химический каталог




Органическая химия

Автор З.Гауптман, Ю.Грефе, Х.Ремане

я на воздухе до антрахинона

о он

О ОН

антрахинон антрагидрохинон

На этих реакциях основано связывание антрахиноновых красителей (см. раздел 3.11.3, антрахиноновые красители).

9,10-Фенантренхинон (9,10-дигидрофенантрендион-9,10) образует оранжевые иглы (т. пл. 209 dC). При нагревании со щелочью претерпевает перегруппировку типа бензиловой перегруппировки:

2.2.5. КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Структура карбоновых кислот непосредственно вытекает из формул неустойчивых ортокарбоновых кислот:

ОН I

R-C-OH R-C(

ОН

ортокарбоиовая карбоновая

кислота кислота

Характерным структурным элементом карбоновых кислот является карбоксильная группа

—С^". или —СООН ^О—Н

Эту функциональную группу можно формально рассматривать как комбинацию карбонильной группы с гидроксильной группой. Однако эта комбинация обладает качественно отличными свойствами.

По числу карбоксильных групп различают моно-, ди-, три- и т. д. карбоновые кислоты. Алифатические монокарбоновые кислоты называют также жирными кислотами. Карбоновые кислоты вступают в многочисленные реакции, при которых карбоксильные группы специфическим образом могут быть преобразованы в группировки функциональных производных. При других типах реакций изменениям могут подвергаться углеводородные радикалы, при этом образуются замещенные карбоновые кислоты с двумя или несколькими функциональными группами. Большое число незамещенных и замещенных карбоновых кислот в свободном состоянии или в виде функциональных производных было выделено из природных объектов животного и растительного происхождения. Важное значение имеют прежде всего липиды (см. раздел 3.2).

2.2.5.1. МОНОКАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ Номенклатура монокарбоновых кислот

По систематической номенклатуре названия монокарбоновых кислот производят от названий углеводородов с тем же числом атомов углерода, добавляя к ним суффикс -овая кислота. Положение радикалов и заместителей в главной цепи обозначают цифровыми индексами, при этом атом углерода карбоксильной группы получает первый номер.

5 4 3 2 1

СН3—СН—СНз—сн—соон

I I

СН3 СН8

2,4-диметилпентановая кислота

Карбоксильная группа может также рассматриваться и в качестве самостоятельного заместителя, при этом она обозначается в названии главной углеводородной цепи окончанием — карбоновая кислота.

СН3—СН2—СН—СН2—СООН СНз

2-мети лб утан-1 -карбоновая кислота

|^>—СООН

циклопентанкарбо-новая кислота

СООН

Для распространенных монокарбоновых кислот природного происхождения чаще всего используют тривиальные названия (см. табл. 2.2.8). Положение заместителей по отношению к карбоксильной группе обозначают при этом греческими буквами, например

СН3—СН2—СН2—СООН СН3—СН—СНа—СООН

Ак масляная кислота Р хлормасляная кислота

(бутановая кислота, (3-хлорбутановая кислота,

пропан 1-карбоновая кислота) 2-хлорпропан-1-карбоновая кислота)

Указанные правила применимы по своему смыслу и к номенклатуре ди-, три- и поликарбоновых кислот.

Физические свойства монокарбоновых кислот

Низшие члены гомологического ряда насыщенных алифатических монокарбоновых кислот (жирных кислот) представляют собой бесцветные жидкости с раздражающим резким (О до С3) или прогорклым, неприятным, (напоминающим запах пота) (С4 — Сэ) запахом. Высшие гомологи являются твердыми соединениями, лишенными запаха.

