массасымен салыстырыңыздар; ацетонның практикалық шығынын есептеңіздер.

Синтезделген өнімді теңестіру нәтижесі бойынша қорытынды жасаңыздар.
Бақылау сұрақтары
1. С2Н5–СО– С2Н5 и С3Н7–СО– СН3 изомерлі кетондарды қай реакциялар арқылы айыруға болады?

2. Фридель–Крафтс реакциясы арқылы келесі заттарды алыңыздар:

а) ацетофенон;

б) атилфенилкетон;

в) фенил-n-толилкетон.

3. Ацетонды оның изомері болатын пропион альдегидінен қандай реакциялар арқылы айыруға болады?

4. Фосфор (V) хлориді келесі қосылыстармен әрекеттескенде:

а) циклопентанон;

б) бензофенон;

в)ацетофенон;

г) пропил-n-толилкетон қандай заттар түзіледі?

5. Альцетальдегидтің хлормен әрекеттесу реакция теңдеулерін жазыңыздар. Альцетальдегид пен хлордың қатынастары (мольмен) 1:1, 1:2 және 1:3 тең.

6. Келесі заттардан ацетонды алу схемаларын жазыңыздар:

а) этил спирті;

б) пропилен;

в) ацетилен?




12 Лабораториялық жұмыс. Сабынды алу
Жұмыстың мақсаты:

  • Майлардың сілтілік сабындалу әдісімен танысу;

  • Сабынды алу технологиясын зертханалық жағдайда зерттеу.

Теориялық бөлім. «Сабын» деген атаумен белгілі зат – ол жоғарғы майлы қышқылдар тұздарының қоспасы. Сабынның құрылысын R-COOX формуласымен көрсетуге болады, мұндағы R – 10-20 атом көміртегі бар көмірсутекті радикал, ал Х – сілтілік металдың (Na+, К+), аммонийдің (NH4+) немесе органикалық негіздің, мысалы триэтаноламин (ТЭА) N(СН2–СН2–СН3) катионы. Қатты сабынды алу үшін әдетте NaOH қолданылады, ал сұйық сабынды алу үшін КОН, NH4ОН, ТЭА қолданылады.

Сабын карбон қышқылдардың сілтілермен әрекеттесуі немесе майлардың сілтілердің қатысуымен сабындалуы (техникалық әдіс) нәтижесінде алынуы мүмкін.

Майлар – глицерин мен карбон (майлы) қышқылдардың күрделі эфирлері. Негізінен, диглицеридтер мен моноглицеридтер қоспасымен:
CH2 – O – COR CH2 – O – COR
CH – O – COR CH – OH
CH2 – OH CH2 – OH
майлы қышқылдардың триглицеридтері:
CH2 – O – COR
CH – O – COR
CH2 – O – COR
Майлардың құрамына кіретін қышқылдар қаныққан және қанықпаған болуы мүмкін. Олардың ішінде негіздік қышқылдар: стеарин – С17Н35СООН; пальмитин – С15Н31СООН; лаурин – С11Н23СООН; олеин – С17Н33СООН (CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH).

Табиғаты бойынша майлар жануар және өсімдік майлары болып табылады; соңғылары консистенциясы бойынша қатты (кокос, пальма майлары) және сұйық (күнбағыс, зығыр (льняное), мақта және т.б. майлары).

Майларды сілтілермен (NaOH) қыздырғанда құрамында глицерин және майлы қышқылдардың тұздары бар концентрленген ерітінді («сабынды желім») түзіледі. Сабынды қатты түрде алу үшін «сабынды желімге» электролиттің күшті ерітіндісін (ас тұзы) қосады.

Алынатын натрийлі сабынның қасиеттері майдың молекулярлы массасы мен оның қанықпағандық дәрежесіне тәуелді. Майдың молекулярлы массасының өсуімен сабынның қаттылығы және оның терісіне жұмсартатын әсері өседі, бірақ көбіктүзілушілік қабілеті төмендейді.

Иіс сабынға міндетті түрде қатты өсімдік майларын және сабынның қасиеттерін жақсартатын әр түрлі қоспаларды еңгізеді: канифоль – көбіктүзілушікті жақсарту үшін; пластификаторлар (казеин және т.б.) – иілімдігін жақсарту үшін; минералды толтырғыштар (каолин) – қаттылығын көтеру үшін; өсімдік шайғындар (экстракт) (түймедақ шайғыны, прополис және т.б.); бояғыштар; жұпар иісті заттар.

Теріні жұмсарту үшін иіс сабындарға ланолин, глицерин, қаракүзен (норковый) май енгізіледі.

Майлардың сабындалудың жиынтық реакциясы келесі теңдеумен көрсетіледі:
CH2 – O – COR CH2 – OH



CH – O – COR + 3 NaOH = 3 RCOONa + CH – OH

CH2 – O – COR CH2 – OH


Майлардың сабындалуы ақырын жүреді, себебі майлар сілтілер ерітінділерінде ерімейді. Реакционды массада беттік активті зат болып табылатын сабын пайда болғанда майлар эмульгирленеді және сабындалу процестің жылдамдығы өседі.

Майдың сілтідегі ерігіштігін спиртті қосумен көтеруге болады, ол да сабындалу процесін тездетеді – бұл біздің жұмысымызда қолданылады.




Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5


©kzref.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет