Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Гуревич П.А. -> "Органическая химия" -> 8

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 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 98 >> Следующая

Количество гидроксильньгх групп определяет атомность спиртов и фенолов:
НО-СЬ^-О^-ОН этандиол-1,2 (двухатомный спирт); НО-С6Н4-ОН двухатомный фенол.
Т. кип. спиртов выше, чем у соответствующих углеводородов; они, так же как и вода, - ассоциированные жидкости за счет водородных связей.
Спирт Т. пл., °С Т. кип., С Плотность при 20° С Растворимо сть г/100 г НЮ
СНзОН -97 64.5 0.793 ОС-
С2Н5ОН -115 78.3 0.789 ОС-
Я-С3Н7ОН -126 97 0.804 ОО
Н-С4Н9ОН -90 118 0.810 7.9
Н-С5Н11ОН -78.5 138 0.817 2.3
Спирты очень слабые кислоты: Я-СН2-ОН ±? Я-СН2-0" + Н+
Это объясняется положительным индукционным эффектом алкиль-
ной группы (способностью отталкивать электроны), что делает спирты
более слабыми кислотами, чем вода.
Ка (константа кислотности): вода 10"14; спирт (этанол) 10"18; этин
Ю-22; аммиак 10*35.
Водород гидроксила замещается на щелочные металлы: Я-СН2-ОН + N3 - Я-СН2-ОКа + 1/2Н2 (соединение Я-СН2-ОШ - ал-
коголят натрия)
В многоатомных спиртах часто кислотность увеличена за счет влияния соседних гидроксильньгх групп (атом кислорода электроотрицателен). Ряд многоатомных спиртов реагирует уже с гидроксидами тяжелых металлов:
снгснг сн2-сн2
I | си(он)2 I |
он он р
(гликолят меди)
(точнее привести хелатную, или "клешнеобразную", структуру - на один атом меди две молекулы этиленгликоля).
27
Фенолы - более сильные кислоты, чем спирты, т.к. электронные пары :ОН вступают во взаимодействие (сопряжение) с я-системой бензольного ядра (Ка 1010).
Введение электроноакцепторного заместителя в ароматическое ядро увеличивает кислотность фенолов (нитрофенол - более сильная кислота, чем фенол).
Фенолы реагируют со щелочами (образуются феноляты): С Н ОН +ЫаОН - СНШа +Н,0
Спирты обменивают гидроксил на галоген (нуклеофильное замещение):
Я-СН2-ОН +- НВг ^ Я-СН2-Вг + Н20
Фенолы вступают в реакции электрофилъного замещения (см. 14), образуя орто-, пара- замещенные фенолы:
ОН ОН ОН
о-гидроксибензолсульфокислота п-изомер Окисление первичных спиртов приводит к альдегидам, вторичных -к кетонам, фенолов - к хинонам :
Я-СН2-ОН + 0, - Я-СН=0 (альдегид) К-СН(ОН)-Я +02- К-С(=0>Я (кетон)
Гидрохинон пара-хшнон
он о
он о
Внутримолекулярная дегидратация спиртов протекает таким образом, что водород отщепляется от соседнего с гидроксилом менее гидрированного атома углерода (правило А.М.Зайцева):
28
Межмолекулярная дегидратация приводит к простым эфирам:
Н3С ОН но СН3 Н^О.шнц. НзС
-СН3
К140°С
16.3 Карбонильные производные
Карбонильные производные содержат - карбонильную группу >С=0. Общая формула альдегидов И-С(0)Н, кетонов - 11-С(=0)-!1'.
Некоторые представители альдегидов:
Н-С(=0)-Н муравьиный, метаналь, формальдегид, газ, т. кип. -21°С; СН3-СН=0 уксусный, этаналь, жидкость, т. кип. 20°С; СН3-СН2-СН=0 пропионовый, пропаналъ; С6Н5-СН=0 бензойный, бензальдегид. Некоторые представители кетонов:
СН3-С(=0)-СН3 диметилкетон, пропанон. ацетон, жидкость, т. кип. 56°С;
СН3-С(=0)-СН2-СН2-СН3 метилпропилкетон, пентанон-2; СН3-С(=0)-С6Н5 метилфенилкетон, ацетофенон. По карбонильной группе протекают реакции нуклеофилыюго присоединения (см. 4.5):
>с=о +нг- >с(он)-г (г = еж, сн $о3№)
(Попытайтесь записать эти реакции для этаналя и пропанона). Для активации реакций А,^ (нуклеофильного присоединения) используют кислотный катализ:
>С=0 + 1г - [>С=0+Н «» >С+-0-Н] +1: - >С(ОН)-2 Восстановление альдегидов приводит к первичным спиртам, кетонов - к вторичным спиртам:
Я-СНЮ + Н2- Я-СН2-ОН; 11-С(=0)-к.' - К-СН(ОН>Я' Окисление альдегидов протекает легко, при этом образуются кислоты с тем же числом атомов углерода; на этом основана качественная реакция на альдегидную группу - реакция "серебряного зеркала": Я-СН=0 + + [А§(Щ)2 ]ОН - Я-С(=0)-ОН + Ag 1 Кетоны окисляются в жестких условиях с разрывом связей С-С по соседству с карбонильной группой и образованием кислот с меньшим числом атомов углерода (правило окисления кетонов Попова).
Полимеризация формальдегида приводит к параформу, тримериза-
29
ция формальдегида - к триоксиметилену, ацетальдегида - к паральдеги-ду:
п СНг=0 - (-СН.-О-),, параформ
ЗСНг=0 -**¦ С ^
НзС\ JO^ /СНз
3 СНзСН=0-
СНз
16.4, Карбоксильные производные
Карбоксильные производные - кислоты - содержат карбоксильную группу -C(=q)-oh. По количеству карбоксильных групп различают основность кислот: одна группа -СООН - одноосновные кислоты, 2 группы -СООН - двухосновные кислоты и т.д.
Некоторые представители кислот:
Н-С(0)ОН - муравьиная, метановая, (т. кип. 100.8°С);
СН3-С(0)ОН - уксусная, этановая, (т. кип. 118°С, т.пл. + 16°С);
СН5-СН2-С(0)ОН - пропионовая, пропановая, (т. кип. 141°С);
СНгСН2-СНг-С(0)ОН - масляная, бутановая, (т. кип. 164°С);
СИ3-СН(СН3)-С(0)ОН - изомасляная, 2-метилпропановая;
С|5Н31-С(0)ОН - пальмитиновая;
С|7Н35-С(0)ОН - стеариновая;
С6Н5-С(0)ОН - бензойная, бензолкарбоновая.
Кислотный радикал - ацил- R-C(=0>:
Н-С(=0)- формил: СН3-С(=0)- ацетил; СН3-СНг-С(=0> пропионил;
СН3(СН)2-С(=0)- бутирил; С6Н5-С(=0)- бензоил.
Высокие температуры кипения кислот обусловлены межмолекулярными водородными связями с образованием циклических димеров в жидком и твердом состоянии:
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 98 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed