Содержание
10 класс. Химия. Жиры. Строение, химические свойства, функции в организме. Примеры задач по химии сложных эфиров и жиров — Примеры задач по химии сложных эфиров и жиров
Комментарии преподавателя
Задача 1
Условие задачи.
Какие исходные кислоты и спирты необходимо взять для синтеза сложных эфиров этилбензоата (с запахом мяты) и бензилацетата (с запахом жасмина)?
Решение
1. Вспомните, как образуется название сложного эфира.
Ответ: сначала указывают название радикала – остатка от спирта, а затем название кислотного остатка.
2. Определим исходные вещества для синтеза этилбензоата и бензилацетата.
«Этил» – остаток этилового спирта, «бензоат» – остаток бензойной кислоты. Следовательно, этилбензоат образуется из бензойной кислоты и этилового спирта. «Бензил» – остаток бензилового спирта, «ацетат» – остаток уксусной кислоты.
Формулы сложных эфиров представлены на рисунке 1.
Рис. 1. Формулы и исходные вещества для синтеза этилбензоата и бензилацетата
Приведенные сложные эфиры между собой являются изомерами, их состав соответствует формуле С9Н10О2 (Рис. 2).
Рис. 2. Изомерные сложные эфиры
Задача 2
Условие задачи
При гидролизе сложного эфира, молярная масса которого равна 130 г/моль, образуются кислота А и спирт Б. Определите строение эфира, если: а)серебряная соль кислоты А содержит 59,66 % серебра, б) спирт Б не окисляется дихроматом калия.
Решение
1. Предположим, что кислота, образующая сложный эфир, одноосновна. Но если задача не будет решена таким образом, то придется рассматривать случаи двух-, трехосновной кислот и так далее.
2. Запишем формулу серебряной соли и рассчитаем молярную массу углеводородного радикала R в кислоте.
RCOOAg – формула серебряной соли кислоты А.
Зная молярные массы серебра, углерода и кислорода, выразим молярную массу RCOOAg:
Известно, что серебро составляет 59,66 % от массы всей соли. Составим пропорцию:
59,66 % – 108 г/моль
100 % – (M(R) + 152) г/моль
Произведем соответствующие вычисления и найдем молярную массу R:
Такая молярная масса соответствует радикалу этилу – С2Н5. Следовательно, кислота, образующая сложный эфир, – пропановая. Тогда, общая формула эфира – С2Н5СООR.
Зная молярную массу эфира С2Н5СООR, можно найти молярную массу радикала R:
Молярной массе 57 г/моль соответствуют 4 изомерных радикала (Рис. 3).
Рис. 3. Изомеры состава -С4Н9
В условии задачи сказано, что спирт Б не окисляется дихроматом калия, следовательно, этот спирт является третичным.
Таким образом, исходный сложный эфир образован пропановой кислотой и третбутиловым спиртом:
Задача 3
Условие задачи
Растительное масло массой 17,56 г нагрели с 3,36 г гидроксида калия до полного исчезновения масляного слоя. При действии избытка бромной воды на полученный после гидролиза раствор образуется только одно тетрабромпроизводное.
Установите возможную формулу жира.
Решение
Запишем в общем виде уравнение гидролиза жира:
На 1 моль жира при гидролизе приходится 3 моль гидроксида калия.
Найдем количество вещества гидроксида калия и жира (количество жира втрое меньше):
Зная количество и массу жира, можно найти его молярную массу:
На три углеводородных радикала R кислот приходится 705 г/моль:
Зная, что тетрабромпроизводное получено только одно, можно сделать вывод, что все кислотные остатки одинаковы и содержат по 2 двойные связи. Тогда получаем, что в каждом радикале содержится 17 атомов углерода, это радикал линолевой кислоты:
Возможная формула жира представлена на рисунке 4.
Рис. 4. Формула жира
Источники
http://www. youtube.com/watch?v=YIjmD7bjGoc
источник конспекта — http://www.youtube.com/watch?v=UeImnRPGZqg
Получение сложных эфиров и эфирных масел
Актуальность Сложные эфиры и эфирные масла широко используются в практической деятельности человека, но получение их — процесс дорогостоящий. Поэтому зная способы их получения, свойства, биологическое воздействие, можно найти более дешевые способы получения эфиров, находить новые сферы их применения.
Цель: Поиск дешевых методов получения сложных эфиров, выделения эфирных масел из растений и химических реактивов.
Гипотеза: Возможно, полученные в школьной лаборатории и в домашних условиях сложные эфиры и эфирные масла можно использовать для создания духов и в качестве лекарственных средств.
Новизна: Изготовление модели установки для выделения эфирных масел в домашних условиях, поиск дешевых методов получения эфирных масел.
Объект исследования: сложные эфиры и эфирные масла.
Методы исследования. При проведении исследовательской работы использовались: поисково-аналитический метод и известные методы органического синтеза сложных эфиров-этерификация, методы экстракции эфирных масел из растительного сырья, моделирование. Ароматическая композиция создавалась с использованием полученных сложных эфиров и эфирных масел
Результаты
-
Изучены методы получения сложных эфиров: в промышленности [8], в лаборатории [6], [4], извлечением из растений [1], [2], [3], [5], [9].
Получение эфиров в промышленных масштабах мы изучали во время экскурсии в Амзинский лесокомбинат (рис.1).
Рис. 1. Цех по производству этилацетата
Рис. 2. Схема установки получения этилацетата
Получение эфира в промышленности очень сложный процесс. Мы выяснили, что химическая реакция происходит в реакторе (куб-этерефикатор), обогреваемом через змеевики. Реакционная смесь (СН3СООН, С2Н5ОН, катализатор серная кислота(конц.) перед попаданием в куб разогревается, только затем поступает в него. Куб нагревает смесь с помощью змеевика (нагревание происходит паром), образуется дистиллят — пары реакционной смеси. Дистиллят охлаждается и поступает во флорентину, где он расслаивается на эфир-сырец и водно-эфирно-спиртовый слой, идущий на регенерацию.
Этилацетат-сырец проходит несколько стадий очисток: промывка, нейтрализация раствором соды, сушка. Сухой эфир направляют на ректификацию. После ректификации эфир охлаждается и поступает в цистерны (баки) — готовый товарный продукт, содержание в нем эфира должно быть не менее 90–97 % и должна отсутствовать вода [8].
-
Получены методом этерификации [6], [4] 5 сложных эфиров уксусной кислоты: этилацетат, изоамилацетат, изобутилацетат, метилацетат, бутилацетат.
Рис. 3. Синтез сложных эфиров методом этерификации
Рис. 4. Синтезированные сложные эфиры
Таблица 1
Синтезированные сложные эфиры
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-
Выделены эфирные масла из различных частей растений методом перегонки с водяным паром [6], экстракции спиртом [7], [9], [11], [19], и получены настоянные масла [12], [13], [14], [15], [16], [18].
Подобрали растительное сырье со специфическими запахами и возможно, по литературным данным, содержащие эфирные масла [17].
Собрали прибор. В 1-ю колбу наливали воду и кипелки для равномерного нагревания смеси, во 2-ю растительное сырье и воду. Полученный эфир пропускается через холодильник и собирается в капельной воронке. В результате, методом перегонки с водяным паром получены эфирные масла: мяты перечной, корицы, тмина, ванилина.
Рис. 5. Выделение эфирных масел методом перегонки с водяным паром
Рис. 6. Полученные эфиры
Экстракционные методы рекомендуют применять в тех случаях, когда извлекаемые душистые вещества термически малостойкие и не выдерживают даже температур перегонки с водяным паром [11]. Взяли фрукты, обладающие специфическими ароматами: лимон, апельсин, мандарин, банан, киви. Отделили кожуру фруктов, залили спиртом, выстояли в холодильнике в течении 2-х недель, затем отфильтровали полученные вытяжки.
Таблица 2
Свойства спиртовых вытяжек
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Собранное растительное сырье: трава чистотела, зверобоя, корни одуванчика, листья подорожника, хвоя пихты, цветы ромашки, плоды облепихи, также измельчались при помощи ножниц и заливались спиртом [10]. Настаивали в холодильнике в течении 2-х недель. Затем все отфильтровывали через слой марли.
Таблица 3
Свойства спиртовых вытяжек лекарственных растений
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Спиртовые вытяжки все имеют приятный внешний вид, без налетов. Однако т. к. настойка одуванчика имеет неприятный запах, его в качестве компонента для добавления к ароматической композиции использовать нельзя.
