Реакция трийодида азота с глюкозой

[Ruslan_Sharipov]

Эксперимент с трийодидом азота и крахмалом, описанный в теме Трийодид азота и крахмал не выглядит очень убедительным. Крахмал - это полимер, составленный из глюкозы. Поэтому решил посмотреть, будет ли реагировать трийодид азота с глюкозой. Взял 0,58 г глюкозы в форме порошка. Насыпал в пробирку. Добавил 1 мл воды. Несмотря на тщательное перемешивание, растворить до конца глюкозу не получилось. Довёл объём раствора до 1,5 мл добавлением воды. Но и в этом случае полного растворения добиться не смог. Или не дождался. Возможно с течением времени растворение бы произошло.

 

Глюкоза относится к восстанавливающим сахарам. Решил проверить, обесцвечивает ли она элементарный йод подобно аскорбиновой кислоте. Капнул каплю спиртовой настойки йода 5% в пробирку. Появилась желтая окраска, характерная для разбавленных растворов йода в воде. То есть сама по себе глюкоза йод не обесцвечивает. Или обесцвечивание происходит не сразу. Долго ждать я не стал.

 

На следующем шаге налил в пробирку аммиак водный 10%, доведя объём раствора до 3 мл. При этом вся глюкоза растворилась. Йодная окраска исчезла. Глюкоза с аммиаком обесцвечивают йод.

 

Далее стал добавлять спиртовую настойку йода  5% по каплям. При падении капли в раствор образуется и начинает растекаться чёрная муть. После перемешивания раствор становится серым, потом появляется слабая зеленоватая окраска, и только после этого раствор обесцвечивается. То есть обесцвечивание йода идёт через образование и последующее разрушение трийодида азота. Так происходит и с первой, и со второй, и с последующими каплями.

 

После обесцвечивания нескольких капель решил налить большую порцию настойки йода. Довёл объём раствора до 5 мл. Образовалось много чёрной мути. Я стал её перемешивать. Примерно через минуту перемешивания раствор стал желтым и прозрачным. При дальнейшем перемешивании желтая окраска стала бледнеть и ещё через минуту исчезла вовсе. Перед полным обесцвечиванием раствор имел слегка зеленоватый оттенок (по моим зрительным ощущениям). Газовыделения не было. Либо оно было столь ничтожным, что все выделившиеся газы растворились, не образовав пузырьков.

 

 

[dmr]

Пора уже начать интерпретировать и систематизировать ваши труды. Дабы грядущие поколения разобрались в наследии

[Ruslan_Sharipov]

В 20.05.2019 в 23:14, dmr сказал:

Пора уже начать интерпретировать и систематизировать ваши труды.

Dmr, вообще-то мне было интересно услышать Ваше мнение и мнение Yatcheha, который приклеил своё сердце к Вашему посту. Хотя в случае глюкозы мне представляется ситуация не слишком сложной. Википедия сообщает, что глюкоза может окисляться до глюконовой кислоты по альдегидной группе, до глюкуроновой кислоты по первичной гидроксильной группе, и до глюкаровой кислоты, если окисление идёт сразу по двум этим группам. Все перечисленные кислоты отличаются от исходной глюкозы добавлением атомов кислорода. В нашем случае окислителем будет не кислород, а трийодид азота NI₃. Поэтому получатся не сами кислоты, а их одно- и двухйодозамещённые амиды.

 

CH₂OH(CHOH)₄CHO + NI₃ = CH₂OH(CHOH)₄C(O)NI₂ + HI;

CH₂OH(CHOH)₄CHO + NI₃ = NHI(O)C(CHOH)₄CHO + 2 HI

 

Далее эти амиды сами потенциально могут выступить в качестве окислителей для внутримолекулярного или межмолекулярного окисления. При внутримолекулярном окислении получится циклический амид глюкаровой кислоты (вещь симпатичная, похожая на какое-то лекарство).

[Ruslan_Sharipov]

По ссылке Amides and Imides нашёл разъяснение: вещества, содержащие группу —CONHCO— или —CON(R)CO— как часть цикла, называются имидами или более точно карбоксимидами.

[Максим0]

Как-то вас слишком много на форуме... Может перейдёте от работы с трийодидом азота к выделению свободного бромамида?

[Ruslan_Sharipov]

2 часа назад, Максим0 сказал:

Может перейдёте от работы с трийодидом азота к выделению свободного бромамида?

Брома у меня нет. Я работаю с теми веществами, которые мне доступны. А чем замечательно вещество, за которое вы ратуете?

 

2 часа назад, Максим0 сказал:

Как-то вас слишком много на форуме...

