TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠKHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊNBÀI PHÚC TRÌNH THỰC TẬPHÓA HỮU CƠ 1Giảng viên hướng dẫn :Phạm Bé NhịSinh viên thực hiên : MSSVTrương Bảo Toàn 2082094Lê Thị Mỹ Tiên 2082093Nguyễn Yến Nhi 2082076Cần Thơ, 2010Thực Tập Hóa Hữu Cơ 1Bài 1XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ VẬT LÝ CỦA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠI. Mục đích:Đánh giá độ tinh khiết của hợp chất hữu cơ qua việc xác định các hằng số vật lýnhư nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, tỷ trọng và chỉ số khúc xạ [chiết suất], độquay cực, II. Sơ đồ tiến hành thí nghiệm và kết quả:1. Đo nhiệt độ nóng chảy:Nhiệt độ nóng chảy của một chất là nhiệt độ mà khi đạt tới ngưỡng đó thì chất chuyển trạng thái từ rắn sang lỏng.Hóa chất cho vào ống mao quản hơ kín đầu đọc kết quả.Chất cần xác định Nhiệt độ bắt đầu nóng chảy 0C Nhiệt độ nóng chảy 0CUrê 129.5 130.8X 112.2 117.5Acid benzoic 121.1 125.52. Đo nhiệt độ sôi:Nhiệt độ sôi của một chất là nhiệt độ ứng với thời điểm tại đó một chất chuyển từ trạng thái lỏng sang tráng thái hơi.Vài giọt chất lỏng cần xác định nhiệt độ sôi ống nghiệm nhỏ cốc thủy tinh có sẵn nước nhúng đầu đo nhiệt độ của máy vào chất cần xác định đọc kết quả.Chất cấn xác định Etanol Aceton Chất lỏng Y Nhiệt độ sôi 0C 85 60 78.33. Đo tỷ khối:Cân tỷ khối rỗng đã được rữa sạch và làm khô: 3.152g.Cân tỷ khối khi có nước: 5.051g.Cân tỷ khối khi có Etanol: 4.637g.Cân tỷ khối khi có glyxerin: 5.205g.Cân tỷ khối khi có chất lỏng Y: 4.785g.2làm khôtán nhuyễnđunnhiệt độ nóng chảymáy xác địnhThực Tập Hóa Hữu Cơ 1Công thức tính tỷ khối tương đối: bnbcmmmmd−−=Trong đó:mc: khối lượng bình và chất nghiên cứu.mb: khối lượng bình rỗng.mn: khối lượng bình và nước.Vậy tỷ khối của các chất là: 1234.637 3.1520.785.051 3.1525.205 3.152d 1.085.051 3.1524.785 3.152d 0.865.051 3.152d−= =−−= =−−= =−4. Xác định chỉ số khúc xạ của chất lỏng:Hai mặt kính khúc xạ kế nhỏ vài giọt chất cần xác định chỉ số khúc xạ xuống phân hai miền sáng tối rõ rệt đọc kết quả.Chỉ số khúc xạ của nước: 1.3315Chỉ số khúc xạ của dầu dừa: 1.4566Thông thường chỉ số khúc xạ được ghi nhận ở 200C, nên ta phải hiệu chỉnhbằng công thức: n20 = nt + 0.00045[t - 20] để ghi nhận nhiệt độ của chất cầnđo.*Từ chỉ số khúc xạ của nước ta suy ra nhiệt độ của nước như sau:n20 = nt + 0.00045[t - 20] ==> 1.333 = 1.3315 + 0.00045[t - 20] ==> t = 23.330C[nt: là chỉ số khúc xạ của nước]3Trong đó:d1: tỷ khối của Etanol so với nước.d2: tỷ khối của glyxerin so với nước.d3: tỷ khối của chất lỏng Y so với nước.lau sạch bằng acetonquan sátThực Tập Hóa Hữu Cơ 1Bài 2CÁC PHƯƠNG PHÂN LẬPVÀ TINH CHẾ HỢP CHẤT HỮU CƠ CHƯNGCẤT ĐƠN: CHƯNG CẤT NƯỚCI. Nguyên tắc chưng cất đơn ở áp suất thường:Chưng cất là phương pháp dùng để tách những chất có nhiệt độ sôi khác nhau.Nhiệt độ sôi là nhiệt độ mà tại đó áp suất hơi của chất lỏng bằng áp suất hơi củakhí quyển. Còn có nghĩa là chuyển lỏng thành hơi, rồi sau đó ngưng tụ hơi thànhlỏng.Các chất có nhiệt độ sôi nhỏ hơn 1500C bền với nhiệt độ, không bị phân hủy ởnhiệt độ sôi, nên có thể