Phuong phap phan tich hydrocacbon

1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
KHOA HOÁ
BỘ MÔN HỮU CƠ


Các phương pháp phân tích hydrocacbon

SV thực hiện:
Đào Thị Dung
Võ Thị Nga Huyền

Huế, 09/2010
2
Bảng thống kê các phương pháp định tính,
định lượng nhóm chức
3
4
Nguyên tắc của một số phương pháp cơ bản
phương pháp hidro hoá
- Dùng xác định cho các loại nối đôi khác nhau.

C = C + H2 C C

- Dựa vào lượng hidro tiêu tốn ta xác định được số nối đôi. Để đánh giá độ chưa no của hợp chất người ta dùng chỉ số hidro hoá: là số gam hidro dùng để no hoá 10.000 gam chất.

Ni, Pt
H
H
5
Phương pháp halogen hoá
- Phương pháp chủ yếu dùng để xác định nối đôi cách và nối đôi vinyl kiểu CH2=CHR:

RCH=CHR + I2 RCH CHR

- Lượng iot dư được chuẩn bằng natri thiosunfat với chỉ thị hồ tinh bột.
- Để đánh giá độ chưa no của hợp chất hữu cơ, người ta dùng chỉ số iot: là số gam iot cộng vào 100 gam chất.
CH3COOH dm
I
I
6
Phương pháp anhidrit maleic (xác định các đien liên hợp)
Phản ứng được tiến hành bằng phương pháp đun hồi lưu trong toluen. Sau phản ứng thêm nước và ete để thủy phân lượng anhiđrit maleic dư tan trong nước và chuẩn kiềm với chỉ thị phenolphatalein, hoặc lựợng anhiđrit maleic dư cho thủy phân với nước và chuẩn axit tạo ra bằng phương pháp iot.
CH2 O CH2 O
CH CH C CH CH C
O O
CH CH C CH CH C
CH2 O CH2 O
7
O
CH C KIO3 +5KI
3 O + 3H2O 3C2H2(COOH)2 3I2
CH C + 3C2H2(C00K)2
O + 3H2O



I2 + 2 Na2S2O3 2 NaI + Na2S4O6


HTB
8
Phản ứng oxy hoá kali permanganat:
- Nguyên tắc: Trong môi trường kiềm, permanganat oxy hoá hợp chất có nối đôi, còn bản thân nó bị khử tới mangan dioxit

C=C + KMnO4 + H2O C C + MnO2 + KOH

- Cách tiến hành: Hoà tan một lượng chất khảo sát vào dung môi thích hợp, vừa lắc vừa thêm từng giọt dung dịch Kali pemanganat vào. Khi đó, màu tím của pemanganat đó biến mất, đồng thời xuất hiện kết tủa mangan dioxit màu nâu.

OH
OH
9
Xác định liên kết ba
Phương pháp Zerewitinoff (định lượng)
- Nguyên tắc: Các dẫn xuất một lần thế của acetylen tương tác với metyl magie iodua tạo thành hợp chất cơ magie và thoát ra một lượng metan tương đương, sau đó đo thể tích metan.

RC CH + CH3MgI RC CMgI + CH4
- Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ 80- 100 oC.

10
Phương pháp hợp nước hoặc metanol
- Các mono- và điankylaxetilen trong sự có mặt của chất xúc tác thủy ngân oxit và bo triflorua dễ dàng với metanol cho xetal theo phản ứng sau:
OCH3 H

R C C R 2CH3OH R C C R

H3CO H
- Sau phản ứng lượng BF3 được phân hủy bằng dung dịch natri bicacbonat và khi đó sản phẩm cộng hợp bịt hủy phân đến xeton
OCH3 H O
R C C R + H2O R C CH2 R + 2CH3OH
H3CO H
11

- Cất lôi cuốn hơi nước xeton tạo ra dung dịch hiđroxilamin hiđroclorua
R C CH2 R + NH2OH.HCl R C CH2 R + HCl
O NOH + H2O
và chuẩn độ lượng HCl thoát ra bằng dung dịch NaOH với chỉ thị hỗn hợp metyl da cam và xilen xanh.
- Cũng dựa trên nguyên tắc tương tự nước cộng hợp với các ankin trong dung dịch axit có mặt thủy ngân (II) sunfat làm xúc tác tạo ra các xeton và được xác định bằng phương pháp chuẩn độ như trên:

R C C R + H2O R C CH2 R
O
12
Một số ví dụ về phương pháp định tính và
định lượng
Định tính nhóm chức
- Phản ứng etylen với nước brom: Lấy ống nghiệm, cho vào ống 20 giọt etylen. Sau đó thêm vào ống một giọt nước brom bão hoà, lắc kỹ. Quan sát hiện tượng thấy dung dịch brom mất màu.
CH2 CH2 + Br2 CH2 CH2


- Phản ứng acetylen với dung dịch KMnO4: Lấy ống nghiệm, cho vào ống 1 ml acetylen. Sau đó thêm vào ống một giọt dung dịch KMnO4 0,5% lắc đều. Quan sát hiện tượng thấy dung dịch mất màu và sủi bọt khí.
H+
HC CH + KMnO4 HCOOH + CO2
Br
Br
13


- Phản ứng toluen với brom (đk: chiếu ánh sáng và nhiệt độ)
hv,to
C6H5 – CH3 + Br2 C6H5CH2Br + HBr
- Phản ứng toluen với brom (xúc tác bột sắt): Lấy vào ống nghiệm 20 giọt toluen, thêm vào đó 1 giọt nước brom bão hoà, thêm xúc tác bột sắt. Quan sát hiện tượng thấy kết tủa trắng.
bột sắt
C6H5 – CH3 + Br2 C6H2CH2Br3 + HBr
14
Định lượng hơp chất chứa nối ba:
- Phản ứng acetylen với thuốc thử Tolen:
Thêm từ từ dd amoniac loãng (1 VNH3 đậm đặc+ 3 VH2O) vào 2 ml dd AgNO3 2% cho đến khi kết tủa tạo thành rồi tan hết. Thêm nước vào đến 5 ml. Dung dịch này là dd phức bạc trong amoniac (thuốc thử Tolen).
Lấy vào ống nghiệm 20 giọt acetylen, thêm vào ống 2 mL dd vừa pha trên. Quan sát hiện tượng thấy kết tủa màu vàng nhạt và có khí mùi khai bay lên.
CH CH + 2 [Ag(NH3)2]OH AgC CAg + 4NH3 +
2H2O
Sau đó hoà tan kết tủa trong dung dịch KCN đặc, xác định bạc bằng phương pháp điện phân, từ đó tính được hàm lượng hợp chất chứa nối ba theo phương trình tương ứng.

15
Phương pháp tạo thuỷ ngân acetylenua
Acetylen và dẫn xuất của nó phản ứng với kali tetraiodua thuỷ ngân(II) theo phương trình:
2 R C CH + K2 [HgI4] + 2KOH
(R C C )2 Hg + 4KI + 2H2O
Cách tiến hành: thêm mẫu khảo sát vào hỗn hợp gồm 100 ml rượu metylic và 50 ml dung dịch K2[HgI4], sau đó thêm vào 50 ml dung dịch KOH 0,5 N. Chuẩn độ lượng kiềm dư bằng dung dịch acid sunfuric 0,5 N với chỉ thị phenophtalein. Từ đó tính được hàm lượng của mẫu theo lượng kiềm đã phản ứng.
16
phương pháp Frieden- Crap ( với mẫu thử AlCl3 dùng phát hiện các hidrocacbon thơm)

5 C6H6 + 2 CHCl3 (C6H5)3 C-Cl + (C6H5)2CH2
+ 5 HCl
(C6H5)3CCl + AlCl3 (C6H5)3C+ AlCl4-


C6H5
C H+AlCl4-
C6H5
- HC thơm 1 vòng: vàng hoặc da cam
- HC thơm 2 vòng: xanh da trời
- HC thơm 3 vòng: xanh lá cây

17
Cảm ơn Thầy cùng các bạn
đã quan tâm theo dõi!