Настоянные масла отличаются от эфирных масел и по качеству, и по методу получения. Этот метод использовался в течение сотен лет, еще задолго до того, как были изобретены методы извлечения эфирных масел из растений. В странах Востока и Средиземноморья горшки просто оставляли на солнце до завершения процесса, но в странах с более прохладным климатом понадобится источник тепла. Иногда флягу с маслом ставят в поддон с водой и нагревают ее, но в этом случае масло получается не такое хорошее, как при медленном настаивании [15]. Приготовили настоянные масла из плодов облепихи, цветов ромашки, листьев подорожника, хвои пихты, корня репейника, травы чистотела, зверобоя.
Рис. 7. Извлечение эфиров из растений экстракционным методом
Рис. 8. Полученные вытяжки
-
Изготовлена установка для выделения эфирных масел в домашних условиях.
Модель установки для получения эфира в домашних условиях была создана на основе прибора для выделения эфирных масел. Получали эфир на обычной газовой плите, нагревая баночки с веществами на водяной бане, в качестве холодильника использовали кастрюлю со снегом. Выделили около 4 мл эфира из гвоздики
Рис. 9. Извлечение эфирных масел в домашних условиях
Рис. 10. Выделенный эфир из корицы
-
Созданы 4 ароматические композиции с применением полученных эфиров.
На основе полученных вытяжек из растительного сырья и синтезированных сложных эфиров, путем различных комбинаций, создали ароматические композиции ([12].
Рис. 11. Получение ароматических композиций
Рис. 12. Полученные ароматические композиции
-
Изучены физико-химические свойства некоторых сложных эфиров. -
Выявлено, что эфирное масло пихты обладает антимикробным действием, этилацетат губительно воздействует на биологические объекты.
Заключение: Рассмотренные методы извлечения эфирных масел просты и не требуют дорогостоящего оборудования. Любому человеку, имеющему доступ к свежим растениям или цветам, можно приготовить их даже в домашних условиях. Выделенные композиции из растительных вытяжек безопасны для организма человека.
Полученные композиции из синтетических эфиров требуют продолжения исследований медицинского характера.
Направление использования результатов проекта: Полученные вытяжки из лекарственных растений могут быть использованы в качестве медицинских препаратов для
наружного использования, в качестве косметических средств, ароматические композиции — для изготовления мыла, духов, ароматизации воздуха в помещении.
Литература:
-
Войткевич С. А. 865 душистых веществ для парфюмерии и бытовой химии. М.: Пищ. Пром-сть, 1994. -
Войткевич С. А. Эфирные масла для парфюмерии и ароматерапии. М.: Пищ. Промыш., 2001. -
Войткевич С. А., Хейфич Л. А. От древних благовоний до современной парфюмерии и косметики. М.: Пищ. Пром-сть, 1997. -
Голодников Г.В. Практические работы по органическому синтезу. Л.: ЛГУ, 1966г. 373
-
Г. М. Свиридоновы «Растения и здоровье лечебные и пищевые свойства», М. Профиздат, 1992г-272с.
6. Гроссе Э., Вайсмантель X. Химия для любознательных. Основы химии и занимательные опыты
-
Е. В. Кучеров, Д. Н. Лазарева «Целебные растения и их применение». Уфа.1993.288с. -
Л. В. Гордон, С. О. Скворцов, В. И. Лисов «Технология и оборудование лесохимических производств» М. «Лесная промышленность», 1988г. -
Попов А. В. «Лесные целебные растения», М. «Экология»,1992г.160с -
Солдатенков А. Т., Колядина Н. М., Ле Туан Ань и др. Основы органической химии душистых веществ для прикладной эстетики и ароматерапии. -
Энциклопедия ароматов Автор: Захаренкова В. И. Издательство: Природа и человек 2000г., с.304 -
alhimik.ru› Душистые эфиры
13. Как приготовить репейное масло в домашних условиях | Аптека… aptekapodnogami.ru›)
14. Масла, настоянные в домашних условиях. Приготовление. Применение | Форум izbushka.com› Масла
-
Настоянные ароматические масла в домашних условиях http://medpravila. info/topics/42994293104/Nastoyan…ie-masla-v-domashnih-usloviyah
16. Приготовление эфирных масел inflora.ru›
17. www.narmed.ru Характеристика различных эфирных масел Ароматерапия… nedug.ru› Библиотека
18. Приготовление эфирных масел в домашних условиях. Обсуждение… liveinternet.ru›Записи›post269698784
-
Травень В. Ф. Органическая химия: В 2т. М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. project.1september.ru›works.
