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羧酸的酰肼类和水杨醛直接缩合的试验法


实验室k / 2018-10-23

       羧酸的酰肼类和具有自由-NH2基团的肼及其衍生物相似,因它們含有-CO-NH-NH2基团,所以都是会和醛类及酮类縮合的。例如,它們和水楊醛的一般反应如下:

所产生的腙类,其結构和具橙-黄色萤光并不溶于水的二水杨醛连氮相似,亦是不溶于水,在紫外光下发出强烈的萤光(黄-绿色到蓝-绿色)。反应(1)的縮合产物因含有酚型-OH基团,一如水杨醛及二水杨醛連氮,可溶于氨而成黄色的溶液。其縮合产物对稀酸(二水楊醛连氮是不溶的)的性行,似要取决于R基或芳基的本性。有些腙类不溶或略溶于稀酸(例如水楊肼所形成的产物),有的被酸溶解而不分解(例如三种同分异构的吡啶羧酰肼所形成的产物),有的却会被酸分解(例如苯酰肼和水杨醛的縮合产物)。反应(1)的实現及酸类对这一反应所形成腙类的作用,就使肼的分裂出来成为可能,这肼又会和水楊醛縮合产生酸稳定而发萤光的二水杨醛連氮。

       酰肼类和水杨醛的直接縮合,可使成为酰肼类的一般试验法,但需要有一中性介质或弱碱性的氨介质。可是由于水楊醛的氨溶液有黄-绿色的萤光,这就不可能由此直接检定小量的氨溶缩合产物,因它們也是会发出蓝-绿色或黄-绿色萤光的。如将酰肼与水杨醛的混合物一滴,用氨少許处理后,再放在滤紙上,这种干扰就可防止。在这种情况下,氨-水楊醛的萤光可在数分钟内消失掉,而水楊醛和酰肼类縮合产物所生的萤光,仍旧可以持续存在。但此萤光的强度会逐漸减小,在小量时会完全消失。如将斑点持向氨上,又会立即恢复。这是点滴试验中有时遇到的效应之一例,也就是紙上斑点反应特别灵敏而可靠的地方,因此,紙的作用似是反应中一个活泼的参加者。在本例中,事物的过程是水杨醛的氨溶液,放于紙上后,由于酚盐的失氨,就留下了水楊醛;水楊醛或不从紙的表面上揮发出去,或因高度分散而被空气很快地氧化为水楊酸。这种說法得到了下例事实的支持:如将水楊醛的饱和水溶液一滴放在滤紙上,立刻用氨处理,就有黄-绿色的螢光斑点产生,但很快地就消逝了。若过了3~4分钟,再用氨处理,就不发生螢光。
       操作手续    将酸性或中性試液一滴与水楊醛的溶液一滴混和后,移到滤纸上。过了3~5分钟后,将紙放在氨水上面,立刻在紫外光下检视。斑点上的藍-绿色或黄-绿色的螢光,即表示酰肼的存在。数分钟后,萤光消逝,但重行暴露在氨水上面,又可以再生。
       試剂:9毫升水楊醛饱和水溶液,用前以1毫升冰醋酸使其酸化。
       这个操作手续,用下列各物,可給出正反应:

              1微克        氨基脲 0.5微克     草酰二肼 1微克        間-吡啶羧酰肼(菸酰肼)
              1微克        苯酰肼 2微克        邻-吡啶羧酰肼(皮考啉酰肼) 2微克        对-吡啶羧酰肼(异菸酰肼)
              0.5微克     水楊酰肼    

       环状3-氨基酞酰肼不起反应。对-硝基苯(甲)酰肼沒有反应;此或因-NO2基团的一种熄灭萤光效应所致。


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