인하대학교 공업화학실험 유기합성 결과보고서 A+

소개글

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.

참고 자료

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