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[科普中国]-多伦试剂

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多伦试剂(Tollen’s reagent)是用于测定醛、芳族醛和α-羟基酮官能团是否存在的化学试剂。 该试剂由硝酸银和氨的溶液组成,它以其发现者,德国化学家Bernhard Tollens命名。 多伦试剂可以氧化葡萄糖,发生银镜反应,通常在反应容器的内表面上产生特征性的“银镜”。

实验室制备1、向硝酸银溶液中加入几滴氢氧化钠稀溶液,产生棕色的氧化银沉淀。

2、向溶液中滴加浓氨水,直至棕色沉淀刚好溶解。所得的溶液即为银氨溶液,含[Ag(NH3)2]NO3。

反应方程式为:

AgNO3+ NaOH →AgOH↓ + NaNO3AgOH + 2 NH3→ [Ag(NH3)2]OH (aq)

滴加氢氧化钠时首先产生白色的氢氧化银沉淀,非常不稳定,立即分解为棕色的氧化银和水。硝酸银也可由一些不溶的银盐代替,但制备时不需加入氢氧化钠,直接加入氨水将不溶物溶解即可。1

用途多伦试剂与斐林试剂类似,具有微弱的氧化性,在自身被还原后,会在容器内壁附着上一层光亮的银层,即是所谓的银镜反应。一般用银镜反应来鉴定醛的存在,相应的氧化产物是羧酸根离子,酸化得到羧酸。甲醛或甲酸可被彻底氧化为二氧化碳。

多伦试剂与2,4-二硝基苯肼(Brady试剂)连用可以检出样品中醛基官能团的存在。若样品与2,4-二硝基苯肼作用呈阳性,产生黄色或红色的二硝基苯腙沉淀,则可证明样品为羰基化合物,可能是醛或酮。由于醛具还原性,而酮不具有还原性,此时再用银氨溶液测试,便可区分这二者官能团,醛将银氨溶液还原而产生银镜。此方法对醛糖和酮糖也基本有效。

多伦试剂也可用于鉴定末端炔烃,现象是产生了白色的炔化银(乙炔银、碳化银)沉淀。

实验条件的选择1、试剂浓度的选择

AgNO3试剂,价钱昂贵,配制依度大的溶液,造成经济上浪费,试剂依度小实验现象不明显。

实验表明:选用5%AgNO3溶液按所述配制为宜,氨水浓度不宜过浓,4%氨水为宜,同时切记,勿忘滴加10%NaOH溶液。

2、丙酮的处理

市售丙酮往往混有少量乙醛杂质,应弃除之,方法是:取一定量待鉴别的丙酮,加入少量KMnO4固体,使乙醛氧化为乙酸,而后再根据它们沸点的不同进行蒸馏,收集温度约56.2℃的馏分,即可得到较纯的丙酮。

3、苯甲醛的处理

有时,苯甲醛的银镜反应比较难做,解决的方法是:先用几滴无醛乙醇使其溶解,实验时再加一滴碱液和一滴氨水。

4、蔗糖的处理

普通的蔗糖,往往由于部分水解而具有一些还原性,影响实验效果,可选用市售的大块冰糖,用蒸馏水洗去表面的葡萄糖,则可得较纯的蔗糖。

此外,实验过程中还应往意:

1、实验时所用试管必须十分洁净,最好依次用温热浓HNO3、自来水、蒸馏水洗净;也可用温热铬酸洗液或浓HgSO4、自来水、蒸馏水洗净,不干净的试管不生成银镜,仅出现絮状沉淀,影响鉴别。

2、实验中不可直接加热,采用40℃~60℃的热水浴加热,不宜温热时间过长。因试剂受热会生成爆炸危险的雷酸银。

3、多伦试剂要临时配制,贮存日久时,会析出雷酸银和氮化银沉淀,受震动撞击而发生猛烈爆炸。2

本词条内容贡献者为:

杨剑虹 - 教授 - 西南大学