Liebermann reactie; kwalitatieve analyse van fenolen

Alleen uitgevoerde en volledig uitgewerkte experimenten mogen hier geplaatst worden. Voor de discussies over de betreffende experimenten, zie "Discussies over experimenten".
Forum rules
Voordat je een experiment plaatst, lees dan de regels voor dit forum.
Post Reply
User avatar
Pyrochemistry
Zwavel
Posts: 547
Joined: 09 Feb 2009, 17:23
Chemistry interests: Organic
Location: Randstedelijk en toch landelijk gelegen.

Liebermann reactie; kwalitatieve analyse van fenolen

Post by Pyrochemistry » 15 Jun 2012, 21:29

Inleiding
De Lieberman reactie is een reactie waarbij in een mengsel van zwavelzuur en natriumnitriet, uit een fenol, een blauwe of groene kleurstof ontstaat. De reactie kan gebruikt worden om simpele fenolen aan te tonen, er zijn echter wel een aantal voorwaarden. Zo werkt de reactie niet met gedeactiveerde fenolen en mogen de o- en p- posities niet bezet zijn.

Uit natriumnitriet en zwavelzuur ontstaat het nitrosylkation dit is een zwak elektrofiel en kan d.m.v. elektrofiele aromatische substitutie gekoppeld worden aan sterk geactiveerde aromatische systemen. Hierbij ontstaat een nitroso-verbinding (HO-Ph-N=O). Mesomerie zorgt ervoor dat er een =N-OH groep (oxime) ontstaat in evenwicht met de –N=O groep. De –OH groep kan een proton accepteren en water afsplitsen waarbij het stikstofatoom een netto positieve lading krijgt. Dit deeltje kan koppelen met een ander fenol molecuul.
Liebermann reaction 1 .jpg
Liebermann reactie (eigen werk)
Liebermann reaction 1 .jpg (21.48 KiB) Viewed 1796 times
Deelgebied
Organisch

Moeilijkheid
3

Tijdsbestek
1/2 uur

Chemicaliën
  • Natriumnitriet
  • Zwavelzuur (geconcentreerd)
  • Fenol
  • Resorcinol
  • p-nitrofenol
  • Salicylzuur
  • 2-naftol
Veiligheid
Zwavelzuur is bijtend. Natriumnitriet en fenol zijn giftig, fenol is tevens erg bijtend en kan ernstige brandwonden veroorzaken. Resorcinol en 2-naftol zijn schadelijk voor de gezondheid. 1,4-nitrofenol is giftig
(oplossingen laten ook hardnekkige gele vlekken achter).

Draag ten alle tijden een veiligheidsbril!

Experiment
In een erlenmeyer kolf van 100 ml werden 5 ml zwavelzuur en een spatelpunt natriumnitriet toegevoegd. De kolf werd gezwenkt tot de vaste stof in oplossing ging. Toegevoegd werd een spatelpunt van het te analyseren fenol, ook weer werd de kolf gezwenkt en na korte tijd ontstond een verkleuring van de oplossing.
concentrated.jpg
Geconcentreerd reactiemengsel
Indien het mengsel in 50 mL kraanwater werd gegoten veranderde in sommige gevallen de kleur van de oplossingen.
Dilluted.jpg
Reactiemengsel verdunt met 50 ml water
Conclusie discusie
Zoals blijkt uit het experiment kunnen niet- sterisch gehinderde of geactiveerde fenolen een koppeling aan gaan doormiddel van de Lieberman reactie. Mogelijk treedt er een reactie met salicylzuur op, indien het verdunde reactiemengsel met natronloog werd gemengt kleurde de oplossing geel. Waarschijnlijk is de reactiesnelheid met salicylzuur vele malen lager doordat het aromatische systeem gedeactiveerd is op de p-positie (ten opzichte van de fenolische -OH groep).

Het mengsel met p-nitrofenol gaf geen reactie, zoals te verwachten is.

De reactie met beta-naftol gaf een bruine prut, vermoedelijk treed oxidatie op. Direct na toevoegen van de verbinding ontstonden stikstofoxiden door ontbinding van de natriumnitriet.

Opmerking: Indien de reactieomstandigheden geoptimaliseerd worden verloopt de reactie kwantitatief en kan via fotospectrometrie een kwantitatieve bepaling van het fenol gedaan worden.

Discussieonderwerp
http://www.amateurchemie.nl/viewtopic.php?f=21&t=1027
Will it work? You only know after the experiment!

Student (M.Sc) Scheikunde

Post Reply

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 1 guest