Table Of Content.Anleitung zur
organischen qualitativen
.Analyse
Anleitung zur
organischen qualitativen
Analyse
Von
Dr. Hermann Staudinger
o. ö. Professor der Chemie, Direktor des Chemischen
Universitätslaboratoriums Freiburg I. Br.
Dritte, neubearbeitete Auflage
unter Mitarbeit von
Dr. Werner Kern
Frankfurt a. M.
Dozent für organische Chemie
ehemals Unterrichtsassistent am Chemischen
Universitätslaboratorium Freiburg i. Br.
Springer-V erlag Berlin Beideiberg GmbH
1939
ISBN 978-3-662-05495-6 ISBN 978-3-662-05540-3 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-662-05540-3
Alle Rechte, insbesondere das der Übersetzung
in fremde Sprachen, vorbehalten.
Copyright 1929 and 1939 by Springer-Verlag Berlin Heidelberg
Ursprünglich erschienen bei Julius Springer in Berlin 1939
Vorwort zur ersten Auflage.
Der praktische Unterricht in der organischen Chemie erstreckt
sich in den meisten Laboratorien wesentlich auf synthetische Ar
beiten; es werden nach bekannten Vorschriften Präparate dar
gestellt, die dann auf ihre Eigenschaften untersucht werden. .Ana
lytische Arbeiten beschränken sich wesentlich auf die Elementar
analyse. Dagegen wurde eine organische qualitative .Analyse,
welche die Trennung eines Gemisches von bekannten organischen
Stoffen und die Identifizierung der einzelnen Bestandteile zum
Ziel hat, im Unterricht nicht ausgeführt; und doch ist diese Auf
gabe ebenso wichtig wie die der Synthese. In der Praxis mögen
sogar solche Fragen häufiger an den Chemiker herantreten als
Probleme rein synthetischer Natur. Für die Untersuchung tech
nisch wichtiger Produkte und deren Prüfung auf Reinheit exi
stieren eine große Reihe von Vorschriften und Lehrbüchern, und
in technischen Laboratorien werden solche Aufgaben vielfach ge
stellt. Aber gerade für den allgemeinen Unterricht fehlt eine .An
leitung zur Untersuchung einfacher organischer Verbindungen,
d. h. zur Erledigung ähnlicher Aufgaben, wie sie auf anorganischem
Gebiet als qualitative .Analyse in jedem Laboratorium durch
geführt werden.
Der Grund für das Fehlen eines solchen Analysenganges ist
in den besonderen Schwierigkeiten zu suchen, die sich seiner Aus
arbeitung entgegenstellen; Schwierigkeiten, die, wie im ersten Teil
der nachstehenden Schrift gezeigt werden soll, durch das Wesen
der organischen Chemie bedingt sind. So kann es nur als ein
erster Versuch betrachtet werden, wenn die Erfahrungen, die
auf diesem Gebiet in den letzten 7 Jahren an der hiesigen Hoch
schule gesammelt wurden, hiermit veröffentlicht werden: es wurde
dabei eine hektographierte Zusammenstellung benutzt, die auf
Grund von Vorlesungen vor 2 Jahren von dem "Chemiker-Verein"
der hiesigen Hochschule ausgeführt wurde.
Die .Anleitung soll dieMöglichkeit geben~ die Trennungsmethoden
eines einfachen Gemisches bekannter organischer Verbindungen
kennenzulernen und die getrennten einzelnen Bestandteile zu
identifizieren und zu charakterisieren, ohne daß in der Regel die
VI Vorwort zur ersten Auflage.
Durchführung einer Elementaranalyse nötig ist. Als Übungsbei
spiele werden dabei häufig Gemische gegeben werden müssen, die
für die Technik und für die Untersuchung der Naturprodukte kein
Interesse bieten, ähnlich wie es ja auch bei den anorganischen
Analysen oft der Fall sein mag. Wenn der Studierende, ohne von
technischen Nebenzwecken abgelenkt zu werden, an solchen Bei
spielen die allgemeinen Arbeitsmethoden kennenlernt, so wird er
gerade dadurch besser fähig werden, neue Fälle selbständig zu be
arbeiten, als wenn er nur ausgearbeitete, speziell technisch wich
tige Aufgaben behandelt oder solche, die speziell bei der Unter
suchung von Naturprodukten Bedeutung haben.
Ein wesentlicher V orteil bei der Durchführung derartiger Ana
lysen liegt weiter darin, daß der Studierende zur Lösung einer
solchen Aufgabe einen Überblick über die wichtigsten Reaktionen
der organischen Chemie besitzen muß, während er sich bei synthe
tischen Arbeiten mit relativ wenig Reaktionen zu beschäftigen
braucht; so bedeutet die organisch-qualitative Analyse eine Er
weiterung des Unterrichts. Sie kann außerdem noch wertvoll sein,
weil sie mit relativ geringen Mitteln durchzuführen ist; hauptsäch
lich dann, wenn technische Produkte oder Präparate von synthe
tischen Arbeiten des Laboratoriums zur Verfügung stehen, die
zum Zusammenstellen solcher Analysen benutzt werden.
