Основы органической химии для студентов нехимических специальностей - Тейлор Г.
ISBN 5-03-000281-2
Скачать (прямая ссылка):
67
ген, поскольку в первом случае требуется меньшее количество энергии для образования соответствующего карбокатиона. В результате своей высокой реакционной способности аллилгалоге-ниды и аллильные производные часто вызывают на коже образование пузырей и являются лакриматорами. Такое физиологическое действие основано на легко протекающей реакции образующихся карбокатионов со слабыми нуклеофильными центрами белков живой ткани.
4.2.1. Некоторые алифатические полигалогенопроизводные
Хлороформ (трихлорометан) СНС13 — бесцветная тяжелая жидкость с т. кип. 61 °С, не смешивается с водой, имеет тошнотворный сладкий запах. Ранее широко использовался как анестезирующее средство, в настоящее время вследствие своей токсичности не применяется.
Хлороформ получают при взаимодействии гипохлоритов с ацетальдегидом, метилкетонами или соответствующими спиртами. Последние первоначально окисляются в карбонильные соединения.
NaOCl NaOCl
СНз—CHj—СН(ОН)—CHs ------->- СНз—CHs—СО—СНз ---->-
он-/нао
> СН3СН2—СО—СС13 ------------*¦ СНзСН2С02-+СНС1з
Обычно для промышленного получения хлороформа используются хлорная известь [CaCl(OCl)] и ацетон (СН3СОСН3), ацетальдегид (СН3СНО) или этанол (СН3СН2ОН).
Для хлороформа характерны следующие реакции:
1. При гидролизе хлороформа под действием водной щелочи медленно образуются формиаты:
О
СНС13 + Н20/0Н- --->- Н—С^ +С1-
о-
но при реакции со щелочными алкоксидами получаются эфиры гипотетической ортомуравьиной кислоты:
CHCI3+CH3O- —НС(0СН3)з
триметилортоформиат
Эти ортоэфиры устойчивы в щелочной среде, но в присутствии кислоты быстро реагируют с водой, давая обычный сложный эфир муравьиной кислоты: н+
НС(0СН3)з+Н20 —НС02СНз+2СНз0Н
5*
€8
Глава 4
2. Хлороформ не горит, но на свету или при высокой температуре медленно окисляется кислородом, давая фосген:
свет
СНС1з+02 —> СОС12+НС1
Промышленный хлороформ хранят в темных бутылях, для ингибирования реакции с кислородом в него добавляют следы этанола.
Йодоформ СН1з — светло-желтое твердое вещество с т. пл. 120 °С, обладает характерным запахом. Нерастворим в воде. Используется как антисептическое средство. Методы получения йодоформа сходны с методами синтеза хлороформа с той лишь разницей, что вместо гипохлоритов применяются гипоиодиты. Реакция образования йодоформа ранее использовалась как тест на наличие групп СН3—СО—R или СН3—СНОН—R (где R — водород, алкил или арил). В настоящее время этот тест заменяется более надежными физическими методами.
Йодоформ в присутствии света медленно окисляется воздухом с образованием иода, оксида углерода и диоксида углерода.
Четыреххлористый углерод (тетрахлорид углерода) ССЦ — бесцветная тяжелая жидкость с т. кип. 76 °С, получается при хлорировании метана (разд. 3.1.3) или дисульфида углерода:
CS2+CI2 —CCI4+S2CI2
СС14 не смешивается с водой, но является хорошим растворителем для многих органических соединений, отсюда следует его широкое применение в сухой чистке. Четыреххлористый углерод обладает неприятным запахом и токсичен: длительное воздействие паров приводит к тяжелому гепатиту и поражению почек; кроме того, он легко проникает через кожу.
Четыреххлористый углерод чрезвычайно инертен по отношению к большинству реагентов. Он совершенно не горит, поэтому в прошлом его использовали в огнетушителях. При высо-/ кой температуре СС14 реагирует с кислородом, давая фосген СОС12. Под действием перегретой воды при 250 °С СС14 с большим трудом гидролизуется, при этом образуется диоксид углерода и хлороводород.
Некоторые другие полихлоропроизводные простых алканов и алкенов широко применяются как растворители, например СН2С12, СН2С1СН2С1, СНС1=СС12, СС12=СС12. Они обладают меньшей реакционной способностью, чем простые алкилгалогениды, но так же, как хлороформ и четыреххлористый углерод, все токсичны и дают при высокотемпературном окислении фосген (например, такая реакция может происходить при вдыхании паров через конец тлеющей сигареты). Все полигалогенопроиз-водные могут реагировать со взрывом со щелочными металлами или порошкообразным алюминием или магнием.
Простые органические галогенопроизводные
69
Трихлороэтилен используется как ингаляционное анестезирующее средство. Ряд фторопроизводных алканов широко применяется в качестве охлаждающих веществ и аэрозольных наполнителей (CFC13, CF2C12> CCIF2CCIF2), а также в огнетушителях (CBrClF2). Все эти соединения, как правило, химически инертны и обладают низкой токсичностью. Галотан CFaCHBrCl широко используется как ингаляционное анестезирующее средство.
4.2.2. Ароматические галогеносодержащие соединения 4.2.2.1. Арилгалогениды
Арилгалогениды — это ароматические соединения, содержащие галоген в качестве заместителя в ароматическом кольце, например:
С1 Вг
1 |
л л
и Т
1
сан
хлоробензол 4-бромоэтилбензол
