인하대학교 공업화학실험 유기합성 결과보고서 A+

소개

인하대학교 화학공학과 3학년 전공실험
공업화학실험 유기합성 결과보고서 입니다.
성적은 A+ 받았습니다.

목차

1. 실험 요약
2. 실험 방법
3. 실험 결과
4. 실험결과 분석 및 고찰
5. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 요약 –[1]
4-Nitrobenzaldehyde를 환원제인 NaBH4를 이용하여 4-Nitrobenzyl alchohol로 환원시켜 합성하는 실험을 통해 유기 합성에서 중요한 환원반응의 기초지식과 원리를 이해한다. 그리고 초기농도를 달리하여 실험을 진행하여 반응속도를 구하는 방법 중 하나인 초기 반응 속도법에 대해 안다. 그리고 유기합성의 분석방법인 TLC(Thin-Layer Chromatography)를 이용하여 4-Nitrobenzaldehyde와 4-Nitrobenzyl alchohol의 이동상에 따른 전개율 차이를 구할 수 있다.

-기본이론
1) 산화, 환원반응 -[2]
산화와 환원은 반대과정이다. 산-염기 반응처럼 이들 반응에서는 항상 두 요소가 관여한다. 한쪽은 산화되고, 다른 한쪽은 환원된다. 산화는 전자를 잃는 것이고, 반대로 환원은 전자를 얻는 것이다. 유기 화합물이 산화되는지 환원되는지 결정하려면 출발 물질과 생성물의 탄소원자만 생각하여 C-H결합과 C-Z결합의 상대적 수를 비교한다. 이때 C-Z결합에서 Z는 탄소보다 더 전기음성도가 큰 원소에 해당하며. 보통 O, N, X(할로겐족)이다. Z는 C보다 더 전기음성도가 크므로 C-Z결합이 C-H 결합으로 바뀌는 반응이라면, C 주위에 전자 밀도가 증가한다. 즉 전자밀도가 증가는 환원이라고 할 수 있다. 산화 환원반응을 정리하면 아래와 같다.

환원은 C-Z 결합(보통 C-O 결합)의 수가 감소하거나 C-H 결합의 수가 증가한다.
산화는 C-Z 결합(보통 C-O 결합)의 수가 증가하거나 C-H 결합의 수가 감소한다.

유기 화합물이 어떤 시약에 의해 환원되면, 그 시약 자체는 산화된다. 그 시약을 환원제라 하는데 알데하이드와 케톤을 환원시키기 위한 가장 유용한 환원제는 금속 수소화물 시약(수소음이온 시약)으로 대표적으로 소듐 보로하이드라이드(sodium borohydride, NaBH4)와 리튬 알루미늄 하이드라이드(lithium aluminum hydride, LiAlH4)가 있다.

참고자료

· 인하대학교 화학공학과, 공업화학 실험교재, 2017, pp2~11
· Janice Gorzynski smith. 스미스의 유기화학. McGraw-Hill. 2010, p154, pp444~450
· 실버버그, 실버버그의 일반화학(2판), 화학교재연구회 옮김, 사이플러스, 2011, pp576~579 , pp583~589
· 윤창주, 화학용어사전, 화학용어 사전편찬회, 일진사