Die Mannigfaltigkeit der Erscheinungen in der organischen
Chemie bringt es mit sich, daß die Aufgabe, einen solchen Leit
faden für den Unterricht zu schaffen, zunächst nur lückenhaft
gelöst werden kann. Ich wäre deshalb den Fachgenossen, die auf
Grund dieser Anregung derartige Arbeiten ausführen lassen, sehr
dankbar, wenn sie mich auf Mängel aufmerksam machen und zu
weiterer Ergänzung beitragen wollten.
Schließlich habe ich noch den Assistenten herzlich zu danken,
welche die Übungen an der hiesigen Hochschule geleitet haben
und mich bei der Einführung und dem Aufbau dieses Unterrichts
unterstützten; den Herren Dr. W. ScHILT, Dr. FRITZ MÜLLER,
Dr. PAUL MEYER, Dr. F. HAUSER, Dr. PAUL GRAF, Dipl.-Ing.
Chem. HANS lsLER und GUILLAUME LARDY, letzterem, wie auch
Herrn Dr. ALFRED RHEINERdanke ich weiter für die Mithilfe bei
der Durchsicht der Korrekturen und für die Ausführung einer
Reihe von Untersuchungen.
Zürich, März 1923.
H. STAUDINGER.
Vorwort zur dritten Auflage. VII
Ans dem Vorwort zur zweiten Auflage.
In der vorliegenden zweiten Auflage wurde der allgemeine Teil
weitgehend umgearbeitet und die theoretischen Grundlagen der
organischen Analyse eingehender als früher behandelt. Bei dieser
Umarbeitung, vor allem auch der des speziellen Teiles, hatte ich
mich der Mitarbeit von Herrn Dr. WALTER FROST zu erfreuen,
der als Unterrichtsassistent am hiesigen Laboratorium Gelegenheit
hatte, die organische Analyse weiter auszugestalten. Auf Grund
dieser Erfahrungen wurden von ihm die Tabellen entworfen, die
einen übersichtlichen Leitfaden bei der Ausführung der Analysen
abgeben sollen, wenn sie auch nicht die Bedeutung von analogen
Tabellen der anorganischen Analyse haben. Weiter hat Herr
Dr. W. FROST auch die mühsamen Korrekturen durchgeführt und
das Sachregister angefertigt. Dafür möchte ich ihm auch an dieser
Stelle herzlich danken.
Freiburg i. Br., 22. März 1929.
H. STAUDINGER.
Vorwort zur dritten Auflage.
Die Bearbeitung der dritten Auflage wurde von Herrn Dozenten
Dr. W. KERN, Frankfurt a. M., übernommen. Derselbe hat die Er
fahrungen, die er während seiner langjährigen Unterrichtstätigkeit
als erster Assistent der organischen Abteilung des Freiburger Che
mischen Laboratoriums sammeln konnte, in dieser Neuauflage
verwertet. Für seine intensive Mitarbeit an der weiteren Ausge
staltung dieser Anleitung spreche ich ihm auch an dieser Stelle
meinen wärmsten Dank aus. Ebenso danke ich den Herren cand.
ehern. H. FERNOW und cand. ehern. Hj. STAUDINGER für die Durch
sicht der Korrekturen bestens.
Die "Anleitung" ist vor allem als Laboratoriumsbuch gedacht
und bezweckt, die Studierenden während ihres organischen Prak
tikums in das Gebiet der organischen Analyse einzuführen. Denn
der Organiker hat in seiner späteren Tätigkeit Aufgaben ana
lytischer Natur mindestens ebenso häufig zu bearbeiten wie
Synthesen neuer Stoffe. Darum bedarf die Ausbildung in der
VIII Vorwort zur dritten Auflage.
organischen Chemie, die früher im wesentlichen rein präparativ
und elementar-analytisch war, dieser Erweiterung.
Daß der Gedanke der Einführung der organischen Analyse
im Unterricht in den Grundzügen richtig ist, beweist die Über
setzung des vorliegenden Büchleins ins Englische, Französische,
Japanische und Spanische. Eine italienische Übersetzung ist in
Vorbereitung. - So hoffe ich auf eine gute Aufnahme auch
dieser dritten Auflage in den deutschen Unterrichtslaboratorien.
Freiburg i. Br., 17. Januar 1939.
H. STAUDINGER.
Inhaltsverzeichnis
1•
Allgemeiner Teil. Seite
Der Unterschied zwischen anorganischer und organischer Analyse 1
Charakteristicum der anorganischen Analyse . . . . . . . . . 1
Charakteristicum der organischen Analyse . . . . . . . . . . . 2
Unterschiede im Bau der organischen und anorganischen Verbin-
dungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Physikalische Eigenschaften der Kohlenwasserstoffe . . . . . . . . 9
1. Flüchtigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2. Schmelzpunkt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3. Löslichkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Ableitung der organischen Verbindungen von den Kohlenwasserstoffen 13
Physikalische Eigenschaften von organischen Verbindungen mit an
organischen Substituenten . . . . . . . . . . . . • . . . . . 15
1. Organische Verbindungen mit typisch organischem Charakter. ·15
2. Organische Verbindungen mit anorganischem Verhalten . . . 16
3. Verbindungen mit gemischt anorganischem und organischem Ver-
halten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
a) Flüchtigkeit und Löslichkeit von hydroxylhaltigen Verbin-
dungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
b) Vergleich von sauerstoff-und schwefelhaltigen Verbindungen 23
c) Einfluß der Aminogruppe auf die Flüchtigkeit und Löslichkeit 24
4. Höhermolekulare Verbindungen:
Organische Verbindungen mit großem organischem Rest . . . 25
5. Makromolekulare Verbindungen . . . . . . . . • • . . . . 28
Einteilung der organischen Verbindungen nach Löslichkeit und Flüch-
tigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Trennungsgang für ein Gemisch organischer Verbindungen. 32
Schwierigkeiten bei der organischen Analyse 37
Identifizierung organischer Verbindungen. . 38
Spezieller Teil.
Einleitung. . . . . . . . . . . . . . 43
1. Zusammenstellung der Analysen . 43
2. Reagenzien . . . . . . . . . . . . 45
3. Arbeitsmethoden . . . . . . . . . . 46
a) Prüfung auf Löslichkeit . . . . • • . . . . • 46
b) Reinigung fester Stoffe durch Umkrystallisieren 46
c) Filtrieren . . . . . . . 47
d) Fraktionierte Destillation. 47
e) Ausschütteln . . . . . . 48
f) Quantitative Trennung . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4. Prüfung der Einzelbestandteile auf Einheitlichkeit und Identifi-
zierung derselben . 49
a) Feste Stoffe. . . . 49
b) Flüssige Substanzen 52
5. Analysengang . . . . 53
1 Das Inhaltsverzeichnis ist neben den Tabellen am Schluß des Buches
als Richtlinie des Analysengangs zu benutzen.
X Inhaltsverzeichnis.
Seite
Vorprüfung . . 55
I. Beschreibung der physikalischen Eigenschaften . 55
II. Prüfung auf Elemente . . . . . . . . . • . 55
111. Prüfung auf Flüchtigkeit und Zersetzlichkeit . 57
IV. Prüfung auf Löslichkeit . . . . . . . . . . . 57
Hauptprüfung . . . . 58
L. F. Leichtflüchtige Verbindungen (organische Lösungsmittel). 59
Trennung der leichtflüchtigen von den schwerflüchtigen Verbindun-
gen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Trennung der leichtflüchtigen Verbindungen in die Hauptgruppen
L. F. I und L. F. II. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Trennungen der Gruppe L. F. V von Verbindungen der Gruppe
L. F. I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
L. F. I. In Äther lösliche, in Wasser schwerlösliche Verbin
dungen . . . . . . . . . . . . . . . 61
A. Säuren (S-haltig: Mercaptane). . . . . . . . . . . . . . . 61
B0.. BPahseenno le } sind hier nicht vorhanden.
D. Neutralstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
a) Enthält nur Kohlenstoff, Wasserstoff, evtl. Sauerstoff . . 62
l. Aliphatische Ester . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
2. Aliphatische Acetale und Paraldehyd, höhermolekulare
Ketone (von 04-06) • • • • • • • • 62
3. Aliphatische Äther . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4. Höhermolekulare aliphatische Alkohole . . . . . . . . 63
5. Kohlenwasserstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
a) Ungesättigte aliphatische bzw. hydroaromatische Koh
lenwasserstoffe. . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
ß) Aromatische Kohlenwasserstoffe . . . . . . . . . . 64
y) Paraffinkohlenwasserstoffe und Cycloparaffine. . . . 65
b) Enthält weiter Stickstoff. . . . . . . . . . . . 65
Ester der salpetrigen Säure und der Salpetersäure. Alipha-
tische Nitroverbindungen. . . . . . . . . . . 65
c) Enthält weiter Halogen . . . . . . . . . . . . 65
l. Jodhaltig: Alkyljodide. . . . . . . . . . . . 65
2. Chlor- oder bromhaltig . . . . . . . . . . . 65
a) Kein Halogen nachweisbar: aromatische Halogenver
bindungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
ß) Halogen nachweisbar: aliphatische Halogenverbin-
dungen . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
d) Enthält weiter Chlor und Stickstoff. . . . . . . 66
e) Enthält weiter Schwefel . . . . . . . . . . . . 67
f) Enthält weiter Schwefel und Stickstoff: Senföle . 67
Trennung verschiedener in Wasser schwerlöslicher Verbin
dungen L. F. I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
L. F. II. In Äther und Wasser leichtlösliche Verbindungen 69
A. Säuren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
a) Enthält nur Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff: Niedere
Fettsäuren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
b) Enthält weiter Schwefel: Thiosäuren . . . . . . . . . . 71
B. Phenole kommen hier nicht vor. . . . . . . . . . . . . . 71
C. Basen: Enthält Stickstoff. . . . . . . . . . . . . . . . . 71
l. Die wässerige Lösungreagiertneutral: Pyridin und Homologe 71
