Abstrakt
Nitrace fenolu náleží k tradičním úlohám v rámci praktických cvičení z organické chemie. Ve většině případů se provádí jako reakce fenolu s kyselinou dusičnou nebo dusičnanem sodným a kyselinou sírovou v makroměřítku.
V rámci trendů ve výuce chemie orientovaných na bezpečnost práce je žádoucí takové experimentální úlohy přiměřeným způsobem modifikovat. Příkladem mohou být nitrace fenolu s využitím různých dusičnanů a kyseliny octové, které jsou realizovány v mikro- nebo semimikroměřítku v přítomnosti mikrovln.
V této souvislosti jsme se orientovali na demonstraci průběhu nitrace fenolu s využitím dusičnanů různých kovů. V experimentu bylo použito dusičnanu sodného, dusičnanu vápenatého, dusičnanu měďnatého a dusičnanu železitého.
Reakce byla prováděna za definovaných podmínek v komerční mikrovlnné troubě. Jestliže je při nitraci fenolu použito dusičnanu sodného, reakce neprobíhá, v přítomnosti dusičnanu vápenatého se tvoří mononitrofenoly.
Při použití dusičnanu měďnatého vznikají mononitrofenoly a dinitrofenoly, reakce s dusičnanem železitým vede k dalšímu zvýšení obsahu dinitrofenolů v reakční směsi. Vlastní realizace experimentu umožňuje uplatnění badatelské metody, např. zkoumání vlivu reakčních podmínek či použitých reaktantů na průběh reakce.
Experimenty jsou určeny pro studenty učitelství chemie, mohou být využity i v rámci workshopů pro studenty gymnázií.