Физические и химические свойства эфиров
Органические химические вещества, такие как спирт, фенол и эфир, широко используются как в быту, так и в промышленности. Духи, дезинфицирующие средства и топливо — все это примеры этих товаров, которые по-разному используются в нашей повседневной жизни.
Что такое эфиры?
Эфиры представляют собой форму органической молекулы, в которой один атом кислорода соединяет две углеводородные группы (алкильные или арильные). Он представлен с помощью формулы R-O-R’.
В формуле R’ углеводородная группа может быть такой же или отличной от R.
Простые эфиры образуются при замене атома водорода гидроксильной группы в спиртах на алкильную или арильную группу.
Например-
Кислород и углерод в связи C-O-C гибридизованы sp 3 . Отталкивание двух неподеленных пар (lp) на атоме кислорода вызывает искривленную форму. Наличие объемных групп на обоих концах атома кислорода, а также отталкивание bp-bp, приводящее к валентному углу CO около 111,7, создают стерический барьер.
Классификация простых эфиров
Простые эфиры делятся на два типа в зависимости от групп у R и R’:
- Простые эфиры или симметричные эфиры: Эти простые эфиры имеют одинаковую алкильную группу на обоих концах атома кислорода . Например,
- Смешанные эфиры или асимметричные эфиры: Эти эфиры состоят из разных алкильных групп на обоих концах атома кислорода. Например,
Этиловый метиловый эфир
Метилфениловый эфир
Физические свойства простых эфиров
Физические характеристики простых эфиров следующие:
- Физическое состояние: Другие ингредиенты представляют собой летучие жидкости без запаха метоксиметана, а метоксиметан представляет собой летучие жидкости без запаха.
. К низшим гомологам относятся бесцветные, приятно пахнущие летучие жидкости с характерным запахом эфира.
- Полярная природа эфира: Эфиры имеют полярный характер. Причиной этого является разница в электроотрицательности между атомами кислорода и углерода. Атом кислорода подталкивает общую пару электронов ближе к себе из-за разницы в электроотрицательности, что приводит к частичному отрицательному заряду атома кислорода и частичному положительному заряду атома углерода. Две полярные связи С—О в эфире наклонены друг к другу под углом 111,7°. В результате два диполя не компенсируются, что приводит к чистому дипольному моменту. т. е. в эфире дипольный момент (μ) ≠ 0. Эфиры более полярны, чем алкены, но не так полярны, как спирты, сложные эфиры или амиды с аналогичной структурой.
- Водородная связь эфира: Атом водорода не связан напрямую с атомом кислорода в эфирах. В результате эфиры не содержат водородных связей между молекулами. С другой стороны, простые эфиры используются только для принятия водородных связей.
Водородная связь с молекулами воды возможна, потому что атомы кислорода имеют две неподеленные пары электронов.
По сравнению с линейными алифатическими эфирами циклические эфиры, такие как тетрагидрофуран и 1,4-диоксан, смешиваются с водой из-за более открытого атома кислорода для образования водородной связи.
- Температура кипения эфира: Поскольку эфиры не образуют внутримолекулярных водородных связей, их температура кипения ниже, чем у изомерных спиртов, но ближе к температуре кипения алканов той же массы. Хотя оба вещества имеют одинаковую химическую формулу C 2 H 6 O, температура кипения метоксиметана (CH 3 OCH 3 ) ниже, чем у этанола (CH 3 CH 2 OH). ).
- Растворимость эфира: Эфиры, содержащие до трех атомов углерода, смешиваются с водой. Это связано с тем, что меньшие эфиры легче образуют водородные связи с молекулами воды.
Эфиры состоят из двух типов молекул: неполярной гидрофобной углеводородной цепи и полярного гидрофильного кислородного конца. Растворимость эфира в воде уменьшается по мере увеличения размера алкильной группы. Это связано с неполярной природой углеводородного компонента, препятствующего образованию водородных связей с полярными молекулами воды. Органические растворители, такие как спирты, бензол и ацетон, относительно растворимы в эфирах. Диэтиловый эфир и н-бутиловый спирт, например, растворимы в воде в одинаковой степени. Потому что эфир образует водородную связь с водой так же, как это делает спирт.