Неужели я и здесь стал мешать? В чём проблема?

 

Добавление к описанию эксперимента с трийодидом азота и глюкозой. Пробирка с обесцветившимся раствором простояла несколько дней открытой. В нее была погружена самодельная пластиковая мешалка, полученная путем рассечения пополам в продольном направлении половины трубочки для коктейля. После того, как я вынул трубочку и остатки раствора на ней высохли, они окрасились в светло-зелёный цвет бриллиантового оттенка: ██████████████████████. Сейчас я вылил раствор в белое фарфоровое блюдце для высыхания. И он уже начал приобретать зелёный оттенок.

 

 

[Максим0]

47 минут назад, Ruslan_Sharipov сказал:

... А чем замечательно вещество, за которое вы ратуете?

Неужели я и здесь стал мешать? В чём проблема?

...

 

На прежнем пиротеке товарищ начав постить попытки его выделения совсем перестал писать.

Много шлака, мало дела.

[Harvester]

Я думаю, что трийодид азота там не образуется вообще.

Когда среда нейтральная, йод с глюкозой взаимодействует слабо. После добавления аммиака среда стала щелочной, вот тогда реакция взаимодействия йода с глюкозой пошла быстрее.

 

Если уж исследовать реакцию, то нужно сначала получить трийодид азота, а вот потом добавлять глюкозу.

[Электрофил]

В 26.05.2019 в 22:13, Максим0 сказал:

На прежнем пиротеке товарищ начав постить попытки его выделения совсем перестал писать.

 

Не думаю, что NH2Br способен угробить матерого пиротековца (конюшни) своими взрывчатыми свойствами. Бромом потравиться - то да, а взрываться там по большому счету нечему.

[Ruslan_Sharipov]

17 часов назад, Harvester сказал:

Если уж исследовать реакцию, то нужно сначала получить трийодид азота, а вот потом добавлять глюкозу.

Специально для Вас провожу реакцию в этой последовательности.

1. Налил в пробирку спиртовую настойку йода 5% в количестве 2 мл. Добавил аммиака водного 10% в количестве 3 мл. Образовалась черная муть трийодида азота, которая пстепенно осела на дно пробирки. Раствор над осадком стал прозрачным, но остался светло жёлтым. Добавление ещё 1 мл аммиака водного 10% не обесцветило раствор. Не задаваясь вопросом, откуда желтизна, просто удалил раствор, отстоявшийся над осадком, при помощи шприца. Долил в пробирку воды до 10 мл, взболтал, дал отстояться. Полного оседания дождаться не смог (долго). Удалил воду над осадком. Она была серого цвета из-за плавающей в ней взвеси частичек трийодида азота. Но значительная часть трийодида азота осталась в пробирке в виде осадка.
2. Глюкозу решил добавлять исходя из стехиометрии записанной выше гипотетической реакции CH₂OH(CHOH)₄CHO + NI₃ = CH₂OH(CHOH)₄C(O)NI₂ + HI. Из расчётов получилось 0,024 г глюкозы. Для того, чтобы отмерять столь малое количество вещества приготовил 10% раствор глюкозы и применил капилляр Панченкова диаметром 2 мм. Расчётное количество глюкозы соответствует ,столбу жидкости высотой 7,5 см по шкале капилляра Панченкова. Сначала добавил 4,5 см. Перемешал лёгким встряхиванием. После оседания черной мути над нею образовался слой жидкости жёлтой окраски. В течение 40 последующих минут желтизна нарастала, постепенно переходя в жёлто-коричневую йодную окраску. Дальше я добавил ещё 3,5 см раствора глюкозы по шкале капилляра Панченкова. Добавленная жидкость опустилась вниз до верхней границы черного осадка. Над осадком получилось два слоя жидкости. Один тёмный жёлто-коричневого йодного цвета сверху, другой светло-жёлтого цвета снизу. За 25 минут верхний слой осветлился, а над поверхностью чёрного осадка формируется новый тёмный слой жёлто-коричневого йодного цвета. Количество осадка (визуально по толщине его слоя на дне пробирки) уменьшилось примерно вдвое.
3. После перемешивания встряхиванием пробирки и оседания чёрного осадка жидкость над ним опять стала жёлто-коричневого йодного цвета.

Эксперимент продолжается, но уже можно сделать некоторые предварительные выводы. Трийодид азота реагирует с глюкозой даже в малых концентрациях последней в среде, которая близка к нейтральной. Образующийся растворимый продукт реакции (или продукты) придают раствору жёлто-коричневую йодную окраску, которая имеет тенденцию осветляться при добавлении новых порций глюкозы.