chưng cất ở áp suất thường.Nguyên tắc chưng cất ở áp suất thường: Phương pháp này dùng để tách rời một chất lỏng dễ bay hơi ra khỏi một chấtrắn hay chất lỏng, ra khỏi tạp chất lỏng có nhiệt độ sôi cách xa nhau từ 50 -600C. Đối với chất lỏng có nhiệt độ sôi nhỏ hơn 1800C thì hơi được ngưng tụ trongống sinh hàn bằng nước lạnh. Đây là quá trình cho chất lỏng đó bay hơi [sôi] ở áp suất thường. Hơi củachất lỏng được bay qua ống sinh hàn [hệ thống làm lạnh] rồi ngưng tụ lạithành chất lỏng tinh khiết. Truờng hợp chất lỏng có chất bay hơi còn chất khác không bay hơi thì chỉcần chưng cất một lần, với tốc độ 1 - 2 giọt/giây chất lỏng thu được sẽ đạt độtinh khiết cao. Để chưng cất, dùng hệ thống chưng cất có lấp đặt nhiệt kế, sao cho phần trêncủa bầu thủy ngân thấp hơn miệng dưới ống nhánh dẫn hơi của bình cầukhoảng 0,5cm. Chất lỏng trong bình chỉ nên chiếm 2/3 thể tích bình.II. Kết quả đo chiết suất trước và sau khi chưng cất nước hồ, nhiệt độ sôi của nước hồ:Chỉ số khúc xạ của nước trước khi chưng cất: 1.334Chỉ số khúc xạ của nước sau khi chưng cất: 1.332Chỉ số khúc xạ của nước nguyên chất: 1.333Nhiệt độ sôi của nước: 99oCSở dĩ có sự sai lệch giữa nước nguyên chất so với nước sau khi chưng cất là do:nước chưa nguyên chất trong quá trình chưng cất chưa đúng, sai vị trí lấp nhiệtkế, đun quá lửa gây hiện tượng hơi quá nhiệt, hoặc sai số trong quá trình đo chỉsố khúc xạ của nước.4Thực Tập Hóa Hữu Cơ 1Bài 3SỰ KẾT TINH - SỰ THĂNG HOAI. Nguyên tắc lọc thường, lọc nóng, lọc áp suất kém:*Phương pháp lọc: Là phương pháp tách rời một chất rắn không tan ra khỏi mộtchất lỏng hay dung dịch.1. Lọc thường :Lọc thường là phương pháp lọc đơn giản nhất do những chất cần lọc không bịphân hủy trong không khí bền ở nhiệt độ thường, tinh thể không lẫn tạp chất.Dụng cụ gồm: Phễu thuỷ tinh, giấy lọc và cốc đựng nước lọc.Trước khi lọc nên làm ướt giấy lọc với nước cất.Lúc lọc, nên đổ dung dịch vào giấy lọc theo đũa thủy tinh để tránh tinh thể bịphân tán nhiều trên thành giấy lọc.2. Lọc dưới áp suất kém :Lọc dưới áp suất kém là phương pháp để loại những tạp chất còn dính trên chấtcòn sử dụng, bằng cách dùng dung môi lôi kéo dưới áp suất thấp.Phương pháp này được dùng để rút ngắn thời gian lọc.Dụng cụ gồm có: Một phễu bằng sứ [phễu buchner] một bình lọc có vòi và hệthống tạo áp suất kém. Dùng phễu Buchner, ta cho vào phễu một tờ giấy lọc cóđường kính nhỏ hơn đường kính của phễu và trước khi đổ hỗn hợp vào phễu, nêndùng bình xịt nước cất hoặc dung môi [axeton, atanol ] vào giấy dính chặt vàođáy phễu.3. Lọc nóng :Là phương pháp dùng để loại chất không tan và còn lại, phần được sử dụng tiếplà phần dung dịch [sau khi loại bỏ chất không tan]. Để giữ dung dịch còn đủnóng nhằm tránh sự kết dính không xảy ra trong khi lọc, dùng phễu thủy tinh cóđuôi ngắn và dùng giấy lọc xếp trước. Giấy lọc không được ló ra khỏi miệngphễu và cũng được tẩm ướt.II. Những bước căn bản của quá trình kết tinh lại một chất đã kết tinh. Mụcđích yêu cầu và những ưu khuyết điểm của phương pháp này:*Phương pháp kết tinh lại: Là phương pháp dùng để tách các chất rắn ra khỏihỗn hợp của chúng [có thể từ dung dịch bão hòa hay từ trạng thái nóng chảy].Nhưng chủ yếu dựa vào độ hòa tan của chất cần kết tinh trong dung môi ở nhiệtđộ cao. Khi làm nguội dung dịch độ hòa tan giảm, chất cần tinh chế được tách rakhỏi dung dịch.5Thực Tập Hóa Hữu Cơ 11. Phương pháp kết tinh lại gồm các bước sau :Khi phản ứng kết thúc, các sản phẩm thu được thường không tinh khiết mà cólẫn ít nhiều tạp chất. Nếu sản phẩm là chất rắn, có thể tinh chế nó bằng phươngpháp kết tinh lại, nghĩa là hòa tan chất rắn đó trong một dung môi thích hợp rồicho nó kết tinh lại dưới dạng tinh thể. Hòa tan hợp chất trong dung môi thích hợp ở nhiệt độ sôi [thường là nhiệt độsôi của dung môi]. Với lượng chất hòa tan xác định, lúc đầu cho dung môivừa phải, đun sôi sau đó tiếp tục bổ sung thêm dung môi cho đến khi chất rắntan hoàn toàn. Lọc nóng để loại bỏ những tạp chất không tan. Nếu cần, có thể loại bỏ dungmôi trước bằng cách bốc hơi dung môi. Tái tạo hợp chất cần tinh chế bằng cách hạ nhiệt độ xuống thấp. Tách hợp chất cần tinh chế ra khỏi dung môi.2. Mục đích yêu cầu : Dung môi được chọn phải đạt điều kiện sau: Hòa tan tốt chất cần tinh chế khi đun nóng và chất sẽ không tan hoặc ít tankhi dung môi lạnh. Còn tạp chất phải tan nhiều trong dung môi lạnh và khôngtan trong dung môi nóng. Dung môi có nhiệt độ sôi thấp để dễ dàng loại khỏitinh thể. Dung môi không tương tác hóa học với chất cần tinh chế. Tinh thể sau kết tinh phải tương đối tinh khiết. Các tinh thể kết tinh đem lọc, làm khô khi đo nhiệt độ nóng chảy phải gầnbằng với chất tinh khiết.3. Ưu khuyết điểm của phương pháp này : Ưu điểm Thông dụng, đơn giản, phổ biến, là phương pháp có kết tinh sản phẩm từ chấtrắn hay dung dịch bão hòa đều được. Quá trình kết tinh tiến hành lặp đi lặp lại từ 2 - 3 lần hay chỉ một lần là chấtkết tinh đạt được tinh khiết cao. Dễ dàng tiến hành, quá trình kết tinh xảy ra tương đối nhanh. Nhược điểm Trong suốt quá trình kết tinh đòi hỏi phải quan sát kỹ, do dễ gặp một số khókhăn: nước lọc, dịch lọc, màu dung dịch, dung môi, cần phải xử lý ngaymới thu được sản phẩm tinh khiết. Dung môi chọn lựa khó khăn cần chọn lựa kỹ mới đủ điều kiện, hiệu suấtthấp do trong quá trình lọc bị rơi rớt, hay dung môi làm tan một phần nhỏchất tan vào dung dịch.III. Sự thăng hoa. Ứng dụng thăng hoa vào việc tinh chế chất. Ưu và nhượcđiểm của phương pháp:6Thực Tập Hóa Hữu Cơ 11. Sự thăng hoa :Những chất chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái khí mà không qua trạng tháilỏng gọi là sự thăng hoa.2. Áp dụng :Nguyên nhân của thăng hoa là áp suất hơi của chất rắn tăng theo nhiệt độ nên tacó thể đun nóng đến một nhiệt độ mà áp suất hơi của chất rắn bằng áp suất hơibên ngoài thì chất rắn thăng hoa. Áp dung tính chất này người ta có thể tinh chếcác chất có tính thăng hoa như iot, naphtalen, axit benzoic, lưu huỳnh,antraquinon Vì áp suất hơi phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất bên ngoài nên người ta có thểthăng hoa ở áp suất thấp đối với chất có điểm thăng hoa cao.3. Ưu và nhược điểm của phương pháp này :Ưu điểm Phương pháp thăng hoa giúp thu được chất có độ tinh khiết cao.Nhược điểmQuá trình