Практикум по органической химии

Под редакцией
академика РАН Н. С. Зефирова

Допущено
Учебно-методическим объединением
по классическому университетскому образованию
в качестве учебного пособия
для студентов высших учебных заведений, 
обучающихся по специальности
ВПО 020101.65 «Химия»

ПРАКТИКУМ
ПО ОРГАНИЧЕСКОЙ
ХИМИИ

4-е издание, электронное

У Ч Е Б Н И К  Д Л Я  В Ы С Ш Е Й  Ш К О Л Ы
У Ч Е Б Н И К  Д Л Я  В Ы С Ш Е Й  Ш К О Л Ы

Москва
Лаборатория знаний
2020

УДК 547(076)
ББК 24.2я73
П69

С е р и я о с н о в а н а в 2009 г.
А в т о р ы:
доктор хим. наук, профессор В. И. Теренин,
канд. хим. наук М. В. Ливанцов, канд. хим. наук
Л. И. Ливанцова,
канд. хим. наук Е. Д. Матвеева, канд. хим. наук П. В. Ивченко,
доктор хим. наук, профессор И. Э. Нифантьев

П69
Практикум
по
органической
химии
/
В. И. Теренин,
М. В. Ливанцов, Л. И. Ливанцова [и др.] ; под ред. академика
РАН Н. С. Зефирова. — 4-е изд., электрон. — М. : Лаборатория
знаний, 2020. — 571 с. — (Учебник для высшей школы). — Систем.
требования: Adobe Reader XI ; экран 10".— Загл. с титул. экрана. —
Текст : электронный.
ISBN 978-5-00101-781-3
Учебное пособие по общему курсу органической химии составлено на
основе многолетнего опыта работы студенческого практикума по органической химии химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Содержит
методики синтеза органических соединений различных классов. Изложены
общие правила и методы работы в органическом практикуме, даны общие
указания
по
интерпретации
спектров
ЯМР
1Н
и
13С
синтезируемых
соединений.
Для студентов, аспирантов и преподавателей химических вузов, а также
научных работников.
УДК 547(076)
ББК 24.2я73

Деривативное издание на основе печатного аналога: Практикум по органической химии / В. И. Теренин, М. В. Ливанцов, Л. И. Ливанцова [и др.] ;
под
ред.
академика
РАН
Н. С. Зефирова. — М.
:
БИНОМ.
Лаборатория
знаний,
2010. — 568 с.
:
ил. — (Учебник
для
высшей
школы). —
ISBN 978-5-94774-942-7.

В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных
техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать
от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации

ISBN 978-5-00101-781-3
c○ Лаборатория знаний, 2015

2

ПРЕДИСЛОВИЕ

«Чтоб музыкантом быть, так надобно уменье…»

И.А. Крылов, басня «Квартет»

