実験でクロロ酢酸とアンモニア(濃アンモニア水と炭酸アンモニウムを使用)を反応させてグリシンを合成したところ、収率がとても低くなってしまいました。収率が低くなる理由を教えてください。

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A 回答 (1件)

収率良くできる既知有機反応で低い収率しか得られない場合、


一番大きい原因は、再結晶化・抽出などの後処理のテクだと
私は思っています。

ほかの原因としては、反応条件を守っていない、
副反応が起きている、元文献が嘘書いている、
などいくらでも理由が考えられます。
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フランス語で『藤の花』のことを何と言うかお教え願えないでしょうか?カタカナで書くと『グリシーヌ』でいいのでしょうか?また、スペルもお願いいたします。

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La glycine

ラ・グリシン、或いは、ラ・グリシンヌ って書き方が発音に近い表現になるんじゃないでしょうか?

Q酢酸エチルの合成での収率について

エタノール20.0mlと酢酸20.0mlから酢酸エチルを作って、酢酸エチルの実際の収量が13.0グラムでした。理論収量を計算すると15.3グラムとなり収率が85.0パーセントになってしまいました。
エタノール、酢酸において、20×(それぞれの比重)をして質量をもとめ、質量÷分子量をしてそれぞれの物質量を求め、少ない方の物質量を用いて、平衡の式(平衡定数K=4)にいれて酢酸エチルの物質量を求めました。
収率の計算においてまちっがているところやアドバイスなどおしえてください。
エタノール、酢酸の比重をそれぞれ0.793,1.049としました。

Aベストアンサー

「理論」収量を計算するときは、平衡定数を勘案しないことが多いように思いますので、酢酸エチルの理論収量を約29gとする方が多いように思います。

Q溶液燃焼法とは何ですか?

検索してみたんですが、がっつり説明しているサイトは見つかりませんでした。
メインの話題があって、その話の流れで溶液燃焼法について軽く触れているサイトなら、複数見つかりましたが、「ナノ粒子の調整に適している」ということしかわかりませんでした。

今、扱っている論文で、実験方法として溶液燃焼法が使われているのですが、疑問だらけなんです。
具体的な内容は、シンプルに書きますと、以下の通りです。
――――――――――――――――――――――
Sr3(VO4)2:Eu(Euを添加したストロンチウム バナデート)をつくるために、
溶液A:60%HNO3溶液に、Sr(NO3)2・H2OとEu2O3を溶かす
(60%硝酸溶液に、ストロンチウムバナデートの水和物と酸化ユーロピウムを溶かす)。
溶液B:脱イオン水に、NH4VO3とC6H8O7を溶かす
(脱イオン水に、アンモニウム バナデートとクエン酸を溶かす)。
溶液Aと溶液Bを混ぜて、加熱する。
――――――――――――――――――――――
疑問というのは、例えば、「なぜ上記のような手順をするのか説明してみろ」と言われても、私は、何も言えません。
「なぜ脱イオン水を使うのか?」
「なぜクエン酸を使うのか?」
「溶液燃焼法というのは、クエン酸を使うのが一般的なのか、それとも今回の場合は使われたってだけのことなのか?」
「どのような物質の変化の過程を経て、Sr3(VO4)2:Euができあがるのか?」
な~んにもわからないんです。

どなたか、少しでもたくさんでも、教えていただけませんか?
また、この通り、私は頭が悪いので、できればそこらへんの高校生に説明する感じでお願いします。

検索してみたんですが、がっつり説明しているサイトは見つかりませんでした。
メインの話題があって、その話の流れで溶液燃焼法について軽く触れているサイトなら、複数見つかりましたが、「ナノ粒子の調整に適している」ということしかわかりませんでした。

今、扱っている論文で、実験方法として溶液燃焼法が使われているのですが、疑問だらけなんです。
具体的な内容は、シンプルに書きますと、以下の通りです。
――――――――――――――――――――――
Sr3(VO4)2:Eu(Euを添加したストロンチウム バナデート)をつくる...続きを読む

Aベストアンサー

溶液燃焼法とは、複数の金属の硝酸塩と可燃性の有機物を溶液中で混合し
その後に加熱することで溶媒を蒸発させ、さらに強く加熱することで
硝酸塩を酸化剤、有機物を燃料として発火・燃焼させて金属酸化物の
微粉末を得る手法です。

検索すると、実験の様子の動画がyoutubeで見られるようです。
https://www.google.co.jp/?gws_rd=ssl#safe=off&q=solution+combustion

> なぜ脱イオン水を使うのか?
 目的の金属酸化物に他の金属が混入しないようにするためです。
 極端な話、脱イオン水の代わりに海水を使ったとすると、
 得られるSr3(VO4)2:Euに大量のNa、Mg、K、Ca等が混入します。
 これでは純粋なSr3(VO4)2:Euとして評価が出来ません。
 水道水にも海水ほどではありませんがNa、Mgや水道管等から
 溶け出したFe等が含まれます。
 このような不要な金属イオンの混入を防ぐために
 脱イオン水を用います。

> クエン酸
 クエン酸が冒頭で説明した燃料に相当します。クエン酸の他には
 グリシン等が用いられるようです。ただ、おそらくですが
 有機物であればなんでも良いというわけではなく、
 クエン酸やグリシンが用いられる原因としては
 金属イオンに配位することで錯イオンとなり、
 溶媒の大部分が蒸発した状態でも沈殿を生じないようにする
 ためであると思われます。
 それと(水中で均一に混ぜるため)水溶液にできて、
 沸点が高い(強く熱して発火するまで揮発しない)ことも必要そうです。

> どのような物質の変化の過程を経て
 生成物の組成がSr3(VO4)2:Euとなるように、予め水溶液中で
 均一に混ぜておくことによって、決まった組成の金属酸化物が生じる、
 と考えた方がよさそうです。また、金属酸化物ですので、Sr3(VO4)2
 のような分子が出来ているのではないということにもご留意ください。
 あくまで組成が『Sr3V2O8と微量の酸化Eu』の混合酸化物である
 という認識の方がよいでしょう。
 有機物と硝酸塩の燃焼で生じるため、金属の価数はSrが2+、Vが+5で
 酸素の数(O8)とも釣り合いますし、これに微量のEu2O3が混ざって
 いたとしても酸素の数にはほとんど影響しません。
 ただ、この手法で大き目の塊ではなく形状の比較的そろったナノ粒子が
 できるメカニズムについては明らかにはなっていないようです。

溶液燃焼法とは、複数の金属の硝酸塩と可燃性の有機物を溶液中で混合し
その後に加熱することで溶媒を蒸発させ、さらに強く加熱することで
硝酸塩を酸化剤、有機物を燃料として発火・燃焼させて金属酸化物の
微粉末を得る手法です。

検索すると、実験の様子の動画がyoutubeで見られるようです。
https://www.google.co.jp/?gws_rd=ssl#safe=off&q=solution+combustion

> なぜ脱イオン水を使うのか?
 目的の金属酸化物に他の金属が混入しないようにするためです。
 極端な話、脱イオン水の代わりに海水を使っ...続きを読む

Q塩化アンモニウムと水酸化カルシウムからアンモニアが発生する実験の、化学反応式を教えてください。 あと

塩化アンモニウムと水酸化カルシウムからアンモニアが発生する実験の、化学反応式を教えてください。
あと、その実験のアンモニウムと水酸化物イオンの電荷についても教えてください。

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2NH₄Cl+Ca(OH)₂ → CaCl₂+2H₂O+2NH₃

NH₄⁺ ,OH⁻

Qαーアミノ酸とは?

αーアミノ酸ってどんなヤツですか?

Aベストアンサー

一般式で
R-CH-COOH
  |
  NH2
と表される化合物ですね。最も簡単なα-アミノ酸はR=Hのグリシンです。

ちなみにH2N-(CH2)2-COOHのカタチはβアミノ酸、
H2N-(CH2)3-COOH はγ-アミノ酸です。

その他、「どんなヤツ」というご質問の意味は、化学構造以外の物性や栄養素としての性質についても意味も含めてのことでしょうか?
そうだとすると、かなり書きでがありますね・・

Q酢酸エチルの収率について。

大学の実験で酢酸エチルの合成を行いました。
このとき酢酸エチルの収率が1桁になってしまい、平均で30~40と聞いたのでショックです。何故こんなに少なくなっているのか分かりません。一つ思い当たるのは酢酸とエタノールと硫酸の混合液を十分時間加熱して還流を行ったのですが、その際に還流菅に流す水の勢いが弱かったことです。そもそも還流とは一体なんの為に行っているのかも分からなくて。乱文ですがどなたか助けてください。

Aベストアンサー

No.2です。操作はわかりました。おおよそ予想通りです。
つまり、酢酸とエタノールをほぼ等モルだけ混ぜ合わせていることになります。
反応の進行に伴って、水が生じますので、それを捕捉するために硫酸を通常よりも多めに使っています。
反応後の無水炭酸カリウムは硫酸の中和と、未反応の酢酸を不揮発性の酢酸カリウムにするためです。
CaCl2は脱水剤としての意味もあるかもしれませんが、主として、未反応のエタノールを除くためです。

収率が低かった原因は、おそらく冷却管の問題だと思いますが、炭酸カリウムや塩化カルシウムなどの固形物が多いはずですので、その固体中に含まれる酢酸エチルを効率的に取り出せなかった可能性もあります。
また、硫酸が少なかったり、水分が混入して収率が低下した可能性も考えられます。
もしも、フラスコ内に液体が残っていたようでしたら、目的物の留出が完了する前に蒸留を止めてしまったとも考えられます。

逆に、未反応のエタノールをCaCl2で完全に除けなかった場合には、酢酸エチルと一緒に出てきて、不純物として、見かけ上の収率を高めてしまう可能性もあるでしょう。

現実問題として、酢酸エチルと未反応のエタノールを完全に分けることが困難であることが問題であるようにも思えます。
以上が、収率を変動させる要因になると思いますが、参考になるでしょうか?

No.2です。操作はわかりました。おおよそ予想通りです。
つまり、酢酸とエタノールをほぼ等モルだけ混ぜ合わせていることになります。
反応の進行に伴って、水が生じますので、それを捕捉するために硫酸を通常よりも多めに使っています。
反応後の無水炭酸カリウムは硫酸の中和と、未反応の酢酸を不揮発性の酢酸カリウムにするためです。
CaCl2は脱水剤としての意味もあるかもしれませんが、主として、未反応のエタノールを除くためです。

収率が低かった原因は、おそらく冷却管の問題だと思いますが、炭酸...続きを読む

Q「~体」(物質)とは?(カルボン酸体、酢酸体な

あまりに初歩的な質問かも知れません。
化学物質や医薬品の製造において、「~体」という
表現をよく見かけます。例えば「酢酸体」とか
「クエン酸体」などです。これらはどういう意味で
使われるのか、また「酢酸体」なら「酢酸」との
違いは何なのかを教えてください。

Aベストアンサー

酢酸 = CH3COOH と表される簡単なカルボン酸の一種である

酢酸体= カルボシメチル基(酢酸基)と何かの結合体
カルボシメチル基=CH3COOH のうちの CH3COO で Hが 抜けたもの

Hのかわりに何か他のやつが くっつくと 化学物質の命名としては カルボシメメチル・ほんにゃら とか名前つく 通称 酢酸・ほんにゃら とか言われ
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%85%A2%E9%85%B8%E3%82%AB%E3%83%AA%E3%82%A6%E3%83%A0
カリウムがつくえば 酢酸カリウム


ほんでっもって ~体 ってのは 酢酸と合体して 一緒の体になったの・・・・
なんていう イメージを ちょこっと 文学的に表現したもの

酢酸カリウム とか 酢酸ナトリウム とか 似たようなものを まとめて

酢酸体 という表現にしている

インド人 中国人 といように 別々に表現してもいいが まとめて
外国人 という表現にしている

というのと似たようなものです

Q実験のレポートで収率を書くとき…

例えば、A→Bの反応の実験をした時、Aから得られたBの収率が何らかの理由により100%を超えて120%になったとします。ここで、この計算結果をレポートに書くとき、そのまま120%と記載するのはやはりまずいのでしょうか。理論的に100%を超えることはありえないので、100%超えてしまった時はどんな値であれ100%と書いた方がいいのでしょうか。

Aベストアンサー

確かに、どんな想定外のことがあってもレポートはありのままに、忠実に、そのままに書くべきと思います。私も常にそうしています。

しかし収率が120%になるなんてことはありえないのではないでしょうか?
化学反応である以上反応物全てを消費しても理論的には100%が限界です。(さらに言えば実際には100%になることもまずありません。)
なので何らかのミスで20%分余分にできたということはありえません。
考えられる可能性は収率の計算ミスか生成物の重量を秤量する際に不純物(反応しきらなかった反応物、その他の物質、溶媒、水など)が混じっていたのではないでしょうか?
原因が分からなければ収率の欄には120%と書くしかないですが
堂々とは書くべきではないです。

