химический каталог




Лабораторные работы по органической химии

Автор О.Ф.Гинзбург, А.А.Петров

ть разделены на две группы:

а) прямое галогенирование — замещение водорода галогеном, присоединение галогеноводородов и галогенов к кратным связям.

б) непрямое галогенирование — замещение на галоген гидроксильной группы, кислорода в карбонильных соединениях и диазогруппы

в ароматических соединениях.

ПРЯМОЕ ГАЛОГЕНИРОВАНИЕ

Замещение водорода галогеном. Реакция протекает по уравнению

RH-f-Hals -* RHal+HHal

Для проведения прямого галогенирования могут применяться свободные галогены, смешанные галогены (ВгС1), хлористый сульфу-рил S02C12, трехфтористый кобальт CoF3, гипохлориты, гипобромиты, галогенамиды.

В зависимости от природы галогена галогенирование протекает по-разному.

Фторирование элементарным фтором без растворителей приводит к взрыву. Даже при разбавлении фтора азотом или при ведении реакции в растворителях (полностью фторированные углеводороды) реакция протекает очень бурно. Поэтому для прямого фторирования чаще применяют вещества — генераторы фтора (трехфтористый кобальт и четырехфтористый свинец) или проводят электролиз HF в присутствии фторируемого соединения.

Хлорирование элементарным хлором — наиболее широко применяемая реакция прямого галогенирования. Хлорирование

60

метана протекает бурно и обычно ведет к образованию смеси моно-и полигалогенидов. Реакция ускоряется действием света, нагреванием, введением веществ, способных давать свободные радикалы. По своему механизму она является радикально-цепным процессом:

ci-+CHi ->? av+HCi

CHs-f-СЦ ->? СН3С1-г-С1. и т. д.

Обрыв цепной реакции наступает при соединении радикалов или атомов в молекулы:

Cl-fCl. -* С1„ CHS-+C1. ->? СНЭС1

При хлорировании гомологов метана легче всего замещение водорода происходит при третичном углеродном атоме,' труднее при вторичном и всеге труднее при первичном.

Бромирование протекает значительно медленнее, чем хлорирование. Иод с предельными углеводородами не реагирует.

Реакция прямого галогенирования соединений жирного ряда удобна в том случае, когда в молекуле имеется водородный атом, способный замещаться на галоген значительно легче, чем остальные. Наличие карбонильной группы облегчает замещение водорода на бром и хлор, поэтому альдегиды и кетоны легко галогенируются. Галоген замещает водород углеродного атома, находящегося в а-положении по отношению к карбонильной группе:

/?> Вг, /Р

CHs-CHi-CH,-C^ -* СНэ-СН,-СНВг-С^ +НВг

н н

Медленнее идет замещение водорода в a-положении по отношению к карбоксильной группе. Для ускорения процесса применяют катализаторы, например фосфор, серу. Образованию монохлоруксусной кислоты сопутствует образование да- и трихлоруксусной кислот.

Олефины обычно присоединяют галоген по двойной связи, но при высокой температуре происходит замещение водорода атомом галогена с сохранением двойной связи. Реакция протекает по радикальному механизму

«Ю—5ГОХ

СН5=СН-СН8+С1а > СНг=СН—СНаС1+НС1

В промышленном масштабе широко проводится хлорирование бензола и толуола.

Фтор-, бром- и иодзамещенные ароматических соединений имеют меньшее значение. Фтор реагирует с ароматическими углеводородами очень энергично. При этом происходит не только замещение атомов водорода, но и присоединение фтора в результате разрыва связейС—С. Это приводит к образованию смеси полифторпроизводных предельных углеводородов.

61

Хлорирование и бромирование ведут в присутствии катализаторов — треххлористого железа, треххлористого алюминия, тр'ехфто-ристого бора и др. Хлорирование бензола протекает по ионному механизму и относится к числу реакций электрофильного замещения в бензольном ядре. Можно полагать, что катализатор способствует образованию хлор-катиона, который и является хлорирующим агентом.

Cl+

+ FeCi;

При взаимодействии хлор-катиона с бензолом вначале образуется л-комплекс, который затем превращается в ст-комплекс. Из последнего в результате отщепления протона возникает хлорбензол:

4-С1+

CI, + FeCl,

К + Ч + FeCi; CI^H

О + ci+

CI

+ FeCT, + НС1

Присоединение галогеноводородов к кратным связям. Галогено-водороды легко присоединяются к двойным связям. При этом образуются галогеноалкилы. Легче всего присоединяется йодистый водород; труднее всего — хлористый водород. Это связано с различием в величинах энергий связи Н—Hal (для HI 71,4 ккал; для НВг 87,3 ккал; для НС1 102,7 ккал).

Присоединение йодистого и бромистого водорода не требует присутствия катализаторов. В большинстве случаев реакцию ведут с водными или уксуснокислыми растворами бромистоводородной или иодистоводородной кислот. Применяют и газообразный бромистый водород.

Присоединение хлористого водорода по двойной связи, как отмечалось выше, происходит труднее, чем присоединение бромистого и йодистого водорода. Для ускорения реакции применяют нагревание и катализаторы — соли железа, кобальта, никеля или алюминия. В некоторых случаях процесс ведут под давлением.

При присоединении галогеноводорода к этилену получается первичный галогеналкил:

CH2=CH2+HHal -* СН8—СН2На1

В случае несиммет

страница 20
< 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

Скачать книгу "Лабораторные работы по органической химии" (2.33Mb)


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

 

 

Реклама
композитная черепица цена за м2 москва
терморегулятор klimat 201 t p i
наклейки на двери ванной и туалета
спектакль сколько стоит любовь в москве

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
(27.06.2017)