Согласно неоспоримой логике Cоловья из басни, чтобы быть хорошим музыкантом, необходимо, как минимум, уметь (обладать умением) играть на каком-нибудь 
музыкальном инструменте. Точно так же, чтобы успешно работать в области тонкого органического синтеза, необходимо иметь соответствующую квалификацию, 
т. е. обладать умением работать в современной химической лаборатории. Совершенно очевидно, что даже очень хорошая теоретическая подготовка и самые по дробные и не раз проверенные методики синтеза не могут гарантировать неопытному 
и неумелому экспериментатору ожидаемый конечный результат (выход целевого 
вещества, его чистота). На практике часто наблюдается ситуация, когда два студента выполняют один и тот же синтез из одних и тех же исходных реагентов по 
одной и той же методике, но с различным результатом, хотя оба они работали 
с неподдельным интересом и энтузиазмом. Преподаватели в таких случаях говорят, 
что у одного студента «хорошие» руки, а у другого – «плохие». По этой причине 
некоторые студенты уже на стадии практикума по органической химии делают 
выбор, чем в будущем заниматься – экспериментом или теорией.
Главная цель работы в практикуме – получение конкретных органических соединений с препаративным выходом и заданной степенью чистоты из 
имеющихся в наличии исходных реагентов, что невозможно без навыков работы с химическим оборудованием и без знания основных лабораторных 
операций по выделению и очистке веществ. Для оценки глубины протекания реакций и чистоты соединений, а также для доказательства их аутентичности широко используются хроматографические и физико-химические 
методы анализа, основами которых обязан овладеть квалифицированный химик-органик.
Данное учебное пособие – это по сути «большой практикум» по органическому 
синтезу, и содержит он практически все разделы, присущие современному учебному пособию такого типа. Мы старались включить в свою книгу максимум полезных 
сведений при сравнительно небольшом объеме. Как правило, практикум выполняется студентами параллельно с прослушиванием лекционного курса и семинарскими 
занятиями, поэтому мы сознательно отошли от установившихся традиций и не 
стали предварять синтетические разделы теоретическими сведениями, а сделали 
упор именно на практические работы. Объект исследования в органическом практикуме – конкретное органическое соединение; это исследование выполняет студент, 
которому  предоставляется возможность своими руками синтезировать и изучить 
продукт – целевое химическое соединение, что делает  зримым «сухой» материал 
учебников и лекционных курсов. Преподаватели, ведущие занятия в практикуме, 
 хорошо знают, с каким неподдельным интересом работают студенты и как они 
расстраиваются, если синтез не идет по причине отсутствия у них необходимых 
экспериментальных навыков. Данное пособие обеспечит применение полученных 
теоретических знаний и поможет студентам достигнуть хорошего уровня экспериментального мастерства.
Пособие составлено на основе многолетнего успешного опыта работы практикума по органической химии на химическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова. Книга  состоит из трех больших частей: вводная (А), препаративная (Б) 

Предисловие

и приложение (В). В вводной части излагаются основные правила работы в лаборатории органического синтеза, правила техники безопасности, приводится 
описание современных приборов и оборудования, обсуждаются основные мето-
ды выделения, очистки, идентификации и анализа синтезируемых соединений. 
Современный уровень профессиональной подготовки химика-органика предполагает 
знание основ хроматографических и физико-химических методов анализа и умение активно использовать эти методы на практике. В пособии большое внимание 
уделяется современным физико-химическим методам анализа (масс-спектрометрия, 
ИК- и УФ-спектроскопия, спектроскопия ЯМР), показаны возможности спектроскопии ЯМР на ядрах 1Н и 13С при проведении экспресс-анализов как отдельных 
органических соединений, так и сложных реакционных смесей (на конкретных 
примерах изложены методы расшифровки и интерпретации спектров ЯМР). Следует 
отметить, что спектры ЯМР сложных молекул часто могут быть полностью расшифрованы и проанализированы, тогда как ИК- и УФ-спектры дают достоверную 
информацию только для отдельных фрагментов молекул (функциональных групп).
Препаративная часть содержит методики синтеза почти 800 органических соединений различных классов. Часть методик цитирована по хорошо зарекомендовавшим 
себя практическим руководствам, другие методики – по оригинальной химической 
литературе. Выбор методик синтезов для включения в пособие проводился с учетом 
финансовых и технических возможностей органического практикума химического 
факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. Каждая методика предваряется соответствующей литературной ссылкой, а заканчивается описанием спектров ЯМР 1Н и 13С, 
причем описание спектров сделано без привязки параметров к конкретным фрагментам молекул. Студенты сами должны проделать эту операцию, опираясь на 
собственные знания или воспользовавшись соответствующими компьютерными 
программами. Кроме того, в каждой методике содержатся необходимые сведения, 
касающиеся техники безопасности работы с вредными веществами и сложными 
приборами, требующими специальных экспериментальных навыков.
В приложении приводятся данные (в виде таблиц) по характеристическим частотам и химическим сдвигам, что необходимо для  расшифровки и  интерпретации 
спектров синтезируемых соединений. Наиболее информативные спектры соединений, синтезированных студентами по методикам, описанным в препаративной части, 
приведены в приложении. Кроме того, в приложении приведена рекомендуемая 
форма ведения лабораторного журнала, позволяющая не только оценить качество 
работы студента, но и выявить допущенные ошибки, если синтез не получился. 
Достаточно жесткие на первый взгляд требования к оформлению журнала обусловлены тем, что в дальнейшей научной работе (начиная с курсовой работы) небрежность в оформлении может привести к неоправданным материальным затратам, 
потере времени и другим неприятностям.

