興斯堡試驗

興森堡試驗是一種胺的化學鑑定方法。它可以很好地區分伯胺、仲級胺和叔胺。這個反應中需將胺與Hinsberg試劑在鹼金屬氫氧化物存在下混合均勻，然後將氫氧化鈉水溶液和苯磺醯氯的混合試劑加入。伯胺形成的磺醯胺可溶於鹼，仲胺則形成不溶性的磺醯胺沉澱。叔胺不與苯磺醯氯反應，加入稀酸後不溶性的胺可轉化成可溶性的銨鹽。這個反應因此可用於區分三種胺。

基本介紹

• 中文名：興森堡試驗
• 外文名：Hinsberg test
• 套用學科：有機化學
• 提出者：奧斯卡·興斯堡
• 提出時間：1890年

基本內容

伯胺或仲胺能與苯磺氯作用生成相應的磺醯胺，伯胺所形成的苯磺醯胺能與鹼作用生成鹽而溶於鹼溶液中。若再酸化鹼液至酸性 ，則呈不溶性的苯磺醯胺固體析出 。仲胺所形成的苯磺醯胺不能與鹼作用仍為固體，不溶於鹼溶液中。而叔胺不與苯磺醯氯反應,也不溶於鹼液，酸化時可溶解於稀酸中 。這就是興斯堡試驗，此反應常用於分離及鑑定胺。

反應過程如下圖：

化學反應

胺類作為親核試劑，在攻擊磺醯氯親電試劑時，取代氯。伯胺和仲胺引起的磺胺類化合物不溶於水，與溶液中的固體一起沉澱：

PhSO₂Cl + 2 RR'NH → PhSO₂NRR' + [RR'NH₂]Cl。

對於仲胺(R ' = H)，最初形成的磺胺類物質被鹼基去質子化形成水溶性磺胺鹽(Na[PhSO2NR]):

PhSO₂N(H)R + NaOH → Na[PhSO₂NR] + H₂O。

叔胺促進了磺醯氯官能團的水解，能提供水溶性磺酸鹽：

PhSO₂Cl + R₃N + H₂O → R₃NH[PhSO−3]。

局限性與改進

局限性

1、高級脂肪族伯胺以及超過六個碳原子的脂環伯胺與苯磺醯氯反應生成相應的苯磺醯胺完全不溶於鹼溶液。

驗證：在實驗室里製備苯磺醯環辛胺衍生物，發現這個衍生物並不溶於10%的氫氧化鈉溶液。繼而合成 C5~C10 的一系列環烷胺的苯磺酞胺衍生物及特丁基胺和2.4.4一三甲基一 2一氨基戊烷的苯磺酞胺衍生物, 結果表明不溶或微溶於10%的Na0H溶液, 但在10%KOH溶液中溶解度要大（詳見下表）

苯磺酸伯胺的溶解度試驗表

2、未知胺是兩性的無法驗出。

如對苯甲酸甲胺在鹼性介質中，與C6H5SO2Cl發生如下反應，產物溶於鹼，酸化時析出遊離酸。其現象與伯胺相同，因此，可能被錯誤的認為是伯胺。

3、基於叔胺和叔苯胺與C6H5SO2Cl反應分析說明：由於叔胺不溶於興斯堡反應的鹼性介質，加上叔胺的立體效應和低的親核性，使叔胺和C6H5SO2Cl的反應很慢。興斯堡反應中鹼OH- 對C6H5SO2Cl的分解可以和叔胺與 C6H5SO2Cl的反應有效竟爭。叔脂胺雖發 生了反應但最後可以復原，叔苯胺亦可復原，但卻有大量的損失。

4、許多立體效應較大的仲胺需加熱才能反應 ，由於許多叔芳胺在加 熱時也和C6H5SO2Cl反應。因此，立體效應較大的仲胺不能用做未知物。

改進方法

1、用醇作溶劑而不用鹼。

2、用KOH代替KOH。