1.실험제목: 알코올의 반응2.실험목적: 탄소양이온의 안정성에 대한 이해와 루카스테스트를 이용한 알콜의 반 응 및 구별법에 대하여 안다3.실험이론: 1차 알코올 중에서 요오드포름 반응에 양성을 나타내는 것은 에탄올뿐 이고, 2차 알코올 중에서 요오드포름반응에 양성인 것은 산화되어 메 틸 케톤을 생성하는 것이 전부이며, 3차 알코올 중에서 요오드포름 반 응에 양성인 것은 하나도 없다. 메탄올과 에탄올을 실험실에서 간단히 구별하는 방법은 메탄올은 요오드포름반응에 음성이나 에탄올은 양성 이므로 쉽게 알아낼 수 있다.할로포름(fluoroform, chloroform, bromoform, idoform)반응 중에서 특 히 요오드포름반응이 많이 이용되는 이유는 요오드포름은 황색침전으 로 석출되고 향기를 가졌으므로 쉽게 알아 낼 수 있기 때문이다.알코올과 유기산을 소량의 광산(鑛酸)(H2SO4, HCl 등)의 존재에서 가 열하면 에스테르가 생성된다. 에스테르는 일반적으로 좋은 향기를 가 지고 있다.무수 메탄올이나 무수 에탄올에 금속나트륨을 소량 가하면 즉시 수소 를 발생하고 각각 sodium methoxide와 sodium ethoxide를 생성한다.1차 알코올을 산화하면 알데히드를 거쳐 산을 생성하며, 2차 알코올은 케톤을 생성하나 3차 알코올은 산화를 받지 않는다. 메틸알코올을 산 화하면 포름알데히드, 개미산을 거쳐 carbonic acid(불안정) 이 되었다 가 H2O와 CO2로 분해되어 버린다.또 1차, 2차, 3차 알코올을 구별하는 방법으로 Lucas' test 가 있 다. 구별하는 방법은 각 알코올에 진한 염산이나 Lucas 시약(진한 염산 + 무수 ZnCl2)을 작용시켜 염화물의 생성 여부로써 알게 된 다. 즉 1차 알코올에 Lucas시약을 작용시켜도 염화물을 생성하지 않으나, 2차 및 3차 알코올은 Lucas시약과 반응하여 염화물을 생성 하며, 3차 알코올은 2차 알코올보다 반응성이 더 크다.이것으로 어떤 알코올에 Lucas시약을 작용시켜 염화물이 생성하면 2차 알코올 아니면 3차 알코올임을 알 수 있다.다음 2차 알코올과 3차 알코올 중에서 이들을 구별하는 방법으로 진한 염산을 작용시킨다. 반응성이 큰 3차 알코올은 진한 염산의 작용으로 염화물을 생성하나 2차 알코올은 생성하지 않는다. 1차 알코올은 물론 생성하지 않음(반응성의 크기는 1차 < 2차
1.실험제목: 알데히드와 케톤의 반응2.실험목적: 알데히드와 키톤의 반응에 관한 내용으로서 알데히드수소의 반응성을 이용한 키톤과 알데히드와 구별법을 실험을 통하여 이해토록 한다.3.실험이론: 알데히드와 케톤은 다 같이 카르보닐기를 가지고 있어서 공통적인 반응을 일으키나 알데히드는 카르보닐기에 H가 붙어 있어서 산화를 일으켜 유기산을 생성시키지만 케톤은 산화되지 않는다. 따라서 알데 히드는 다른 물질들을 환원시키는 능력이 있으나 케톤은 환원시키지 못한다. Tollens 시약에서는{Ag }^{+ }가{ NH}`_{3 } ^{- }와 착 이온을 형성시켜 Aldehyde와 반응시키면 환원이 되어 로 변해서 시험관 벽에 Ag 가 부착되며 이것을 은거울 반응(Silver mirror reaction)이라 한다. 이때 주의해야 할 사항은 실험관은 매우 깨끗해야 한다. 하지만 케톤은 이 반응이 일어나지 않는다. Fehling 용액중에는 CuSO4, 5H2O에서 생성 된{ Cu}^{++ }이온이 sodium potassium tartrate와 매우 복잡한 화합물을 형성하고 있으나, 이도 역시 알데히드의 작용으로{ Cu}^{++ }이온은 적갈 색의 Cu2O로 환원된다. 즉, 짙은 청색을 띤 Fehling용액이 알데히드 소량을 가하여 가열할 때 차차 청색이 없어지고 적갈색으로 변해가므 로 반응은 곧 알아 볼 수 이T다. 케톤은 역시 이 반응이 일어 나지 않 는다.4.실험방법: 시험관에 Fehling용액을 3-4ml 취하고 시료 2방울(고체이면 0.05g)을 가한후 뜨거운 증탕위에서 3-4분간 가열한다. 알데히드는 Cu2O의 적갈 색 침전이 생기나 케톤은 이 반응이 없다. 이 실험을 포름알데히드, 아 세톤에 대하여 행한다.*Fehling 용액 제조법I액: 증류수 50ml에 CuSO4 ,5H2O 35g을 녹인용액II액: 증류수 50ml에 주석산칼륨나트륨 17.3g을 녹인후 NaOH 7.0g을 녹인용액-주의- Fehling 용액은 I액과 II액을 따로따로 조제하여 보관해 두며 사용시엔 I액과 II액을 같은 용량씩 혼합해서 쓴다1.시험관 4개를 준비한다.2.시험관 1,3에는 묽은 Fehling 용액 2.5ml를 넣고, 시험관 2,4에는 진한 Fehling 용액을 넣는다.3.시험관 1,2에 준비된 시약(A)를 넣고 3,4에는 준비된 시약(B)를 넣는 다.4.항온수조를 70도에 맞추고 시험관1,2,3,4를 넣는다.5,변화되는 현상을 관찰, 기록한다.5.실험결과: I)데이타시험관 1시험관 2시험관 3시험관 4변화유무적갈색의 침전물생성적갈색의 침전물생성흰색의 침전물생성흰색의 침전물 생성II)실험결과*시험관 1,2에서 생성된 적갈색의 침전물은 산화구리로 예상됨*시험관 3,4에서 생성된 흰색의 침전물은 Fehling 용액을 만들 때 투여 된 황산구리와 SPT(주석산 칼륨나트륨)속에 있는 주석,칼륨,나트륨이 모두 용해되지 못하고 가라앉은 부유물로 예상됨*따라서 시험관 1,2에 투여된 시약(A)는 알데히드, 시험관 3,4에 투여된 시약(B)는 케톤일 것6.고찰사항: *카보닐기의 특성과 반응성에 대해 많은 것을 안 실험이었다*실험 종료후 조교선배님의 설명에 따라 실험결과에서 예상되었던 모든 상황이 사실임이 증명됨*시험관 1,2에서 생성된 침전물은 산화구리임이 증명됨