Вследствие высокой полярности связи С—Н монокарбоновые кислоты образуют более прочные межмолекулярные водородные связи, чем спирты или фенолы. Поэтому низшие карбоновые кислоты менее летучи, чем этого можно было бы ожидать на основании их молекулярных масс. Физико-химические исследования показывают, что в жидкой фазе, а отчасти и в газообразном состоянии преобладают димерные молекулы

х)-.н-оч

R-cf:: ::>-R

х>—н-.-or

Эти дцмеры разрушаются только при сильном разбавлении в растворах или при повышенных температурах. Кислоты могут образовывать водородные связи также и с растворителями, например с водой. Поэтому муравьиная, уксусная, пропионовая и и-масляная кислоты смешиваются с водой во всех отношениях. С возрастанием молекулярной массы растворимость кислот в воде падает, так как гидрофобные свойства углеводородного радикала начинают преобладать над гидрофильными свойствами карбоксильной группы.

Температуры плавления жирных кислот проявляют те же закономерности, что и в ряду н-алканов.

В табл. 2.2.8 приведены температуры плавления, кипения и значения рКа ряда монокарбоновых кислот.

Получение монокарбоновых кислот

(1). Окисление алканов (см. раздел 2.1.1) и алкиларенов (см. раздел 2.1.5.1).

(2). Карбонилирование алкенов [2.2.18]. Алкены реагируют с оксидом углерода и водой в присутствии тетракарбонила никеля при нагревании до 250°С под давлением около 200 кгс/см2 («2-Ю7 Па) с образованием монокарбоновых кислот. Те же реагенты под действием катализаторов кислотного характера, таких как концентрированная серная кислота, при жестких условиях [100—350 °С, давление 500— 1000 кгс/см2 («5-Ю7—10-107Па)] также образуют монокарбоновые кислоты. Однако эти реакции и в мягких условиях [0—50 °С, давление 50—100 кгс/см2 (~ 0,5-107—Ы07 Па)] также протекают с высокими

„ . Т. пл., Т. кип., рКа

Название кислоты Формула "С "С ццо 298К.)

Коричная [(Е)-3- Нч ХООН 135 300 4,44

фенилпропен-2- ^С=С

овая] / \н

/Л W

выходами, если предварительно провести реакцию алкена с оксидом углерода в присутствии кислотного катализатора и в отсутствие влаги, а затем на второй стадии процесса разложить образующиеся продукты водой (реакция Коха, 1952 г.)

н+ + со СН3ч + Нг0 СН3ч

СНз—СН=СН2 — СН3—СН—СН3 ~ )сн—С=0 + СН—СООН

СН3/ _н+ СНз^

При карбонилировании во многих случаях наблюдается значительная изомеризация промежуточно образующихся карбоииевых ионов, поэтому преимущественно образуются кислоты с четвертичным атомом углерода.

(3). Карбонилирование алкинов (см. раздел 2.1.4).

(4). Карбонилирование аренов. В условиях реакции Фриделя — Крафтса из ароматических углеводородов и фосгена образуются ацил-хлориды, которые при гидролизе образуют соответствующие кислоты:

С1\ (А1С13) ^° н2о

Аг_Н + с./ ^ Аг \с. ^ "

При этих реакциях фосген используется в значительном избытке, поскольку в противном случае образуются диарилкетоны (см. раздел 2.2.4.1, важнейшие альдегиды и кетоны, бензофенон). Лучше протекает реакция с оксалилхлоридом, при которой образование 1,2-дикетонов наблюдается лишь в незначительной степени:

О

% ^° (А1Сз) II

Аг-H-f )С-С( > Аг-С-С( —+

с\/ \ci ~HC1 \ci

/Р н2о

—> Аг—С, ——» Аг—СООН

\С1 -не.

(5). Окисление или дегидрирование первичных спиртов [см. раздел 2.2.2, реакции спиртов, реакция (5)] и альдегидов [см. раздел 2.2.4.1, реакции альдегидов и кетонов, реакция (16)].

(6). Гидролиз трихлорметильных производных аренов. Ррихлорме-тильные производные ароматических углеводородов, образующиеся при галогенировании метиларенов, дают при гидролизе монокарбоновые кисло

страница 115
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237

Скачать книгу "Органическая химия" (28.0Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
старые парковые скамейки б/у купить
KNS.ru - предлагает NX.GKYER.029 в Москве и с доставкой по России.
старинные напольные чугунные плиты
купить сварную сетку 3д

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.06.2017)