Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Гуревич П.А. -> "Органическая химия" -> 64

Органическая химия - Гуревич П.А.

Гуревич П.А., Кабешов М.А. Органическая химия — Казань: РИЦ «Школа», 2004. — 348 c.
Скачать (прямая ссылка): gurevich.djvu
Предыдущая << 1 .. 58 59 60 61 62 63 < 64 > 65 66 67 68 69 70 .. 98 >> Следующая

- при восстановлении соединений «Х6» и «Х?» по реакции Зинина получают три изомерных вещества 2-амино-4-нитротолуол «Х3»-сладкий, 4-амино-2-нитротолуол «Х9» - безвкусный и 2-амино-б-нитрото-луол — безвкусный.
СН,з СНз
t>1000° „ ,, p,t,Cakt rT^i СНзС1 HON02 1 . |п
X-, А|С|3 Kj? (h2s04) l^J +
СНз
СНз
Хз
Х4
HON02 -»
(h2so4)
СНз
-N02 СНз
+ ОгГ1
Чу'Ы02Н2
Х7
+ ^4pN02 + °2^\Д.ЫН2
Т Хд
NH2 хю
СНз
ф^н2
N02 Х8
205
Пример 50. Решение.
- При действии разбавленной кислоты на карбид алюминия образуется метан - «X,»
- пиролиз метана приводит к этину (ацетилену) - «Хг»;
- при нагревании под давлением на катализаторе - активированном угле - образуется тример ацетилена - бензол - «Х3»;
- нитрованием бензола получают нитробензол - «Х4»;
- восстановление нитробензола (реакция Зинина) приводит к анилину- «Х5»;
- взаимодействие аминов с галогеноалканами дает четвертичную соль бутил-фенил-аммоний бромид - «Х6»;
- при действии на соль более сильным основанием выделяется 14-бутил-ІЧ-фениламин (1М-бутиланилин) - «Х7»;
- основание «Х7» с уксусной кислотой образует соль ацетат Ы-бутил-Ы-фениламмония "Х8";
- аммонийные соли кислородсодержащих кислот при нагревании дегидратирются с образованием амидов кислот: ароматические амиды называют анилидами — "Х9" — Ы-бутилацетанилид.
206
Глава 10.
ЗАДАЧИ ПОВЫШЕННОЙ СЛОЖНОСТИ
(для тех, кто готовится к олимпиадам)
В этой главе приведены задачи повышенной сложности. Внимательно изучите условия задачи, потом попробуйте решить. Материал требует знаний, выходящих за рамки школьной программы. Часть изложена в предыдущих разделах, что-то необходимо изучить по дополнительной литературе. После того, как Вы решите задачу, сверьте результаты с приведенными решениями.
Задача 1. Гетероциклические соединения играют важную роль в синтезе биологически активных соединений. Одним из представителей конденсированных гетероциклов ароматического характера является хино-лин. Его можно получить по реакции Скраупа взаимодействием глицерина с анилином. Например, по схеме:
В данной схеме и серная кислота, и мышьяковый ангидрид выполняют свои определенные функции. Ответьте на вопросы, приведите механизмы реакций.
А) Серная кислота - дегидратирующий агент.
-? Напишите структурную формулу вещества А, получающегося при дегидратации глицерина.
-? Что представляет собой продукт Ба образующийся при взаимодействии вещества А_с анилином в присутствии серной кислоты.
Б) Мышьяковый ангидрид -.............
-? Исходя из того, что искомый хинолин получается в одну стадию из продукта А, предположите функцию мышьякового ангидрида.
-? Будет ли вступать в реакцию Скраупа (и почему) 2,6-диметилани-лин.
Решение.
А) Продуктом реакции дегидратации является пропеналь, или акролеин А - наиболее стабильная из всех возможных структур. Схема этой реакции:
207
На первой стадии процесса дегидратации происходит образование более стабильного вторичного катиона, а не первичного.
Взаимодействие акролеина с анилином состоит из двух последовательных реакций - образование основания Шиффа между аминогруппой и альдегидной группой и реакция Фриделя-Крафтса между ароматическим кольцом и двойной связью акролеина. Структура конечного продукта не зависит от последовательности этих процессов. Если образование основания Шйффа протекает- первым, механизм рассматриваемого взаимодействия следующий:
При конденсации анилина и акролеина образуется 3,4-дигидрохино-лин (Б).
Б) Хинолин можно получить окислением Б. Функцию окислителя в кислой среде выполняет оксид мышьяка (V).
2,6-Диметиланилин не будет вступать в реакцию Скраупа, так как стадия алкйлирования ароматического кольца по орто-положению относительно аминогруппы невозможна - протоны замещены метальными группами.
Ответ: акролеин, 3,4-дигидрохинолин, окислитель, нет (нет возможности внутримолекулярной реакции Фриделя-Крафтса).
208
Задача 2. Известно, что бромирование анилина приводит, как правило, к 2,4,6-триброманилину. Чтобы получить 4-броманилин с удовлетворительным выходом, можно провести следующий трехстадийный синтез:
Вг2/Н20 „п„
+ х —-- У----- ъ - кон»
В спектре ПМР соединения X наблюдается один синглет с 6=2.0 м.д.. Молекулярная масса соединения X равна 102. X - жидкость с характерным резким запахом, при стоянии на воздухе образует вещество А, в ПМР-спектре которого наблюдается два синглета при 2 и 10 м.д. с соотношением интенсивностей 3:1 соответственно.'
-? Напишите структурные формулы соединений X, У, Ъ.
Решение. В предложенной задаче количество данных недостаточно для последовательного логического решения. Тем не менее, по ПМР-спек-тру соединения А, образующегося при стоянии X на воздухе, можно предположить, что А - уксусная кислота. Тогда соединение X - скорее всего, ангидрид и галогенангидрид уксусной кислоты (содержит только сигнал от протонов метальной группы, гидролизуется влагой воздуха с образованием уксусной кислоты). По молярной массе подходит только уксусный ангидрид - (СН3СО)20. . , ¦¦-
При взаимодействии анилина с уксусным ангидридом протекает реакция ацилирования аминогруппы: У - №фенилацетамйд. Поскольку ацетильная группа проявляет электроноакцепторные свойства, она дезактивирует электронодонорную способность аминогруппы при электт рофильном бромировании и способствует введению в ядро только одного атома брома: Ъ - 1Ч-(4-бромфенил)ацетамид (то, что реакция броми-рования идет в пара-положение, можно решить, посмотрев на структуру конечного продукта - шро-броманилина; при обработке щелочью продукта Ъ в указанных условиях нельзя заместить бром на водород в бензольном кольце или вызвать перегруппировку; нереальной кажется версия бромирования остатка уксусной кислоты).
Предыдущая << 1 .. 58 59 60 61 62 63 < 64 > 65 66 67 68 69 70 .. 98 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed