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とは承知しておく必要がある。
さて実験結果は、1−ブタノール以外は水に溶けやすく、メタノール以外はヘキサンに
溶けやすい。これは親水性と親油性をとらえる絶好の手がかりである。
「メタノールの酸化」は、メタノールが酸化銅(U)によって酸化されてホルムアルデ
ヒドになり、
CH3OH + CuO ―→ HCHO + H2O + Cu
それがさらにアンモニア性硝酸銀によって酸化されてギ酸になる、よく知られた実験であ
る。後者は銀鏡反応として、アルデヒドの検出に利用される。この反応は、銅のコイルの
変化、ホルムアルデヒドの刺激臭、そして試験管の銀鏡と、面白さが多いので採用してい
る。もちろんこれはアルコール、アルデヒド、カルボン酸が酸化還元反応でつながってい
ることを教える教材でもある。なおこれとは別に、ブドウ糖が酸化される反応を利用して、
本格的な鏡づくりの実験をしている。
「ヨードホルム反応」は、アセチル基ないし酸化されるとそれになる1−ヒドロキシエ
チル基の検出反応である。これは教科書ではあまり取り上げられないが、有機化合物の構
造を追求していく上では価値ある検出反応と考えている。それにそのサンプルとしてアル
デヒドやケトンを登場させることができる。具体的には次の物質を試験する。
(a)エタノール
(b)1−プロパノール
(c)アセトアルデヒド
(d)アセトン
実験結果は1−プロパノールを除いて黄色沈でんないし黄白色のにごりを生じる。ちなみ
に酢酸はヨードホルム反応を示さない。
付け加えると、一般的にはアルコールとナトリウムの反応を取り上げることが多いが、
私はこれをナトリウムのところで実験している。
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(a)メタノール (b)エタノール
(c)1−プロパノール (d)1−ブタノール
(3)この実験が終わったら、すぐに8本の試験管はそのまま前に返却する。
[b]アルコールとナトリウムの反応
(1)試験管2本にメタノール、エタノールを5mlずつ入れ、それぞれにナトリウムの
小片を投入して様子を観察する。
[c]メタノールの酸化
(1)200mlビーカーに約70℃の湯を半分くらい準備する。
(2)試験管にメタノール5mlをとり、湯に浸けてその蒸気がこもるようにする。
(3)銅線のコイル部を赤くなるまで加熱し、炎から取り出して黒くなるのを確認し、す
ぐに試験管内のメタノール蒸気に触れさせ、その変化を観察する。
(4)これを数回くり返したら、試験管内にできたホルムアルデヒドの臭いをかいでみる。
注意:ホルムアルデヒドは毒性があるので、強くかがないようにする。
(5)湯から取り出し、指でふたをして振り混ぜ、アンモニア性硝酸銀水溶液5mlを加
えて、室温でしばらく放置して様子を見る。
[d]ヨードホルム反応
参考:この実験は[a]が終わり、その試験管を返却してから始める。
(1)ヨウ素・ヨウ化カリウム水溶液5mlの入った4本の試験管を確認する。
(2)これに次の物質を指定された量だけ加えて振り混ぜる。
(a)エタノール 1ml
(b)1−プロパノール 1ml
(c)アセトアルデヒド 3滴
(d)アセトン 3滴
(3)続いてそれぞれの試験管に2mol/l水酸化ナトリウム水溶液を、混合物が透明な
黄色になるまで、振り混ぜながら加える。そしてその後の変化を観察し、臭いにも注意を
払う。黄色沈でんないし白黄色にごりという変化が見られないときは、念のため[c]の
湯に浸けてみる。
参考:使用した試験管はすべてそのまま返却する。
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・メタノール、エタノール、1−プロパノール、1ーブタノール
・アンモニア性硝酸銀水溶液
(2%硝酸銀水溶液に、沈でんが生成して再びそれが消失するまで3mol/lアンモ
ニア水を加えたもの)
・2mol/l水酸化ナトリウム水溶液
・アセトアルデヒド、アセトン
B 6つの実験机に置くもの(2グループにひとつ)
なし
C 各実験机に持って行かせるもの(10〜11個)
・ヘキサン5mlが入った試験管4本
・5mlペペット、50ml三角フラスコ
・ヨウ素・ヨウ化カリウム水溶液5mlが入った試験管4本
(実験[a]が終わってから持て行く)
ヨウ素・ヨウ化カリウム水溶液は
水400mlに、ヨウ化カリウム30gとヨウ素10gを加えて溶解する。
・試験管7本と試験管立て
・温度計、200mlビーカー
・マッチ、燃えがら入れ、三脚、金網
・先をコイル状にした銅線
D 教卓に準備しておくもの
・湯
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