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安息香酸メチルに6モル/lの水酸化ナトリウムを加え、約70℃の湯浴で10分くらい温めるとどんな変化(においなど)が起こりますか??さらにこれに希硫酸を加えるとどうなるのでしょう??
あとできたらエステルを加水分解して生じた物質を分離し、確認する方法も教えてください。

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A 回答 (1件)

 回答歴を拝見しましたが,高校生の方ですね。

実験のレポートでしょうか?

> 安息香酸メチルに6モル/lの水酸化ナトリウムを加え、
> 約70℃の湯浴で10分くらい温めるとどんな変化
> (においなど)が起こりますか??

 実際にどうなるかは,もう少し詳しい内容が無いと何とも言えませんが,考えられる反応は次のものです。

 Ph-COO-CH3 + NaOH → Ph-COONa + CH3OH

 言葉で書くと,「安息香酸メチルが水酸化ナトリウムで加水分解されて安息香酸ナトリウムとメタノールが生成する」です。


> さらにこれに希硫酸を加えるとどうなるのでしょう??

 上記の安息香酸ナトリウムと硫酸が反応して,安息香酸と硫酸ナトリウムができます。


> エステルを加水分解して生じた物質を分離し、
> 確認する方法も教えてください。

 上記のメタノールや硫酸ナトリウムは水に溶け,安息香酸は有機溶媒に溶けます。これで分離する方法は解りますよね。

 確認するには,分離した安息香酸は結晶になるはずですので,結晶にして融点を測るのが最も簡単でしょう(高校生レベルでは)。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
お礼が遅くなってしまってごめんなさい。。
説明もわかりやすくてとても助かりました。

お礼日時:2002/10/25 12:50

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Qベンゾインのヒドリド還元における立体選択性

ベンゾイン Ph-CH(OH)ーCO-Ph
をメタノール溶媒下、水素化ホウ素ナトリウムによりヒドリド還元して
ヒドロベンゾイン Ph-CH(OH)ーCH(OH)-Ph
を作る実験をやったのですが、メソ体(1R,2S体または1S,2R体)が優先的にできる理由とは何でしょうか。

うちの先生に聞いたところでは
(1)クラム則は古くて使えない。 というかアルキル基のように単純ではないので当てはまらない。
(2)一般的な有機化学の本に、水素化ホウ素Naのヒドリド還元の機構として載っていた、
 「H-イオンがカルボニルCを攻撃すると同時に、溶媒分子が触媒的に働いて
 『カルボニルC,Oとヒドリドイオン由来のH原子、
 メタノールのCH3-O-H』
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(3)ベンゾインのOH基の側からH-イオンが寄ってきて何やら安定な構造を作り、だから選択的に進むのだ。

ということでしたが、(3)について説明が咀嚼できなくて理解できませんでした。

上記の考えは違うよ、というのでも補足する意見でも結構ですので、ご回答よろしくお願いします。

ベンゾイン Ph-CH(OH)ーCO-Ph
をメタノール溶媒下、水素化ホウ素ナトリウムによりヒドリド還元して
ヒドロベンゾイン Ph-CH(OH)ーCH(OH)-Ph
を作る実験をやったのですが、メソ体(1R,2S体または1S,2R体)が優先的にできる理由とは何でしょうか。

うちの先生に聞いたところでは
(1)クラム則は古くて使えない。 というかアルキル基のように単純ではないので当てはまらない。
(2)一般的な有機化学の本に、水素化ホウ素Naのヒドリド還元の機構として載っ...続きを読む

Aベストアンサー

Bは第2周期の元素ですので、配位数は最大で4になります。
したがって、BH3の状態で、OHの酸素が配位するということは可能です。しかし、その状態でさらにカルボニル酸素が配位することはありません。つまり、OHの酸素が配位することによって、すでに4配位になっているので、それ以上の配位は不可能ということです。
したがって、環状の中間体を考え、キレーションモデルで説明しようとすれば、OHの酸素がBに配位すると考えるのには無理があります。
しかし、このような状態になったとしても、その次の段階として、OHのHとBH3のHがH2としてとれて、O-B<となればカルボニル酸素の配位が可能になります。

なお、環状の中間体を考えるキレーションモデル以外での説明が可能なようであれば、OHの酸素がBH3に配位した状態からの反応を考えることも可能だと思います。
実際問題として、特定の中間体や遷移状態を捕捉することは困難ですので、それまでの知見と整合性があり、結果を説明できるような機構であれば、それを否定することも難しいと思います。

Q安息香酸メチルの合成

安息香酸→安息香酸メチル
反応メカニズムの詳細を教えて欲しいのです。

Aベストアンサー

有機化学の教科書はお調べになりましたか。

安息香酸(Ph-COOH)から安息香酸メチル(Ph-COOCH3)の反応の一番簡単なのは,カルボン酸とアルコ-ルからのエステル合成です。

安息香酸(Ph-COOH)から安息香酸メチル(Ph-COOCH3)の反応は載って無いかも知れませんが,カルボン酸とアルコ-ルからのエステル合成については,必ず,詳細な機構の説明付きで載っているはずです。

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Q加水分解の速度

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反応機構の違いはわかっているのですが…
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Aベストアンサー

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Qα水素について

カルボニル基の隣の炭素に結合している水素はα水素と呼ばれ酸性を帯びますが、それはなぜですか?その理由を簡単でいいので知りたいです。

Aベストアンサー

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 2つ目は,Hが離れてできるアニオンが安定かどうかです。当然,安定なアニオンができる程H+が離れやすく,酸性度は高くなります。

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 これが,カルボニルのα水素が酸性を帯びる理由です。下のペ-ジの「教養有機化学 4. ケト-エノ-ル互変異性」とその先にある「α水素の酸性度とエノラ-とアニオン」をご覧下さい。

参考URL:http://www.geocities.com/yoshihitoshigihara/ch_univ.htm

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Q安息香酸メチルを精製する実験について

安息香酸から安息香酸メチルを精製する実験をやったのですが、このときできる不純物がなぜできたかがどうしてもわかりません。
実験内容は以下の通りです。

100mlの丸底フラスコに10.0gの安息香酸と25mlのメタノールを入れ、注意しながらこれに3mlの濃硫酸を器壁に沿わせてゆっくり流しこみ、かるく混合する。沸石を入れ還流冷却器をつけて蒸気浴上で穏やかに1時間還流する。溶液を冷やしてから50mlの水を入れた分液漏斗に注入する。このとき沸石はいれない。
ベンゼン50mlをはかりとり、この一部分でフラスコを洗い、この溶液を分液漏斗に、さらに残りのベンゼンも分液漏斗に移す。分液漏斗を振り混ぜ反応生成物をベンゼン層に抽出してから下層の水層を流しだす。25mlの水でさらに一回洗ってから25mlの5%重炭酸ナトリウムで洗い分液する。5%重炭酸ナトリウムにより未反応の安息香酸は安息香酸ナトリウムに変化しベンゼン層から水層に移る。水層を100mlビーカーにとりだし、これを酸性にしてみる。水不溶物が生じたならば、これは未反応の安息香酸である。
ベンゼン抽出液を30mlの飽和食塩水で洗い、食塩水を除いたのちこの溶液を100ml蒸留フラスコに入れ、水冷冷却器をつけて直火で蒸留する。はじめにベンゼン-水の共沸混合物が次にベンゼンが溜出される。抽出が終わると温度はいっきに上昇する。100℃を示したら水冷冷却器の水を抜いて空気冷却器にして蒸留を続ける。190℃以上になったら重量既知の50ml三角フラスコに蒸留液を捕集する。
この蒸留液(安息香酸メチル)の不純物はベンゼンだったのですが、なぜ、エタノールは残らないかがわかりません。蒸留の際取り除かれると思うのですが、沸点が同じくらいのベンゼンとエタノールでベンゼンだけ不純物としてでるのかが疑問です。
あと、安息香酸が不純物に含まれない理由として、炭酸ナトリウムで硫酸とともに中和されナトリウム塩となって水層から除去されると思いますがいまいち確証がもてません。安息香酸がでない根拠が他にもあるかどうかも疑問です。

安息香酸から安息香酸メチルを精製する実験をやったのですが、このときできる不純物がなぜできたかがどうしてもわかりません。
実験内容は以下の通りです。

100mlの丸底フラスコに10.0gの安息香酸と25mlのメタノールを入れ、注意しながらこれに3mlの濃硫酸を器壁に沿わせてゆっくり流しこみ、かるく混合する。沸石を入れ還流冷却器をつけて蒸気浴上で穏やかに1時間還流する。溶液を冷やしてから50mlの水を入れた分液漏斗に注入する。このとき沸石はいれない。
ベンゼン50mlをはかりとり、この一部分でフラス...続きを読む

Aベストアンサー

なぜ不純物にエタノールが残らないのかと言う事ですが、分子の極性を考えてみれ
ばいいと思います。

エタノールは極性が高いため、水に溶けやすく、ベンゼンに溶けにくいですよね。
そのため、一回目の分液操作でほぼ完全に抜けていると考えていいと思います。
その後、重曹水や飽和食塩水でも洗っていますから、完全にエタノールは無いです。

ベンゼンは、最後まで抽出用の溶媒としていますから、不純物として残っていても
別におかしくないです。それに安息香酸メチルはベンゼン骨格を持っていますから
ベンゼンと相性がいいので、残りやすいと思います。
完全に飛ばしたいなら、まずエバポレーターなどで濃縮して、溶媒のベンゼンをな
るべく飛ばした後に、蒸留操作をするといいと思います。


未反応の安息香酸のことですが、その構造から、カルボン酸であることは分かりま
すよね。酸ですから、このカルボン酸と重曹が反応してカルボン酸のナトリウム塩
になります。
このとき、安息香酸は陰イオンになっています。イオンになると、分子の極性は非
常に高くなります。その結果、極性の低い有機溶媒には非常に溶けにくくなり、
水には非常に良く溶けるようになります。
つまり、この中和の操作によって、水相に移りやすくしているのです。
ですから、不安がらなくても良いです。

なぜ不純物にエタノールが残らないのかと言う事ですが、分子の極性を考えてみれ
ばいいと思います。

エタノールは極性が高いため、水に溶けやすく、ベンゼンに溶けにくいですよね。
そのため、一回目の分液操作でほぼ完全に抜けていると考えていいと思います。
その後、重曹水や飽和食塩水でも洗っていますから、完全にエタノールは無いです。

ベンゼンは、最後まで抽出用の溶媒としていますから、不純物として残っていても
別におかしくないです。それに安息香酸メチルはベンゼン骨格を持っていますか...続きを読む

Q吸光度の単位

吸光度の単位は何でしょうか!?
一般的には単位はつけていないように思われるのですが。。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

物理的には、No.1さんも書かれているように吸光度も透過度も基本的に同じ単位系の物理量どうしの「比」なので「無単位」です。しかし、無名数では他の物理量、特に透過度と区別が付かないので、透過度は"透過率"として「%」を付けて表し、"吸光度"は「Abs(アブス)」を付けて呼ぶのが業界(分析機器工業会?)のならわしです。

Qアキラルとは。

アキラルというものが解りません。辞書によると
キラルというのは像と鏡像が重なり合わないもので、
アキラルは像と鏡像が重なり合うらしいのですが、
(像と鏡像が)重なり合うと云う事は、おんなじ物質
というのと違うのでしょうか。

どなたか詳しい方がいらっしゃいましたら回答
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

> アキラルというものが解りません。

 簡単に言えば,「キラルでないもの」をアキラルといいます。


> アキラルは像と鏡像が重なり合うらしいのですが、
> (像と鏡像が)重なり合うと云う事は、おんなじ物質
> というのと違うのでしょうか。

 はい,同じ物質です。よく使われる例に手袋があります。右手用(あるいは左手用)の手袋を鏡に写すと,左手用(右手用)になり,元の右手用(左手用)とは異なります。この様な場合を「キラル」と言います。

 一方,靴下の場合,右足(左足)用とも形が同じですので,右(左)足用の靴下を鏡に写しても同じ右(左)足用になります。この様に,鏡に写しても元と同じになる場合を「アキラル」と言います。

 「キラル」,「アキラル」と言う言葉は出てきませんが,下の過去質問「QNo.337088 光学不活性・・・」の ANo.#3 の回答とそこで紹介されている過去質問が参考になると思います。

参考URL:http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=337088

Q硫酸中の安息香酸エチル

合成実験で安息香酸エチルをニトロ化する際、硫酸+安息香酸エチル溶液と混酸を混ぜて反応させました
過去の質問QNo.2101716に似たようなものがありましたが硫酸+安息香酸エチルにはどのようなイオンが存在しているのでしょうか?