- Кислотность: Вода, эфиры и спирты имеют одинаковые кислородные связи. Поскольку кислород более электроотрицателен, чем углерод, альфа-альфа атомов водорода по сравнению с эфирами в простых углеводородах более кислая. Они гораздо менее кислые, чем альфа-карбонильные группы водорода (например, в кетонах или альдегидах).
- Эфиры легче воды.
Химические свойства эфиров
- Эфиры представляют собой бесцветные, приятно пахнущие, чрезвычайно летучие и горючие жидкости.
Эфиры плохо растворимы в воде из-за Н-связей и гидрофобных алкильных или арильных групп.
- Внутри себя простые эфиры не имеют водородных связей. В результате их температуры кипения значительно ниже, чем температуры кипения эквивалентных спиртов.
- Пары диэтилового эфира используются в качестве анестетика, поскольку при вдыхании они вызывают потерю сознания.
- Поскольку валентный угол C–O–C простых эфиров составляет около 110 ∘ , дипольные моменты двух связей C–O не компенсируются. В результате эфиры полярны, но их полярность слабая (для диэтилового эфира =1,18D).
- Реакционная способность простых эфиров ниже, чем у сложных функциональных групп. На них не действуют активные металлы, сильные основания, восстановители и окислители. Наличие алкильной группы, неподеленной пары электронов у атома кислорода и разрыв связи С-О придают простым эфирам их химические характеристики.
Реакции, обусловленные алкильной группой
- Горение: Эфиры чрезвычайно горючи, и при контакте с воздухом они образуют углекислый газ и воду.
C 2 H 5 OC 2 H 5 + 6O 2 → 4CO 2 + 5H 2 O 9003 + 5H 2 O 9003 + 5H 2 O 9003
- + 5H 2 O 9003 + 5H 2 O 9003 + 5H 2 O
- + 5H 2 O OF + 5H 2 O . процесс замещения хлором или бромом в отсутствие солнечного света, приводящий к а-галогенированным эфирам.
Все атомы водорода в эфирах замещаются в присутствии солнечного света.
Реакция на эфирный кислород
- Образование перекиси: Когда эфир вступает в контакт с атмосферным кислородом в присутствии солнечного света, он взаимодействует с кислородом с образованием перекиси эфира из-за присутствия неподеленной пары электронов в эфирном кислороде.
При нагревании перекись эфира очень нестабильна и сильно взрывается, вызывая серьезные аварии. В результате кипячение пробы эфира, выдержанной длительное время, опасно.
- Образование солей оксония: Поскольку простые эфиры могут действовать как слабые основания Льюиса, они могут образовывать соли оксония при растворении в холодных сильных минеральных кислотах, таких как соляная или серная кислота.
Реакции в ароматических эфирах
- Галогенирование: В бензольном кольце фенилалкиловые эфиры подвергаются нормальному галогенированию. Даже в отсутствие катализатора бромида железа (III) анизол проводит бромирование бромом в этановой кислоте. Метоксигруппа активирует бензольное кольцо, что приводит к этой реакции. Пара-изомер получается в качестве основного продукта 90% времени.
- Реакция Фриделя-Крафтса: Процесс Фриделя-Крафтса включает добавление алкильных и ацильных групп в орто- и пара-положениях в анизоле посредством реакций с алкилгалогенидом и ацилгалогенидом в присутствии безводного хлорида алюминия (a кислота Льюиса) в качестве катализатора.
- Нитрование: Орто- и пара-нитроанизолы образуются при взаимодействии анизола с сильными серной и азотной кислотами.
Использование эфиров
- Эфир является растворителем для растворения масла, смолы, бензина, камеди и других материалов.
- Благодаря своей практически инертной природе и высокой растворяющей способности они также используются в качестве реакционных сред для ряда процедур, таких как синтез реактива Гриньяра, реакция Вюрца и т.д.
- Также действует как местный анестетик.
- Также используется для поддержания прохлады.
Примеры вопросов
Вопрос 1: Какова классификация эфира?
Ответ:
Эфиры делятся на две категории в зависимости от наличия углеводородной (арильной или алкильной) цепи на обоих концах атома кислорода: простые или симметричные эфиры и смешанные или асимметричные эфиры.
- Простые или симметричные эфиры образуются, когда углеводородная (арильная или алкильная) цепь, присутствующая на обоих концах атома кислорода, одинакова. СН 3 ОЧ 3 является примером.
