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檢測一氯醋酸的化學(xué)試驗(yàn)法


實(shí)驗(yàn)室k / 2018-10-26

用濃硫酸及鉻變酸的試驗(yàn)法
       一氯醋酸(沸點(diǎn)189°)如和濃硫酸一同溫?zé)岬?50~180°,就會產(chǎn)生大量的甲醛。這個效應(yīng),可說是由于兩個部分反應(yīng)。濃硫酸對這兩個部分反應(yīng)都參與,可是在相應(yīng)的反應(yīng)方程式中都不出現(xiàn)。第一階段為一氯醋酸水解成為乙醇酸:

CH2ClCOOH+H2O → CH2OHCOOH+HCl          (1)

       這個水解作用是由濃硫酸中所含的水來完成的。這種水在試驗(yàn)的條件下,處在相當(dāng)于過熱水蒸汽的狀態(tài),因而具有特別的活性。反應(yīng)(1)所產(chǎn)生的乙醇酸,和其它α-羥基羧酸相似,都會被濃硫酸分裂而生成甲醛,這里濃硫酸的作用似一脫水劑:

CH2OHCOOH → H2O+CO+CH2O          (2)

       甲醛和鉻變酸及濃硫酸反應(yīng),產(chǎn)生紅-紫色的醌型化合物,這里濃硫酸的作用為縮合劑及氧化劑。所以在有鉻變酸存在下,如將一氯醋酸和濃硫酸一起加熱,將有甲醛的特征顏色出現(xiàn)。在上述的試驗(yàn)法里,濃硫酸的作用為脫水劑、氧化劑,且為水給予體(支持這種現(xiàn)象的一種事實(shí)是,凡加熱至150°以上失水的化合物都和濃硫酸相似,其中包括著纖維素,鋅與錳的水合硫酸鹽)。
       操作手續(xù)    這個試驗(yàn)在微量試管內(nèi)進(jìn)行。一氯醋酸的晶體一小?;蚱渌芤阂坏?,保持在105°三十分鐘,然后用濃硫酸1~2滴處理。加入鉻變酸一二小粒,而將混合物置微焰上加熱或放在170°的甘油浴中,就有深淺不等的紫色出現(xiàn),其色的深淺取決于一氯醋酸的存在量。
       加熱也可在氣體吸收儀器內(nèi)進(jìn)行。讓氣態(tài)甲醛和含有鉻變酸或更好含藜蘆醚的濃硫酸一滴接觸。
       鑒定限度:5微克  一氯醋酸
       這里所述試驗(yàn)法的特性,是在低于150~170°的溫度下不發(fā)生顯色反應(yīng)。游離甲醛及多種產(chǎn)生甲醛的化合物,即使在室溫下或在水浴內(nèi)溫?zé)崞瑫r,也都能現(xiàn)出這個顯色反應(yīng)。如果不現(xiàn)出顏色或僅有暗淡的顯色,則可在直接火焰上,或在預(yù)先熱至170°的甘油浴內(nèi)繼續(xù)加熱,往往有效。如有紫色產(chǎn)生,或見其色度加深,則肯定有一氯醋酸存在。

形成硝基甲烷的試驗(yàn)法
       制取硝基甲烷的經(jīng)典方法,系根據(jù)于下面的連續(xù)反應(yīng):

CH2ClCOOH+NaNO2 → NaCl+CH2NO2COOH → CH3NO2+CO2

       硝基甲烷可被汽餾而分離,其得率雖只有理論量的33%,但它和1,2-萘醌-4-磺酸的極度靈敏試驗(yàn)可作為一氯醋酸的間接試驗(yàn)法。硝基甲烷的分離是不必要的;將試劑加到一氯醋酸與含過量氧化鈣的堿金屬亞硝酸鹽的混合物中即可。在含活性CH2及NH2基團(tuán)的化合物不存在時,這里所述的試驗(yàn)對于一氯醋酸是特效的,因?yàn)檫@些化合物是能和1,2-萘醌-4-磺酸的鈉鹽直接形成有色反應(yīng)產(chǎn)物的。
       操作手續(xù)    用一微量試管,將待試物水溶液一滴用過量氧化鈣及固體亞硝酸鈉數(shù)毫克處理。在水浴內(nèi)溫?zé)?~3分鐘后,加入0.5%1,2-萘醌-4-磺酸鈉溶液1~2滴,將有深淺不等的藍(lán)或紫色出現(xiàn),其色度取決于一氯醋酸的存在量。
       鑒定限度:5微克  一氯醋酸


形成繞丹酸的試驗(yàn)法
       一氯醋酸和硫氰酸銨加熱,可形成繞丹酸(繞丹寧):

有一些化合物可利用其活性CH2基團(tuán)來和1,2-萘醌-4-磺酸及堿形成醌型有色縮合產(chǎn)物,繞丹酸即是其中之一。繞丹酸所產(chǎn)生的化合物是藍(lán)-紫色的。它的形成系由于發(fā)生了上述反應(yīng)后,將反應(yīng)產(chǎn)物用試劑和堿金屬氫氧化物處理。這可構(gòu)成對一氯醋酸本試驗(yàn)法的基礎(chǔ),假如并無胺類及含活性CH2-基團(tuán)的化合物存在,這個試驗(yàn)是可靠的。一溴醋酸也可用同一操作手續(xù)作出檢定。
       操作手續(xù)    試驗(yàn)在一微量試管中進(jìn)行。待試物的水、酒精等溶液一滴,用硫氰酸銨數(shù)毫克混和,并在沸水浴內(nèi)溫?zé)峒s2分鐘。冷卻后的混合物用0.5%1,2-萘醌-4-磺酸1~2滴處理,再用1%NaOH溶液使成堿性。如有一氯(溴)醋酸存在,將按其存在量而有深淺不等的藍(lán)色出現(xiàn)。
       鑒定限度:5微克  一氯醋酸


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