* * *
Мы выражаем глубокую благодарностью своим учителям, коллегам и ученикам за 
помощь в создании этой книги. Мы искренне надеемся, что предлагаемое пособие 
окажется полезным прежде всего студентам и преподавателям, а также химикам, 
интересующимся проблемами органического синтеза. Мы с благодарностью примем 
любые конструктивные замечания и пожелания читателей, касающиеся возможности 
дальнейшего усовершенствования данного учебного пособия.

А. 
ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

А1. 
ОБЩИЕ ПРАВИЛА РАБОТЫ 
В ЛАБОРАТОРИИ ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА

Любой экспериментатор, попав в химическую лабораторию (присутствие посторонних в которой категорически запрещено), должен 
в первую очередь четко осознавать, где и с какой целью он находится 
и каковы должны быть результаты (и без каких  опасных последствий) его 
деятельности. Химик (особенно начинающий) должен отдавать себе отчет 
в том, что химическая лаборатория – место повышенной опасности. 
Приступая к работе в органическом практикуме, в первую очередь необходимо твердо усвоить общие правила работы в нем и правила техники 
безопасности, знать меры предупреждения и предотвращения несчастных 
случаев, уметь оказывать первую помощь себе и окружающим. Необходимо помнить, что несоблюдение методик, непродуманное использование 
химической аппаратуры и лабораторной посуды, поспешность и неряшливость в выполнении работы могут привести к неудачам при проведении 
синтезов и даже к несчастным случаям.

А1.1. 
Общие правила

Практикум по органической химии оборудован в специальном помещении, позволяющем проводить одновременно до 20 экспериментов, причем 
6–8 рабочих мест оборудовано в вытяжных шкафах. Каждый рабочий 
стол имеет набор штативов, лапок и резиновых шлангов для монтажа 
лабораторных приборов. Реактивы и растворители, лабораторную посуду 
и оборудование (магнитные мешалки, электроплитки) студенты получают 
по своим заявкам для каждого отдельного синтеза у лаборанта. После 
проведения работы лабораторное оборудование и специальную посуду1 
сдают лаборанту. Конечные продукты синтезов с указанием их количества 
и физико-химических констант студенты сдают преподавателю.
Ниже перечислены некоторые общие правила, обязательные к выполнению при работе в химической лаборатории.

• В химической лаборатории категорически запрещается выполнять 
экспериментальную работу в одиночку.
• Запрещается приступать к выполнению работы без разрешения преподавателя или лаборанта.
• Перед началом экспериментальной работы необходимо усвоить основные правила техники безопасности и пожарной безопасности.
• Во время работы в химической лаборатории необходимо соблюдать 
тишину, порядок, чистоту, рационально планировать свои действия, 

1 Посуда сдается чистой и сухой.

