Word Pro - Ordnung-Che-04-05.lwp
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Experimentelle Übungen zur organischen <strong>Che</strong>mie für Studierende der <strong>Che</strong>mie v.d.V.<br />
Musterprotokolle<br />
Im Rahmen der experimentellen Übungen müssen Vorprotokolle und Versuchsprotokolle angefertigt<br />
werden. Bei der Erstellung dieser <strong>Pro</strong>tokolle sind folgende Regeln zu beachten:<br />
Die <strong>Pro</strong>tokolle müssen nachvollziehbar in blauer oder schwarzer Farbe geschrieben sein. Die Verwendung<br />
von anderen Farben ist den Assistenten vorbehalten.<br />
Vorprotokolle müssen mit einer Textverarbeitung anhand einer vorgegebenen Dokumentvorlage erstellt<br />
werden, lediglich Strukturformeln müssen per Handzeichnung eingefügt werden.<br />
Das eigentliche Versuchsprotokoll ist handschriftlich zu verfassen. Unleserliche oder unübersichtliche<br />
<strong>Pro</strong>tokolle werden nicht akzeptiert und führen dazu, dass der zugehörige Versuch wiederholt werden muss.<br />
Eine übersichtliche <strong>Pro</strong>tokollführung gelingt nur bei überlegter Platzeinteilung und sauberer Schriftführung.<br />
Die Versuchsprotokolle werden in einem Laborjournal geführt, welches permanent - also auch nach<br />
Laborschluss - auf dem Arbeitsplatz verbleibt. Am Ende jedes Versuchstages wird das Versuchsprotokoll<br />
dem A.v.D. zum Abzeichnen vorgelegt. Daneben werden die Laborjournale von den Gruppenassistenten<br />
regelmäßig geprüft und abgezeichnet.<br />
Die Interpretation der verfügbaren Spektren eines dargestellten <strong>Pro</strong>duktes (meist IR- und<br />
1H-NMR-Spektrum) erfolgt im sog. Spektrenprotokoll. Es wird dem Gruppenassistenten, zusammen mit der<br />
zugehörigen Verbindung, zum Abschluss eines Versuches übergeben.<br />
Das Vorprotokoll<br />
Mit dem Vorprotokoll wird die hinreichende theoretische Vorbereitung auf den Versuch belegt. Dies ist auch<br />
für die Einschätzung von eventuell bei einem Versuch auftretenden Gefahren von großer Bedeutung. Da es<br />
u.a. die Informationen über Erste-Hilfe-Maßnahmen, Maßnahmen bei kleinen Störfällen und<br />
Entsorgungsvorschläge enthält, muss es jederzeit verfügbar sein. Es muss daher bis zum Abschluss<br />
eines Versuches griffbereit am Arbeitsplatz liegen. Das Vorprotokoll enthält folgende Angaben :<br />
a) Bezeichnung des Präparates (systematischer Name oder gebräuchlicher Trivialname)<br />
b) Hinweise auf die Herkunft der Versuchsvorschrift<br />
c) Reaktionsgleichung mit den Molgewichten der umgesetzten Stoffe<br />
d) Eingesetzte Substanzmengen bzw. Lösungsmittelmengen in g bzw. ml, sowie mol (Ansatzgröße)<br />
Gewichts- und Molangaben erfolgen übereinstimmend auf 1 % genau.<br />
falsch: 1 g (0.003 mol, 78.42 %)<br />
richtig: 1.00 g (3.12 mmol, 78 %)<br />
e) Reaktionsmechanismus<br />
Das Vorprotokoll dient gleichzeitig als Betriebsanweisung nach § 20 der GefStoffV. Daher muss es folgende<br />
Angaben enthalten:<br />
f) Es belegt die Kenntnis der Gefährdungen, die von den bei einem Versuch verwendeten Gefahrstoffen<br />
ausgehen können. Hierzu sind zu jedem bei dem Versuch auftretenden Gefahrstoff folgende Angaben<br />
zu machen:<br />
1. Kennbuchstaben der Gefahrensymbole<br />
2. Kennziffern aller R-Sätze („Gefahrenhinweise”) und explizierte Formulierung der Gefahrtexte<br />
3. Kennziffern aller S-Sätze („Sicherheitsratschläge”)<br />
g) Außerdem enthält das Vorprotokoll Ausführungen zu geeigneten Schutzmaßnahmen, Erste-Hilfe-Maßnahmen<br />
und zum Verhalten bei eventuell eintretenden kleineren Störfällen.<br />
h) Schließlich sind im Vorprotokoll Vorschläge für die sachgerechte Entsorgung aller Abfallstoffe zu<br />
machen. Die hierzu benötigten Informationen können z.B. <strong>Che</strong>mikalien-Katalogen entnommen werden.<br />
Musterprotokolle: 1/6
Experimentelle Übungen zur organischen <strong>Che</strong>mie für Studierende der <strong>Che</strong>mie v.d.V.<br />
Musterprotokolle<br />
Das Versuchsprotokoll<br />
Das Versuchsprotokoll wird unmittelbar bei der Durchführung des Versuches erstellt. Es muss vollständige<br />
Angaben zur konkreten Durchführung des Experimentes enthalten, um Fehlerquellen aufspüren zu können<br />
und Verbesserungen zu ermöglichen.<br />
Versuchsprotokolle werden in einem Laborjournal geführt. In ihnen wird der tatsächliche Verlauf des<br />
Experimentes mit den durchgeführten Operationen und den eigenen Beobachtungen festgehalten; dies gilt<br />
vor allem für Abweichungen von der Versuchsvorschrift, also auch für Störfälle und Fehlgriffe. Die<br />
<strong>Pro</strong>tokollführung soll stichpunktartig und nachvollziehbar sein.<br />
Eintragungen in das Laborjournal sind nur am Laborplatz durchzuführen und mit einem Datum zu versehen.<br />
Zusätzlich zu den Angaben a)- bis d) des testierten Vorprotokolls sind grundsätzlich folgende weiteren<br />
Angaben erforderlich:<br />
i) Beschreibung der Versuchsdurchführung (stichpunktartig und nachvollziehbar).<br />
j) Ausbeute des <strong>Pro</strong>duktes bzw. aller Zwischenstufen in gramm, mol und prozentual sowie -falls bekannt-<br />
Vergleich mit den Angaben der Originalvorschrift; die Ausbeute des Rohproduktes muss ebenfalls<br />
festgehalten werden. Die wichtigen Trenn- und Reinigungsoperationen müssen sorgfältig protokolliert<br />
werden. Eine Stoffbilanz ist unerlässlich; deshalb muss sowohl die Einwaage des Rohproduktes, als<br />
auch die Auswaage der Fraktionen (bei Destillationen auch des Rückstandes) aufgezeichnet werden<br />
k) Reinheitskriterien wie Schmelz- oder Siedepunkt (bp oder mp (ggf. mit Druckangabe in mbar)) oder<br />
Brechungsindex (n20°/D) sowie -falls möglich- Vergleiche mit Literaturdaten.<br />
l) Angaben zur ordnungsgemäßen Entsorgung umweltschädlicher <strong>Che</strong>mikalien und Rückstände.<br />
Das Spektrenprotokoll<br />
Das Spektrenprotokoll enthält die Interpretation der spektroskopischen Daten des Hauptproduktes (i.A. IRund<br />