xảy ra chậm và hao phí sản phẩm nhiều, chỉ áp dung cho các chất rắncó áp suất hơi cao khi ở nhiệt độ thường và tính bay hơi của chất rắn cần tinhchế phải khác hơn so với tạp chất.IV. So sánh tonc của acid benzoic trước và sau khi kết tinh lại. Nhiệt độ nóngchảy tonc của acid salicilic và hiệu suất của quá trình:1. So sánh t onc của acid benzoic trước và sau khi kết tinh lại , hiệu suất:Nhiệt độ nóng chảy của acid benzoic trước khi kết tinh lại là 126,5oC. Acidbenzoic bắt đầu nóng chảy đến khi trong suốt có khoảng nhiệt độ từ 123oC –130oC. Ta thấy, trong trường hợp chất không tinh khiết thì acid benzoic bắt đầunóng chảy đến khi trong suốt có một khoảng nhiệt độ. Khoảng này càng lớn,chất càng không tinh khiết.Nhiệt độ nóng chảy của acid benzoic sau khi kết tinh lại là 124,5 oC. Khối lượng acid benzoic ban đầu là 0,5g, sau khi kết tinh lại là 0,35g.Vậy hiệu suất của quá trình là: 0,35100 70%.0,5=2. Nhiệt độ nóng chảy [t onc] của acid salicilic và hiệu suất của quá trình :Nhiệt độ nóng chảy của acid salicilic trước khi thăng hoa là 161,5oC.Nhiệt độ nóng chảy của acid salicilic sau khi thăng hoa là 160oC.Khối lượng của acid salicilic ban đầu là 0,5g, sau khi thăng hoa là 0,207g.Vậy hiệu suất của quá trình là: 0,38100 76%0,5=.7Thực Tập Hóa Hữu Cơ 1Bài 4PHƯƠNG PHÁP CHIẾT XUẤTCHIẾT XUẤT CAFEIN TỪ TRÀI. Nguyên tắc chiết: 1. Chiết chất lỏng :Chiết là quá trình chuyển một chất ở dạng hòa tan hay huyền phù từ pha lỏngnày sang pha lỏng khác. Quá trình chiết kết thúc khi chất dã chiết hết. Kiểm trabằng màu hay sắc ký.*Nguyên tắc chọn dung môi Dung môi phải chọn là dung môi có khả năng hòa tan lớn hơn dung môicũ. Dễ tách ra khi tinh chế lại thành chất tinh khiết không trộn lẫn vào dungmôi cũ. Có sự khác biệt nhiều về tỉ khối so với dung môi cũ. Ít có khả năng tạo nhũ và ít nguy hiểm. Có nhiệt độ sôi thấp vì sau khi chiết ta thường dùng phương pháp chưngcất để tách dung môi ra.2. S ử dụng bình lóng :Trước hết khóa kín bình, đổ dung dịch vào, rồi cho dung môi vào bình đựngdung môi, thường dùng từ 1/5 – 1/3 thể tích dung dịch. Đậy nút, tay phải giữnắp và bình, tay trái giữ khóa bình, lắc nhẹ cẩn thận, đảo ngược nhiều lần. Khilắp áp suất trong bình tăng lên nên thỉnh thoảng mở khóa bình để cân bằng ápsuất với bên ngoài, sau đó đóng khóa lại, tiếp tục lắc. Khi lắc xong, để bình trêngiá, mở nắp đậy chờ dung dịch tách thành hai lớp. Mở khóa bình cho lớp chấtlỏng phía dưới chảy xuống, còn lớp trên được lấy ra bằng cách đổ qua miệngbình.*Chú ý: Nếu sau khi lắc và lắng, nếu không thấy 2 chất lỏng phân riêng ra màtạo nhũ tương lúc này ta thêm dung dịch NaCl bão hòa tinh khiết vào cho đếnkhi tách thành hai lớp chất lỏng.II. Làm khan chất lỏng. Những điểm cần lưu ý:Đây là phương pháp loại nước hoặc dung môi ra khỏi sản phẩm hoặc hóa chấtban đầu.Các chất như P4O10, H2SO4 đặc, CaCl2, MgSO4, Na2SO4 đều là các chất làmkhô mạnh. Người ta còn chia chất làm khô thành 3 loại: Acid như P4O10, H2SO4đặc ; bazơ như KOH, NaOH viên và chất làm khô trung tính: MgSO4,Na2SO4 tùy theo tính chất của đối tượng được làm khô mà người ta chọn chấtlàm khô thích hợp theo nguyên tắc không làm biến chất chất được làm khô về cảtính chất vật lý lẫn hóa học.8Thực Tập Hóa Hữu Cơ 1Chất làm khô phải thỏa mãn các điều kiện sau: Không có tác dụng hóa học với chất lỏng. Có khả năng hút nước mạnh. Không hòa tan trong chất lỏng. Có tác dụng làm khô nhanh.