Aベストアンサー

少なくともベンゼン環が完全にプロトン化されることはないでしょう。
ニトロ化は求電子置換反応ですので、ベンゼン環がプロトン化されれば反応は進まなくなります。
一部の分子のベンゼン環がプロトン化されたとしても、プロトン化されていない分子から反応することになるでしょう。

ニトロ化においては、NO2+がベンゼン環につくことによって反応が進みます。それがシグマ錯体と呼ばれる中間体に変化する時点で反応する位置が決まります。つまり、メタ位にニトロ基がついたような中間体を経由するということです。

なお、メタ位のプロトン化は起こるかもしれませんが、それに続く反応は脱プロトン化ですので、結局は安息香酸エチルに戻り、正味の変化はありません。

ちなみに、硫酸の役割は溶媒です。しかし、硫酸は強酸であり、しかも極性の大きい分子ですので、プロトン化されないような有機化合物は溶かしません。基質がプロトン化され、イオン化することによって硫酸に溶けるようになるということです。

Q酢酸エチル合成 アルカリ洗浄等について

こんにちは。
先日酢酸エチルの合成実験を行いました。
問題の実験操作は以下のとおりです。

「濃硫酸とエタノールの混液に氷酢酸とエタノールを滴下して得られた流出液に20%の炭酸ナトリウムを加えてよく振り混ぜアルカリ洗浄をおこなったあと、分液ロートにうつし水層を捨てる。引き続き50%塩化カルシウム水溶液10mlを加えてよく振り混ぜ下層を捨てる。」

この操作から、

1、アルカリ洗浄や塩化カルシウム水溶液による洗浄の目的を化学反応
  式を用いてどう解説すればよいか。
2、塩化カルシウム水溶液による洗浄を行わないと蒸留の際に
  どのような現象が起こるか?

ということを考えているのですがわかりません。
よければお力貸してください。
よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

>20%の炭酸ナトリウムを加えてよく振り混ぜアルカリ洗浄をおこなった…
1.#1のお答え通り、触媒として加えた硫酸及び反応で残った酢酸を中和して、以降の酢酸エチル精製を容易にするために行います。
H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + CO2↑ + H2O
2CH3CO2H+ Na2CO3 → 2NaCO2CH3 + CO2↑ + H2O
これにより硫酸、酢酸のほとんどが除かれます。
さらに塩化カルシウムを加えて振ると、微量のSO4^(2-)やCO3^(2-)が除かれます。
SO4(2-) + CaCl → CaSO4↓ + 2Cl-
CO3(2-) + CaCl → CaCO3↓ + 2Cl-

2.塩化カルシウムの濃厚溶液で「塩析」することにより、有機層の水分を水層に、水層の酢酸エチルを有機層に移動させます。
これをやらない場合、アルカリ性の水分があるため、アルカリ触媒の酢酸エチル加水分解(酢酸とエタノールに戻る)が起きる可能性が一つ。
水と酢酸エチルが共沸して、酢酸エチルに水が混ざって留出する可能性がもう一つの可能性として考えられます。
なお酢酸エチルには固体の無水塩化カルシウムを入れてはいけません。膨潤反応してしまいます。

>20%の炭酸ナトリウムを加えてよく振り混ぜアルカリ洗浄をおこなった…
1.#1のお答え通り、触媒として加えた硫酸及び反応で残った酢酸を中和して、以降の酢酸エチル精製を容易にするために行います。
H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + CO2↑ + H2O
2CH3CO2H+ Na2CO3 → 2NaCO2CH3 + CO2↑ + H2O
これにより硫酸、酢酸のほとんどが除かれます。
さらに塩化カルシウムを加えて振ると、微量のSO4^(2-)やCO3^(2-)が除かれます。
SO4(2-) + CaCl → CaSO4↓ + 2Cl-
...続きを読む

QGrignard反応

Grignard試薬を用いて安息香酸メチルからとりフェニルメタノールを合成しました。この際、副生成物としてビフェニルがあると思うのですが、なぜビフェニルは副生されるのかを教えてください。お願いします。

Aベストアンサー

最初のグリニャール試薬調製時に

Ph-X + Mg → Ph-X•- + Mg•+
Ph-X•- → Ph• + X-
X- + Mg•+ → XMg•
Ph• + XMg• → PhMgX

PhMgXとなるところが

Ph• + Ph• → Ph-Ph

とウルツカップリングを起こすことはよくあります。


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