А. Вводная часть

выполнять работу быстро, но без суеты; аккуратно и осторожно обращаться с химической посудой, приборами и реактивами.
• Экспериментальную работу следует выполнять в защитной одежде 
(предпочтительнее – лабораторный халат из плотной неэлектризующейся ткани – хлопок/полиэфир). Рекомендуется носить нескользящую обувь на низком каблуке, иметь при себе средства защиты глаз 
(оптимально – пластиковые очки с боковыми щитками) и резиновые 
перчатки. Длинные пышные волосы необходимо собрать в плотный 
пучок, заплести в косу или убрать под медицинскую шапку или берет во избежание попадания во вращающиеся части прибора или 
возгорания от пламени газовой горелки.
• Для выполнения каждого синтеза необходимо заранее резервировать 
рабочее место для его проведения. Необходимые для выполнения 
эксперимента посуда и реактивы должны находиться на рабочем месте. Недопустимо загромождать рабочее место химической посудой, 
реактивами и препаратами от других синтезов.
• Перед началом выполнения эксперимента рабочее место должно быть 
обесточено (электрический щиток выключен), газовые и водяные 
краны перекрыты.
• Любой прибор, содержащий движущиеся или нагревающиеся части, 
а также предназначенный для работы под давлением, отличным от 
атмосферного, должен быть предварительно проверен «вхолостую»: без загрузки растворителей, реагентов, реакционных смесей. Электрический ток на клеммы (вилки) электроприборов, а также 
ток воды первоначально подаются при проведении «холостого» 
эксперимента.
• При сборке приборов необходимо внимательно следить, чтобы в них 
в процессе работы не могло создаваться избыточное давление (опасность взрыва!) – собранные приборы не должны представлять собой 
замкнутые системы. При работе с гигроскопичными (абсолютные 
растворители) или легкогидролизующимися веществами на выходе 
прибора (холодильник, капельная воронка, отвод алонжа) ставят хлоркальциевые трубки1 или жидкостные затворы2.
• Не следует заглядывать сверху в любые открытые емкости с химическими соединениями.
• Запрещается оставлять работающие лабораторные установки, а также 
включенные приборы без присмотра.
• Во время работы настоятельно рекомендуется надевать лабораторный 
халат, содержать в чистоте рабочий стол. Не следует вести записи в лабораторном журнале непосредственно под тягой или рядом 
с  приборами для проведения синтеза или выделения продуктов – для 
этой цели в лаборатории имеются письменные столы.

1 При работе в атмосфере воздуха.
2 При работе в атмосфере инертного газа.

А1. Общие правила работы в лаборатории органического синтеза

• Приступая к работе с химической посудой, необходимо убедиться, 
что она является чистой и сухой. После выполнения синтеза посуда 
должна быть вымыта и высушена.
• При получении реактивов и проведении синтеза необходимо следить 
за тем, чтобы емкости с реагентами, растворителями, продуктами реакции были подписаны (желательно – снабжены этикетками); не путать 
пробки от разных склянок. Колбы и стаканы, предназначенные для конечного продукта синтеза, должны быть подписаны и взвешены. Запрещается использование реактивов из емкостей, не имеющих этикеток.
• Любые химические вещества разрешается взвешивать только в химической посуде.
• Запрещено выливать в раковины остатки экологически опасных неорганических реагентов и любые органические вещества. Для утилизации этих соединений имеются специальные склянки в вытяжных 
шкафах.
• В лаборатории категорически запрещается курить, слушать музыку, 
пить и принимать пищу.

А1.2. 
Меры предосторожности при работе в лаборатории

При работе в лаборатории органического синтеза необходимо строго соблюдать необходимые меры предосторожности. Лаборатория – помещение 
высокой категории опасности, и малейшая неосмотрительность может привести к тяжелым последствиям.