- Смешанные или асимметричные эфиры образуются, когда углеводородная (арильная или алкильная) цепь, присутствующая на обоих концах атома кислорода, различна. -CH 3 OC 2 H 5 пример.
Вопрос 2. Почему эфиры растворимы в воде?
Ответ:
Две алкильные группы (R–O–R′) присоединены к концам атома кислорода в эфирах. Из-за своей высокой электроотрицательности кислород ведет себя как акцептор водородной связи и растворяется в воде так же, как спирты.
Вопрос 3: Как превратить спирт в эфир?
Ответ:
Производство эфиров обусловлено катализируемой кислотой дегидратацией первичных спиртов.
Реакция конденсации происходит, когда две молекулы первичного спирта объединяются, образуя одну большую, при этом освобождая крошечную молекулу воды.
Вопрос 4: Почему эфир хранится в бутылке с железной проволокой?
Ответ:
Под воздействием солнечного света эфир сильно реагирует с кислородом окружающей среды, образуя пероксид, который взрывается при нагревании, что приводит к серьезной аварии.
Когда эфир держат в бутылке с железной проволокой, кислород вступает в реакцию с железом с образованием оксида железа, который предотвращает превращение эфира в пероксид. В результате эфир хранится в контейнере с железной проволокой внутри.
Вопрос 5: Для чего используется диэтиловый эфир?
Ответ:
- В нем большей частью растворены масла, жиры, камеди, смолы, полимеры и другие подобные соединения.
- Выполняет функцию хладагента.
- Используется в качестве общего анестетика в хирургии.
- Под торговой маркой Natalite сочетается со спиртом и используется в качестве альтернативы топливу.
Вопрос 6: Каковы физические свойства эфиров?
Ответ:
- В молекуле эфира есть чистый дипольный момент. Это связано с полярностью связи C-O.
- Эфир имеет температуру кипения, аналогичную температуре кипения алканов.
- Эфир смешивается с водой так же, как спирт.
- В воде молекулы эфира смешиваются.
Вопрос 7: Что такое реакция Фриделя-Крафтса?
Ответ:
Процедура Фриделя-Крафтса включает реакцию алкилгалогенида и ацилгалогенида в присутствии безводного хлорида алюминия (кислоты Льюиса) с присоединением алкильных и ацильных групп в орто- и пара-положениях анизола.
Диэтиловый эфир – определение, структура, свойства и применение
Диэтиловый эфир органического соединения состоит из двух атомов углерода, соединенных атомом кислорода (C-O-C). Это бесцветная, легко воспламеняющаяся, легколетучая жидкость с эфирным запахом (сладкий запах). Молекулярная формула диэтилового эфира: $C{{H}_{3}}C{{H}_{2}}OC{{H}_{2}}C{{H}_{3}}$ и название диэтилового эфира ИЮПАК — этоксиэтан.
Валериус Кордус синтезировал диэтиловый эфир в 1540 году и дал ему название «сладкое масло купороса» (oleum dulce vitrioli), отражающее тот факт, что его получают путем перегонки смеси этанола и серной кислоты. Август Зигмунд Фробениус назвал это вещество «эфиром» в 1729 году. Он часто используется в качестве жидкости для запуска двигателя и в качестве растворителя в лабораториях. До того, как были созданы негорючие лекарства , такие как галотан, он использовался в качестве общего анестетика. В прошлом из него делали опьяняющие рекреационные наркотики.
Структура диэтилового эфира
Диэтиловый эфир , обычно называемый этиловым эфиром, представляет собой химическую молекулу класса эфира с формулой ${{({{C}_{2}}{{H}_{ 5}})}_{2}}O$. Р-О-Р. Он используется для обозначения диэтилового эфира. Здесь R обозначает алкильную группу (${{C}_{2}}{{H}_{5}}$), а O обозначает атом кислорода.
Структура диэтилового эфира
Физические свойства диэтилового эфира
Диэтиловый эфир представляет собой бесцветную жидкость с молекулярной массой 74,123 г/моль. 93$, жидкость.
Давление пара составляет 440 мм рт. ст. при 20 °C (58,66 кПа при 20 °C).