1H-NMR-Daten). Es wird dem Gruppenassistenten zusammen mit dem <strong>Pro</strong>dukt und den interpretierten<br />
Spektren übergeben.<br />
Beschriftung von Vorratsgefäßen<br />
Die ordnungsgemäße Beschriftung von Vorratsgefäßen muss sich an folgendem Muster orientieren!<br />
Fumarsäuredimethylester<br />
(Manuela Mustermann, Pl. 82, Grp. Hoffmann)<br />
Xn (Gesundheitsschädlich) "Gefahrstoffaufkleber"<br />
R: 20/21/22-26-36/37/38; S: 26-36<br />
Musterprotokolle: 2/6
Vorprotokoll (gleichzeitig Betriebsanweisung nach § 20 der GefStoffV)<br />
Name: Anna Bolika Platz: 1 Assistent/in: Rainer Schleifer<br />
Präparat/Nr.: Fumarsäuredimethylester / Nr. 12<br />
Literatur: S. Hünig, G. Märkl, J. Sauer; Integriertes Organisches Praktikum 1. Auflage, V 4.3.2.5b, S. 262-264.<br />
Reaktionsgleichung (handschriftlich, mit Strukturformeln):<br />
{In der Reaktionsgleichung wird jeder Verbindung eine eindeutige Verbindungsnummer zugeordnet. Für<br />
das angestrebte Reaktionsprodukt wird hierbei die Präparatenummer gewählt.}<br />
Beteiligte Stoffe: {Die Ansatzgröße ist hier die Menge, die Sie einsetzen wollen.}<br />
Substanz*<br />
Fumarsäure<br />
Methanolabs.<br />
Schwefelsäurekonz.<br />
Fumarsäuredimethylester<br />
Gefahrenpotential:<br />
Substanz*<br />
Fumarsäure<br />
Methanolabs.<br />
Schwefelsäurekonz.<br />
Fumarsäuredimethylester<br />
S-Formel<br />
C4H4O4<br />
CH4O<br />
H2SO4<br />
C6H8O4<br />
mp [°C]<br />
287<br />
-98<br />
~-15<br />
102<br />
bp [°C]<br />
290<br />
64.5<br />
~310<br />
193<br />
MW<br />
g/mol<br />
116.1<br />
32.0<br />
98.1<br />
144.1<br />
G-Symb.<br />
Xi<br />
F, T<br />
C<br />
Xn<br />
Ansatzgröße<br />
mol<br />
0.125<br />
1.25<br />
~0.<strong>04</strong>7<br />
R35; S26-30-45<br />
g<br />
14.5<br />
40.0<br />
2.5 ml<br />
R & S-Nummern<br />
R36, S26<br />
R11-23/24/25-39/23/24/25<br />
S7-16-36/37-45<br />
R21-36/37/38-43; S36/37/39<br />
* Substanzen, die eindeutig erwiesen oder begründet oder verdächtigt als cancerogen eingestuft sind, müssen durch Unterstreichung<br />
gekennzeichnet werden.<br />
Wortlaut aller oben aufgeführten R-Sätze (jeweils nur ein Satz pro Zeile, numerisch aufsteigend sortiert):<br />
R11: Leichtentzündlich<br />
R21: Gesundheitsschädlich bei Berührung mit der Haut.<br />
R35: Verursacht schwere Verletzungen<br />
R36: Reizt die Augen.<br />
R43: Sensibilisierung durch Hautkontakt möglich.<br />
R23/24/25: Giftig beim Einatmen, Verschlucken und bei Berührung mit der Haut.<br />
R36/37/38: Reizt die Augen, Atmungsorgane und die Haut.<br />
R39/23/24/25: Sehr giftig: Ernste Gefahr irreversiblen Schadens durch Einatmen, Berührung mit der Haut<br />
und durch Verschlucken.<br />
Musterprotokolle: 3/6
Vorprotokoll (gleichzeitig Betriebsanweisung nach § 20 der GefStoffV)<br />
Name: Anna Bolika Platz: 1 Assistent/in: Rainer Schleifer<br />
Präparat/Nr.: Fumarsäuredimethylester / Nr. 12<br />
Literatur: S. Hünig, G. Märkl, J. Sauer; Integriertes Organisches Praktikum 1. Auflage, V 4.3.2.5b, S. 262-264.<br />
Besondere Schutzmaßnahmen:<br />
Beim Abmessen der Schwefelsäure Handschuhe tragen.<br />
Erste-Hilfe-Maßnahmen:<br />
Substanz*<br />
Fumarsäure<br />
Methanolabs.<br />
Schwefelsäurekonz.<br />
Fumarsäuredimethylester<br />
Maßnahmen bei kleinen Störfällen:<br />
Substanz*<br />
Fumarsäure<br />
Methanolabs.<br />
Schwefelsäurekonz.<br />
Fumarsäuredimethylester<br />
Entsorgungungsvorschläge:<br />
Substanz*<br />
Fumarsäure<br />
Methanolabs.<br />
Schwefelsäurekonz.<br />
Fumarsäuredimethylester<br />
W<br />
W, K<br />
W, K<br />
W, K<br />
C,T,W<br />
W<br />
C,T,W<br />
Haut<br />
Störfallverhalten<br />
C,T,W<br />
Abfallkanne<br />
A B<br />
X<br />
Cl<br />
X<br />
X<br />
“Erste Hilfe” bei Kontakt mit<br />
Auge<br />
W, V, A<br />
W, V, A<br />
W, V, A<br />
W, V, A<br />
nach Lösen in Aceton<br />
nach Lösen in Aceton<br />
L, B<br />
verdünnen, neutralisieren, kanalisieren<br />
L<br />
Sonderentsorgung<br />
Ausführungen zum Mechanismus und zu den Zusatzfragen bei HMS-Präparaten:<br />
Säurekatalysierte Veresterung {Handschriftlich!}<br />
HO<br />
O<br />
O<br />
OH<br />
H<br />
HO<br />
O<br />
H<br />
O<br />
OH<br />
H 3COH<br />
HO<br />
O<br />
H<br />
HO<br />
O CH3 OH<br />
~ H<br />
H<br />
H<br />
O<br />
O CH3 OH<br />
- H2O O CH3<br />
OH - H<br />
HO<br />
HO<br />
Die Veresterung der zweiten Carbonylgruppe erfolgt nach dem gleichen Mechanismus.<br />
O<br />
O<br />
Inhalation<br />
HO<br />
O<br />
O<br />
OCH3<br />
Musterprotokolle: 4/6
Vorprotokoll (gleichzeitig Betriebsanweisung nach § 20 der GefStoffV)<br />
Name: Anna Bolika Platz: 1 Assistent/in: Rainer Schleifer<br />
Präparat/Nr.: Fumarsäuredimethylester / Nr. 12<br />
Literatur: S. Hünig, G. Märkl, J. Sauer; Integriertes Organisches Praktikum 1. Auflage, V 4.3.2.5b, S. 262-264.<br />
Bei tertiären und sekundären Alkoholen besteht in Anwesenheit der Schwefelsäure die Gefahr der Wasserelimination<br />
als Konkurrenzreaktion. Durch den Überschuss des Eduktes Methanol muss auch mehr <strong>Pro</strong>dukt<br />
gebildet werden, damit die Gleichgewichtskonstante der Reaktion erreicht wird.<br />
Die Schwefelsäure wirkt als Katalysator. Sie muss daher nicht stöchiometrisch eingesetzt werden (2.5 ml ≈<br />
0.<strong>04</strong>7 mol).<br />
Ein Trockenrohr ist notwendig, da Feuchtigkeit (Wasser) die Gleichgewichtslage ungünstig beeinflusst.<br />
Da Fumarsäuredimethylester wasserunlöslich ist, können bei der Isolierung durch ein Eingießen in Wasser<br />
auch die in Methanol löslichen <strong>Pro</strong>duktreste ausgefällt werden. Hierdurch wird die Ausbeute gesteigert.<br />
Unterschrift Assistent/in:<br />
Musterprotokolle: 5/6
Experimentelle Übungen zur organischen <strong>Che</strong>mie für Studierende der <strong>Che</strong>mie v.d.V.<br />
Musterprotokolle<br />
Präparat/Nr.: Fumarsäuredimethylester / Nr. 12<br />
Lit.: Hünig, G. Märkl, J. Sauer; Integriertes Organisches Praktikum; Verlag <strong>Che</strong>mie, Weinheim, 1. Auflage<br />
1979, Versuch 4.3.2..5, S. 262-264.<br />
HO<br />
O<br />