*Chú ý: Cho vào chất lỏng không hút nước một lượng quá lớn chất làm khôdạng rắn vì nếu dùng nhiều sẽ hao hụt chất lỏng, sau đó loại chất làm khô, cóthể dùng dung môi thay chất làm khô.III. Phương pháp loại trừ dung môi bằng máy cô quay: Dùng để tách những chất có nhiệt độ sôi cao dễ bị phân hủy ở nhiệt độ sôi dướiáp suất thường.*Điểm cần chú ý:Khi sử dụng dụng cụ thủy tinh cổ nhám ta phải bôi vasaline để bôi trơn tránhlàm vỡ bình. Khi lắp xong, kiểm tra lại độ kín của hệ thống bằng cách cho máy hoạt động vàso sánh với áp suất thấp đạt được khi hệ thống kín. Sở dĩ ta thu được ethylacetat ở nhiệt độ 40 - 500C là vì theo qui tắc thực hiện cứgiảm áp suất một nữa thì nhiệt độ sôi giảm 150C, mà nhiệt độ sôi của ethylacetatlà khoảng 77,10C.IV. Công thức caffein – Kết quả thực tập:1.Công thức caffein :Công thức phân tử: C4H10O2N4Công thức cấu tạo: NNCH3OH3CCH3NNO2. H iệu suất của quá trình chiết thô :9Thực Tập Hóa Hữu Cơ 1Bài 5PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ SẮC KÝ CỘT1.Nguyên tắc cơ bản của phương pháp sắc ký cột hấp thụ:Dựa vào sự phân bố khác nhau giữa pha tĩnh và pha động để tách các cấu tử hóahọc ra khỏi hỗn hợp. Pha tĩnh là cột nhồi, pha động là dung môi hữu cơ dichuyển ngang qua.2. So sánh 2 kiểu sắc ký hấp phụ và sắc ký phân bố:*Sắc ký phân bố: Pha tĩnh là một lớp chất lỏng thật mỏng được hấp phụ lên bềmặt của một chất mang rắn, trơ. Pha động là chất lỏng [sắc ký phân bố lỏng-lỏng] hoặc chất khí [sắc ký khí]. Trong cả hai trường hợp, sự tách sẽ tùy thuộcnhiều vào dung dịch chất giữa hai pha. Trên thực tế, quá trình này rất phức tạpdo có sự tác động qua lại giữa việc cấu tử được hấp phụ lên chất mang và việctách các cấu tử đó ra trong suốt quá trình sắc ký.*Sắc ký hấp phụ: Pha động thường là chất lỏng và rắn là chất hấp phụ rắn,nhuyễn. Việc tách ở đây dựa vào sự hấp phụ có chọn lọc một số chất nào đó củahỗn hợp lên bề mặt của chất rắn [sắc ký rắn - lỏng: dung dịch trao đổi ion đểtách các hợp chất có tính acid hoặc bazơ như amino acid hoặc amino-phenol].3. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tách:*Tiêu chuẩn đinh lượng cột sắc ký và mẫu chất: Thông thường trọng lượngchất hấp phụ phải nặng gấp 25 - 50 lần trọng lượng mẫu chất cần sắc ký và cộtsắc ký cần có kích cỡ là chiều cao phần chất hấp phụ trong cột sắc ký so vớiđường kính cột sắc ký cần thỏa tỷ lệ chiều cao: đường kính là 8:1.*Cách chọn chất hấp phụ: Lựa chọn chất hấp phụ tùy theo loại mẫu chất cần phân tách bằng sắc kýcột. Cenllulozơ, tinh bột, đường, dùng cho các nguyên liệu có nguồn ngốcthực vật, có chứa các nhóm chức nhạy cảm với các tương tác acid, bazơ. Silicat mangne dùng để tách các chất đường , tinh dầu, Silicagel, alumin, florisil là loại được sử dụng rộng rãi, áp dụng cho cácnhóm chức như: hidrocacbon, alcol, ceton, ester, acid cacboxilic, hợp chấtazo, amin, Các chất hấp phụ thường dùng là alumin, silicagel với kích cỡ hạt gel 70 -290 mesh sẽ giúp cho việc nhồi cột tương đối chặt và đạt được vận tốc giảily vừa phải dưới tác động của sức hút trọng lực.