Работа с ядовитыми и едкими веществами

Большинство химических соединений в большей или меньшей степени 
токсично. Поэтому перед выполнением каждого эксперимента необходимо 
получить информацию об основных физических, химических и токсических свойствах реагентов и продуктов, а также о мерах первой помощи 
при ожогах и отравлениях ими. При работе с ядовитыми и едкими веществами следует соблюдать строгие правила.
• Необходимо иметь в лаборатории предохранительные лицевые маски, 
защитные очки и противогазы.
• Все манипуляции с агрессивными веществами следует проводить в защитных очках.
• Все работы с ядовитыми и горючими газами и парами следует 
проводить в вытяжном шкафу. При этом:
◊ дверцы шкафа оставлять на указанном преподавателем уровне;
◊ не заглядывать внутрь шкафа;
◊ приборы, содержащие ядовитые или агрессивные газы или пары, 
разбирать под тягой; выносить части приборов из-под тяги только 
после вытеснения этих газов воздухом; при необходимости обрабатывать дегазирующим раствором, указанным преподавателем;

А. Вводная часть

◊ приступая к работе с хлором, бромом и другими летучими ядовитыми веществами, предупреждать об этом находящихся рядом людей;
◊ изучить и не загромождать пути срочной эвакуации из лаборатории 
на случай выброса в атмосферу ядовитых веществ.
• Работу с особо опасными веществами (бром, ртуть, концентрированные кислоты и др.) вести только под наблюдением преподавателя 
или лаборанта.

Работа с бромом
Бром вызывает крайне болезненные, долго и трудно заживающие ожоги. Внимание! Пары брома тяжелее воздуха и стекают 
вниз! При работе с ним:
◊ остерегаться вдыхать пары, беречь глаза и руки;
◊ при наливании и переливании брома надевать резиновые перчатки; 
помнить о том, что резиновые перчатки достаточно быстро разъедаются бромом и являются лишь временной мерой защиты;
◊ учитывать, что бром ни в коем случае не должен попадать на алюминиевые поверхности: при попадании брома в алюминиевую баню 
возможно самовозгорание.

Работа с диметилсульфатом

◊ Диметилсульфат очень ядовит.
◊ Следует избегать вдыхания его паров. Он впитывается кожей; при 
попадании диметилсульфата на кожу надо тотчас обмыть это место 
раствором аммиака.
◊ Диметилсульфат легко гидролизуется аммиаком, медленнее − едкими щелочами

Работа с ртутью

◊ Ртуть и ее соединения весьма ядовиты. Все работы, включающие 
переливание ртути, проводить над ванночкой для предотвращения ее 
разливания на столе вытяжного шкафа или на полу лаборатории.
◊ Основной причиной разлития большого количества ртути в лаборатории органического синтеза является разрушение ртутных 
манометров. Поэтому категорически запрещается резко впускать 
атмосферный воздух в приборы, соединенные с такими манометрами. Однако основными источниками загрязнения лаборатории 
ртутью являются разбитые термометры. Поэтому категорически запрещается нагревать такие термометры до температур, выходящих 
за пределы измерительной шкалы.
◊ При попадании ртути в лабораторное помещение необходимо немедленно сообщить об этом преподавателю. Разлитую ртуть собирать специальными медными щипцами или с помощью медных 
пластинок. Щели столов или пола, в которые могла попасть ртуть, 
засыпать мелким порошком серы или обработать смоченным водой 
хлоридом железа(III).

А1. Общие правила работы в лаборатории органического синтеза

Работа с кислотами и едкими веществами

◊ Концентрированные кислоты, ангидриды и галогенангидриды кислот, аммиак и амины переливать только через воронку и в вытяжном шкафу.
◊ При разбавлении концентрированной серной кислоты вливать кислоту в воду небольшими порциями (не наоборот!) и осторожно 
перемешивать.
◊ При растворении в воде концентрированной серной кислоты, при 
приготовлении хромовой смеси, при смешивании концентрированных серной и азотной кислот, при приготовлении концентрированных растворов щелочей пользоваться только химической посудой 
из термостойкого стекла (сильное разогревание!). По той же причине не нали вать горячие жидкости в толстостенную посуду и 
приборы, не предназначенные для нагревания.
◊ Измельчение едких щелочей, иода и других агрессивных веществ 
производить в перчатках в вытяжном шкафу.