O<br />
OH<br />
Versuchsprotokoll<br />
1 2<br />
+ 2 H3COH H2SO4<br />
+<br />
H 3CO<br />
O<br />
O<br />
OCH3<br />
+ 2 H2O<br />
3 P12<br />
4<br />
[116.1] [32.0] [144.1] [18.0]<br />
22.10.<strong>04</strong>:<br />
Apparatur: 100 ml Einhalskolben, Rückflusskühler, Heizbad<br />
Einwaage: 14.0 g (0.121 mol) Fumarsäure 1 {D.h. die Mengen die Sie tatsächlich einsetzen}.<br />
40.0 g (1.25 mol) wasserfreier Methanol 2<br />
2 ml Schwefelsäure(konz.) 3<br />
10:15 Uhr: Erhitzen zum Rückfluss.<br />
Die Fumarsäure geht in Lösung.<br />
15:20 Uhr: Nach 5 h Reflux abkühlen auf 20 °C.<br />
Ein Feststoff fällt aus.<br />
Absaugen des Feststoffes; Trocknen im Trockenschrank bei 75 °C.<br />
Das Filtrat wird in 250 ml Eiswasser gegossen, der ausfallende Feststoff abgesaugt und mit<br />
der zuvor isolierten Kristallfraktion vereinigt.<br />
Trocknen im Trockenschrank bei 75 °C.<br />
17:00 Uhr Auswiegen des Rohproduktes, Schmelzpunktbestimmung<br />
Rohausbeute: 13.2 g (92 mmol, 76%) schwach gelb gefärbte Kristalle; 76%, mp 98 °C<br />
{Testat durch AvD}<br />
26.10.<strong>04</strong>:<br />
Umkristallisation aus 55 ml Methanol, Trocknen im Exsikkator über Blaugel.<br />
{Testat durch AvD}<br />
27.10.<strong>04</strong>:<br />
Ausbeute: 10.9 g (76 mmol, 63%) farblose Kristalle (Lit. 93%), mp 102 °C (Lit. 102 °C)<br />
{Testat durch AvD}<br />
Entsorgungsprotokoll:<br />
Das Filtrat des letzten Isolierungsschrittes wird kanalisiert.<br />
Die Rückstände der Umkristallisation werden in die Abfallkanne B gegeben.<br />
Der dargestellte Fumarsäuredimethylester wird meinem Gruppenassistenten übergeben.<br />
Spektrenprotokoll:<br />
Präparat/Nr.: Fumarsäuredimethylester / Nr. 12<br />
IR-Spektrum (KBr)<br />
[cm-1 ] = 3075-3020 (ν C-H, Olefin), 2965 & 2855 (ν C-H, CH3), 1740 (ν C=O), 980 (δ C-H, trans-Alken)<br />
1H-NMR60-Spektrum (CDCl3/TMS)<br />
δ [ppm] = 6.83 (s, 2H, =C-H), 3.30 (s, 6H, -O-CH3)<br />
Musterprotokolle: 6/6
Abkürzungslegende der gebräuchlichsten Maßnahmen:<br />
Erste-Hilfe-Maßnahmen:<br />
Bei Hautkontakt:<br />
K<br />
W<br />
F<br />
V<br />
A<br />
Bei Augenkontakt:<br />
W<br />
V<br />
A<br />
Bei Inhalation:<br />
L<br />
B<br />
A<br />
Kontaminierte Kleidung schnellst möglich entfernen!<br />
mit Wasser spülen bzw. nachwaschen oder Duschen!<br />
mit einer gesondert aufgeführten Flüssigkeit spülen oder waschen!<br />
Verband als Infektionsschutz erforderlich!<br />
Arzt aufsuchen!<br />
mit Wasser spülen!<br />
Augenverband erforderlich!<br />
Augenarzt aufsuchen!<br />
Frischluft zuführen!<br />
Atmung kontrollieren, wenn möglich und nötig künstliche Beatmung durchführen!<br />
Arzt aufsuchen!<br />
Maßnahmen bei kleinen Störfällen:<br />
Cb<br />
W<br />
S<br />
C<br />
P<br />
Umgehend mit <strong>Che</strong>mikalienbinder aufnehmen!<br />
Ein Brand sollte mit Wasser gelöscht werden!<br />
Ein Brand sollte mit Sand gelöscht werden!<br />
Ein Brand sollte mit CO2-Löscher gelöscht werden!<br />
Ein Brand sollte mit Pulverlöscher gelöscht werden!