『何らかのミスで収量が不明となったので収率は計算できない。無理やり計算すれば120%になる。』
程度にとどめておくのがいいと思います。
もちろんなぜ狂ったのかの考察も必要と思います。

長々と失礼いたしました。参考になれば幸いです。

Q顎の骨吸収が見られる。とは、どういう状態ですか?

中学二年の男子を持つ母です。最近息子が歯医者へ行き歯のレントゲンを撮ったのですが、下顎の骨吸収像が見られるので口腔外科で診てもらってくださいと、紹介状を渡されました。左側の奥歯の奥に、本来なら白く骨が映っているべき場所に骨が映っていません。(右側には骨が映っています)
ネット等で調べても詳しいことがわかりません。
近々口腔外科へ行く予定ですが、行くまでにどんな病気が考えられるのか、知っておきたいです。
どなたか詳しくおわかりになる方、よろしくおねがいします。

Aベストアンサー

実際にレントゲンなどを拝見した訳ではありませんので、
あくまでも参考程度にしてください。
考えられる病気として、とりあえずいくつか挙げておきます。



・エナメル上皮腫
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%83%8A%E3%83%A1%E3%83%AB%E4%B8%8A%E7%9A%AE%E8%85%AB
歯胚(歯を作る組織)が原因となる良性腫瘍。
患部を押すとペコンペコンとした感覚(羊皮紙様感)などがあります。

・角化嚢胞性歯原性腫瘍(かくかのうほうせいしげんせいしゅよう)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A7%92%E5%8C%96%E5%9A%A2%E8%83%9E%E6%80%A7%E6%AD%AF%E5%8E%9F%E6%80%A7%E8%85%AB%E7%98%8D
歯胚(歯を作る組織)が原因となる良性腫瘍。
原因となる組織がエナメル上皮腫とは異なります。

・歯牙腫
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%AD%AF%E7%89%99%E8%85%AB
実際には腫瘍ではありません。内容物に歯の出来そこないのような
組織が詰まっていることが多いようです。

・侵襲性歯周炎(若年性歯周炎)
http://www.ha-channel-88.com/sisyuubyou/sinnsyuuei-sisyuuenn.html
若年者に見られる急激に進行した歯槽膿漏。
難治性なので、もし該当するなら専門病院の受診を強く推奨します。
歯の動揺や歯肉出血などの自覚症状がなければ違います。



もし、エナメル上皮腫のような歯原性腫瘍なら、大きくなる前の
処置が望ましいので、担当医としっかり相談してください。

おだいじになさってください。

実際にレントゲンなどを拝見した訳ではありませんので、
あくまでも参考程度にしてください。
考えられる病気として、とりあえずいくつか挙げておきます。



・エナメル上皮腫
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%83%8A%E3%83%A1%E3%83%AB%E4%B8%8A%E7%9A%AE%E8%85%AB
歯胚(歯を作る組織)が原因となる良性腫瘍。
患部を押すとペコンペコンとした感覚(羊皮紙様感)などがあります。

・角化嚢胞性歯原性腫瘍(かくかのうほうせいしげんせいしゅよう)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A7%92%E5%8C%...続きを読む

Qクロロ酢酸をNaOHで中和する時の温度

クロロ酢酸の水溶液を中和する際に、うまくいきませんでした。
ともだちにたずねたら温度じゃないの?と一言いわれました。
中和するのに温度は何故かかわってくるのでしょうか。

Aベストアンサー

冷時であればクロロ酢酸のカルボキシル基のプロトンがナトリウムイオンなどに置き換わるだけですが、高温になるとClの結合した炭素に対して水酸化物イオンの求核攻撃も起きる可能性があります。
(酢酸の場合と違って、Cl^-は脱離基として有利なため、SN2反応を起こせます)

  Cl
  |
  CH2CO2Na

  ↑
  OH^-

     ↓

 HOCH2CO2H + Cl^-


友人の方も、そう考えて「温度」と言われたのではないかと思います。


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