*Chọn dung môi giải ly: Lựa chọn dung môi nào có thể hòa tan được mẫu chất cần sắc ký. Nếu mẫuchất ở dạng dung dịch chẳng hạn dung dịch trích ly từ cây cỏ thì phải làmbay hơi dung dịch này đến khô dưới áp suất thấp rồi hòa tan mẫu trở lại vớimột lượng tối thiểu dung môi ít phân cực nhất nếu có thể được. Dung dịch10Thực Tập Hóa Hữu Cơ 1càng đậm đặc thì sẽ tạo thành một dãy băng sắc mỏng trong cột giúp choquá trình tách ly được hiệu quả. Thường dùng, dung môi kém phân cực nàocó thể hòa tan mẫu thì được chọn làm dung môi để nạp chất hấp phụ vàocột và đây là dung môi đầu tiên của quá trình giải ly. Dung môi dùng để giải ly phải là dung môi tinh khiết, nếu không phảichưng cất lại trước khi sử dụng, đặc biệt là các dung môi hidrocacbon làloại dễ cho nhiều cặn hơn các loại dung môi khác. Thường ta bắt đầu bằng dung môi không phân cực để loại một cách tươngđối các hợp chất không phân cực ra khỏi cột và kế đó dung môi giải ly sẽđược tăng dần độ phân cực để đuổi các hợp chất có tính phân cực hơn.Muốn thay đổi một dung môi có tính phân cực hơn thì phải thay đổi từ từbằng cách cho thêm vào mỗi lần vài phần trăm một lượng dung môi có tínhphân cực hơn vào dung môi đang giải ly, tăng từ từ đến khi đạt được nồngđộ mong muốn.*Vận tốc giải ly: Lượng thời gian để mẫu chất cần phân tích trong sắc ký cột đạt được sự cânbằng giữa pha động và pha tĩnh - nhờ đó các chất khác nhau trong hỗn hợpmới có thể tách riêng, phụ thuộc vào vận tốc giải ly. Vận tốc giải ly quá nhanh, các dung dịch chất trong hỗn hợp chưa có đủthời gian để tạo cân bằng với chất hấp phụ thì chúng đi ngang cột. Vận tốc giải ly chậm hoặc quá nhanh thì việc tách các chất ra khỏi hỗn hợpđều rất khó. Đa số trường hợp, vận tốc giải ly nằm trong khoảng 5-50giọt/phút.4. Phương pháp nhồi cột nạp mẫu:*Phương pháp nhồi cột:Đặt một lớp bông gòn dày 2-3 mm dưới đáy cột để giữ cho chất hấp phụ khôngtuộc ra khỏi cột. Cho một dung môi không phân cực vào cột, chuẩn bị chất hấpphụ để nạp cột theo hai phương pháp: Phương pháp sệt: Chất hấp phụ được nạp vào cột ở dạng sệt. Phương pháp khô: Cột được đổ đầy dung môi, vừa cho dung môi chảy rachầm chậm bên dưới vừa cho từng ít một chất hấp phụ vào cột đến khi đạtchiều cao cần thiết thì ngừng.*Phương pháp nạp mẫu vào đầu cột: Mở khóa cột để hạ mực dung môi sát vớimực chất hấp phụ, khóa cột lại, cho dung dịch mẫu vào, mở khóa để hạ mứcdung dịch mẫu gần sát với mặt thoáng chất hấp phụ. Cho dung môi vào cột đểtiến hành giải ly.*Thử tính phân cực tăng dần của một số dung môi thường dùng: Ester dầuhỏa, hexan, ciclohexan, cacbo tetraclorur, diclorometan, clorofrom, eter diethyl,etyl acetat, aceton,pyridin,propanol, metanol, nước, acid acetic.5. Ứng dụng của phương pháp sắc ký cột:Sắc ký cột là một phương pháp hiện đại, tinh vi để tách các cấu tử hóa học rakhỏi hỗn hợp của chúng. Nếu lựa chọn đúng các điều kiện [chất hấp phụ, dung11Thực Tập Hóa Hữu Cơ 1môi giải ly, kích thước cột, ] ta có thể