Химические свойства диэтилового эфира
${{C}_{2}}{{H}_{5}}O{{C}_{2}}{{H}_{5}} \,+\,6{{O}_{2}}\,\к \,4C{{O}_{2\,}}+\,5{{H}_{2}}O$
${{C}_{2}}{{H}_{5}}O{{C}_{2}}{{H}_{5}}\,+\,C{{l} _{2}}\,\к \,{{C}_{2}}{{H}_{4}}(Cl)O{{C}_{2}}{{H}_{4} }(Cl)$
Получение диэтилового эфира
Диэтиловый эфир получают нагреванием сухого оксида серебра с этилйодидом.
Синтез Вильямсона: Этот процесс включает нагревание этоксида натрия или калия с хлор-, бром- или йодэтаном. Диэтиловый эфир и иодид натрия являются продуктами этой реакции.
${{C}_{2}}{{H}_{5}}ONa\,+\,{{C}_{2}}{{H}_{5}}I\ ,\to \,{{C}_{2}}{{H}_{5}}O{{C}_{2}}{{H}_{5}}\,+\,NaI$
${{C}_{2}}{{H}_{5}}OH\,\xrightarrow[250]{A{{l}_{2}}{{O}_{3}} }\,{{C}_{2}}{{H}_{5}}O{{C}_{2}}{{H}_{5}}\,+\,{{H}_ {2}}
900 000 000 000 $
${{C}_{2}}{{H}_{5}}OH\,+\,{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\,+\ ,{{C}_{2}}{{H}_{5}}HS{{O}_{4}}\,+\,{{H}_{2}}O$
${{ C}_{2}}{{H}_{5}}HS{{O}_{4}}\,+\,{{C}_{2}}{{H}_{5}}OH \,\к \,{{C}_{2}}{{H}_{5}}O{{C}_{2}}{{H}_{5}}\,+\,{{ H}_{2}}S{{O}_{4}}$
Опасность диэтилового эфира для здоровья
Легко воспламеняющаяся жидкость и пар, а также может образовывать взрывоопасные перекиси.
Очень вреден при проглатывании, вызывает сонливость, головокружение и может вызвать рвоту.
Продолжительное воздействие эфира может привести к сухости или растрескиванию кожи, а также может нарушить нормальное функционирование почек.
Использование диэтилового эфира
Благодаря высокой летучести и низкой температуре воспламенения диэтиловый эфир с высоким цетановым числом 85–96 используется в качестве пусковой жидкости в сочетании с нефтяными дистиллятами для бензина и дизельного топлива. двигатели.
Химия:
Типичным апротонным растворителем, используемым в лабораториях, является диэтиловый эфир.
Растворяется в воде со скоростью 1,5 г/100 г (1,0 г/100 мл) и имеет низкую растворимость в воде (6,05 г/100 мл при 25 °С).Это делает его идеальным для использования в качестве неполярного растворителя в жидкостно-жидкостной экстракции, наряду с его высокой летучестью.
В дополнение к другим реакциям, в которых используются металлоорганические реагенты, в реакции Гриньяра они используются в качестве типичного растворителя.Анестезия:
Из-за лучшего терапевтического индекса эфира или большего разрыва между эффективной дозой и потенциально токсичной дозой диэтиловый эфир обычно заменил использование хлороформа в качестве общего анестетика.
Важные вопросы
1. Назовите несколько физических свойств диэтилового эфира.
Ответ: Диэтиловый эфир представляет собой органическое соединение, представляющее собой бесцветную легковоспламеняющуюся и легколетучую жидкость с эфирным запахом с температурой плавления и кипения -116,3 °C и 34,6 °C соответственно.
2. Укажите способ получения диэтилового эфира.
Ответ: Диэтиловый эфир можно получить перегонкой высококонцентрированного этилового спирта с серной кислотой при температуре около 140 градусов Цельсия.
Резюме
Этиловый эфир, обычно называемый диэтиловым эфиром, является популярным анестетиком, принадлежащим к большому классу химических соединений, известных как эфиры. Молекулярная формула и название диэтилового эфира по классификации ИЮПАК: $C{{H}_{3}}C{{H}_{2}}OC{{H}_{2}}C{{H}_{3 }}$ и этоксиэтан соответственно. Это бесцветная, легковоспламеняющаяся и легколетучая жидкость с эфирным запахом, температура плавления и кипения которой составляет -116,3 °C и 34,6 °C соответственно. Он обычно используется в качестве лабораторного растворителя, топлива и анестетика.
Практические вопросы
1. Какой из этих терминов не является синонимом диэтилового эфира?
этил эфир
Этоксиэтан
Этоксиметан
Эфир
2.