Работа с легковоспламеняющимися и взрывоопасными веществами
В органическом синтезе используются разнообразные растворители, в том 
числе летучие. Пары многих растворителей – эфира и сложных эфиров, 
спиртов, бензола, ацетона и др. – способны легко воспламеняться. Для 
них существует специальный термин – легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ). В этом отношении особенно опасен диэтиловый эфир, имеющий низкую температуру самовоспламенения, равную 164 °C, и широкий 
интервал взрываемости смеси паров с воздухом (нижний порог взрываемости 36.5 г/м3, верхний – 232 г/м3).
Следует запомнить правила работы с ЛВЖ и выполнять их.

• Не держать ЛВЖ вблизи огня или вблизи нагревательных приборов.

• Не нагревать ЛВЖ на открытом огне, вблизи от огня или же в открытых сосудах. При кипячении и перегонке использовать эффективные 
холодильники, для нагревания – водяные бани, колбонагреватели или 
специальные электроплитки с закрытой спиралью.

• Не хранить ЛВЖ в тонкостенной посуде с плотно закрытой 
пробкой.
• Не выливать ЛВЖ в раковину.

• Если в лаборатории по какой-либо причине оказалось пролито значительное количество ЛВЖ, необходимо немедленно погасить все горелки, отключить все электрические щитки и электроприборы и открыть окна.

Помимо ЛВЖ, еще одним источником опасности возникновения пожара являются металлический натрий (в меньшей степени – литий, работа 
с калием и остальными щелочными металлами в практикуме запрещена), 
гидриды и амиды металлов.

А. Вводная часть

Работа с металлическим натрием

◊ Проводится только под наблюдением преподавателя!
◊ Натрий хранят в хорошо закрывающихся банках под слоем инертного высококипящего растворителя.
◊ При работе с натрием обязательно надевают защитные очки и резиновые перчатки.
◊ Натрий берут пинцетом или щипцами. Резать и взвешивать металлический натрий следует только под слоем инертного растворителя.
Перед помещением натрия в реакционный сосуд уже взвешенные и нарезанные кусочки быстро по одному промакивают фильтровальной бумагой. Каждый следующий кусочек вынимают из 
растворителя и промакивают только после того, как предыдущий 
помещен в реакционный сосуд.

◊ При проведении реакций с натрием обратные холодильники используют с осторожностью, так как конденсирующаяся снаружи 
холодильника влага при извлечении холодильника или при использовании негерметичных пробок или шлифов может попасть в реакционную смесь. Кроме того, плохо закрепленные водяные шланги 
могут быть сорваны напором воды.
◊ Обрезки натрия складывают в специально предназначенную для 
них емкость – вместе с крупными кусками их не хранят. Небольшие количества остатков натрия лучше немедленно гасить 
этанолом.
◊ В случае загорания металлический натрий следует тушить песком или углекислотными огнетушителями. Химические пенные или бромэтиловые огнетушители использовать категорически 
нельзя!

Работа с гидридами металлов и амидом натрия

◊ Гидриды металлов и амид натрия представляют собой неустойчивые 
по отношению к кислороду (гидриды) и влаге (гидриды и амиды) 
вещества. С водой они реагируют со взрывом, причем в случае 
гидридов в процессе бурной реакции с водой выделяется водород, 
что может привести ко вторичному, объем ному взрыву гремучего 
газа. Поэтому при работе с этими веществами необходимо исключить любую возможность их контакта с водой.
◊ Взвешивать гидриды металлов и амид натрия следует в прозрачной стеклянной посуде и по возможности быстро, непосредственно 
перед помещением в подготовленный реакционный сосуд.
◊ Все эксперименты с гидридами металлов и амидом натрия следует 
проводить в вытяжном шкафу.
◊ В случае воспламенения гидрида следует отойти на безопасное 
расстояние и подождать, пока он сгорит (гидриды горят быстро, 
однако при горении LiAlH4 возможен взрыв – поэтому целесообразно ограничиться только контролем за нераспространением очага 
возгорания).