tách hầu hết các chất của bất kỳ một hỗnhợp nào. Chẳng hạn, ta có thể tách riêng các sắc tố màu của lá xanh từ dịch chiếtban đầu.Kết quả thực nghiệm: Sắc tố β-caroten màu vàng sẽ di chuyển nhanh ra khỏicột trước. Sau khi dãy màu vàng ra khỏi cột thay hệ dung môi ta sẽ thấy dãymàu xanh lục bắt đầu di chuyển xuống cột. kết quả ta thu được sắc tố β-carotenmàu vàng và chlorophil màu xanh lục.6. Công thức phân tử của β-caroten:CH3H3CCH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3Lúc đầu ta dùng dung môi eter dầu hỏa để giải ly thì ta thu được sắc tố β-caroten màu vàng. Sau khi dãy màu vàng đã ra khỏi cột thì thay hệ dung môiđang dùng bằng hệ eter dầu hỏa-acetat etyl 7:3 thì thu được sắc tố chlorophilmàu lục. Với các dung môi giải ly trên cho thấy sắc tố β-caroten là một chấtkhông phân cực. Hợp chất không phân cực sẽ di chuyển nhanh hơn và được giảily ra khỏi cột trước, chất phân cực di chuyển chậm hơn. Vì vậy ta thu đượcchlorophil sau β-caroten.Chlorophyl a: C55H72O5N4Mg. Chlorophyl b: C55H70O6N4Mg12Thực Tập Hóa Hữu Cơ 1Bài 6ĐỊNH TÍNH CÁC NHÓM CHỨC ALCOL, PHENOL,ALDEHYDE, CETON, ACID, ESTERI. Các loại thuốc thử: 1. Điều chế thuốc thử Lucas :Hóa chất điều chế: dung dịch HCl đậm đặc, muối ZnCl2 khan.Ứng dụng: thuốc thử dùng để phân biệt rượu bậc 1, bậc 2, bậc 3.Bậc 1: ở điều kiện thường không phản ứng, dung dịch trong suốt.Bậc 2: ở nhiệt độ thường phản ứng chậm Bậc 3: ở nghiệt độ thường phản ứng nhanh, sau đó dung dịch đục.Ví dụ: CH OHH3CCH3CH ClH3CCH3+ HCl+ H2O+ HClC CH3OHH3CCH3C CH3H3CCH3Cl H2O + + HCl CH2CH2OHH3CCH2CH2Cl + H2OH3C 2. Điều chế thuốc thử Fehling :Hóa chất điều chế: dung dịch CuSO4, muối K - Na tactrate trong môi trườngkiềm mạnh.Ứng dụng: dùng để định lượng hoặc định tính các aldehyde, glucozo trong máu,trong thực phẩm, dược phẩm.Ví dụ: COOKCHOCHOCOONaCuCOONaOCHCOOK+ RCHO + 2H2O RCOOH + Cu2O + 4 COOKCHOHCHOHCOONaOCHHH 23. Thuốc thử Tollens :13HClđđHClđđZnCl2ZnCl2ZnCl2HClđđ t0Thực Tập Hóa Hữu Cơ 1Hóa chất ứng dụng: 2ml dd AgNO3 2% + 2 giọt dd NaOH 10%. Sau đó vừa lắcvừa nhỏ từ từ từng giọt dd NH4OH 2 -3% đến khi kết tủa AgOH vừa biến mất.Thuốc thử dùng để định tính hoặc định lượng các aldehyde, dùng để phân biệtaldehyde với ceton.Ví dụ: HCHO + [Ag[NH3]2OH] HCOONH4 + 2Ag + NH3 + H2O II. Môi trường của thuốc thử Lucas và Tollens:Trong các phản ứng với thuốc thử Lucas, alcol thể hiện tính bazơ do alcol cótính acid yếu. Do thuốc thử Lucas là hỗn hợp HCl đậm đặc với ZnCl2 khan làmtăng khả năng phản ứng của alcol với HCl đối với rượu bậc 2 và 3.Rửa ống nghiệm trước bằng dung dịch NaOH trước khi tiến hành thí nghiệm vớithuốc thử Tollens trong quá trình thực hiện phản ứng tráng gương: Vì thuốc thửTollen AgNO3 trong NH4OH có tính oxi hóa yếu, do đó nó chỉ tác dụng với chấtcó tính khử mạnh như: Aldehyde và phản ứng được thực hiện trong môi trườngkiềm tạo phức [Ag[NH3]2]OH, mặt khác dùng NaOH là để rửa ống nghiệm sạchmà không làm ảnh hưởng đến tính năng của thuốc thử.HCHO + [Ag[NH3]2OH] HCOONH4 + 2Ag + NH3 + H2OPhản ứng giữa alcol đa chức với Cu[OH]2 cần có môi trường kiềm vì Polyalcolcó tính acid do ảnh hưởng qua lại giữa hai nhóm -OH kế cận nhau chúng có thểtác dụng với một số hidroxit kim loại tạo phức màu xanh thẫm đặc trưng. CH2OHCHOHCH2OH2+ Cu[OH]2 CH2OCHOCH2OHCuHOCHCH2OHHOCH2+ 2H2ODung dịch Fehling với đồng là phức của Cu2+ với muối của Na - K tactrate. Cácaldehyde có thể khử Cu2+. Dùng Fehling tốt hơn Cu[OH]2 vì Cu2+ trong Cu[OH]2không tồn tại ở dạng ion tự do mà tồn tại trong tủa, do đó aldehyde khó khửhơn.III. Định tính Phenol:Phenol có phản ứng màu đặc trưng với FeCl3 tạo thành hợp chất kiểu ROFeCl2,các hợp chất này cho ion nhuộm ROFe2+, phương trình:6ArOH + FeCl3 [Fe[OAr]6]3- + 6H+ + 3Cl- Phản ứng Phenol với FeCl3 cho màu tím. Nếu thêm tiếp C2H5OH phản ứng trởnên nhạy hơn. Nhưng nếu thêm HCl 2N vào thì trở nên mất màu và quan sát14Thực Tập Hóa Hữu Cơ 1thấy có kết tủa trắng xuất hiện, do lúc này nồng độ HCl tăng lên cân bằng 1 dịchchuyển theo chiều ngược lại.IV. Định tính aceton:Các aldehyde và ceton đều ngưng tụ với 2,4-dinitrophenylhidrazin tạo thành2,4-dinitrophenylhidrazol tương ứng và được tách ra dưới dạng vàng sáng hoặcđỏ, ít tan trong nước. Chúng là chất dễ kết tinh và có nhiệt độ nóng chảy xácđịnh.+R C OR'NHH2NNO2NO2NHNNO2NO2CR'RCho aceton vào dung dịch NaHCO3 ta thấy tinh thể rắn sẽ tách ra. Do tạo phảnứng:C CH3H3COC SO3NaH3COHCH3 NaHSO3 +Cho aceton tác dụng với I2/KI và NaOH: Quan sát ta thấy kết tủa màu vàng xuấthiện do xảy ra phản ứng:I2 + NaOH HIO + NaIHIO + NaOH NaOI + H2OC CH3H3CO 3NaOI +C CI3H3CO 3NaOH+C CI3H3CO NaOH +C ONaH3COCHI3+Từ kết quả thực nghiệm ta thấy có thể phân biệt aceton và diphenyl ceton bằngphản ứng I2/KI và NaOH do tạo kết tủa màu vàng.V. Ester và phản ứng của nó:Khi cho acid acetic tác dụng với NaHCO3 ta thấy xuất hiện sủi bột khí do xảy raphản ứng:CH3COOH + NaHCO3 CH3COONa + H2O + CO215 vàngThực Tập Hóa Hữu Cơ 1Những hóa chất để điều chế ethyl acetat là CH3COOH, C2H5OH, acid vô cơ sauphản ứng ta ngửi mùi dứa. Cơ chế phản ứng:+ H+C OHH3CO H+C OHH3C+OHC2H5OHO+CHH5C2OHOHH3CCOC2H5O+H2H3COHC+OC2H5H3COHCOOC2H5H3CKhi cho NH2OH.HCl vào ethylacetat rồi trung hòa bằng NaOH loãng ta thấy cóhiện tượng tách lớp. Làm nguội và acid hóa bằng vài giọt FeCl3 có hiện tượngxuất hiện phức màu đỏ máu. Do xảy ra các phản ứng:CH3COOC2H5 + NH2OH CH3CONHOH + C2H5OHCH3CONHOH + FeCl3 [CH3CONHO-]3Fe + 3HClVI. Điều chế xà phòng:Dầu dừa là ester của glixerin và acid béo cao [acid stearic, palmitic, oleic, ].Khi thủy phân dầu dừa bởi dung dịch NaOH ta thu được glixerin và muối củaacid béo gọi là xà phòng.CH2COOR1CHCOOR2CH2COOR3ddNaOHCH2OHCHOHCH2OH+ R1COONaR2COONaR3COONa t0Khi cho dung dịch lỏng sau phản ứng xà phòng ta phản ứng với Cu[OH]2 thấyxuất hiện phức màu xanh thẫm đặc trưng. Do phản ứng:CH2OHCHOHCH2OH2+ Cu[OH]2 CH2OCHOCH2OHCuHOCHCH2OHHOCH2+ 2H2OKhi cho xà phòng mới điều chế vào nước cất đun nóng ta thấy xà phòng tan rahết. Sau đó cho CaCl2 vào quan sát ta thấy kết tủa trắng vón lại do xảy ra phảnứng:16Thực Tập Hóa Hữu Cơ 1RCOONa + H2O t0 RCOOH + NaOH [1]RCOOH + CaCl2 [RCOO]2Ca + 2HCl [2]2Xà phòng mất hoạt tính trong nước cứng là do trong nước cứng có ion Ca2+ vàMg2+ sẽ tác dụng với muối của acid béo phản ứng tương tự như [1],[2].17