химический каталог




Лабораторные работы по органической химии

Автор О.Ф.Гинзбург, А.А.Петров

на:

Hg'+

сн=сн + н2о —? сн3

NH

Масштаб этого производства весьма велик, так как ацетальдегид используется для получения уксусной кислоты, этилацетата и ряда других весьма важных соединений.

Из гомологов ацетилена получают кетоны:

Hg"+

CH3-Cs=CH + H20 ? СНз-С-СН8

Н* ||

о

Направление присоединения воды к двузамещенным гомологам ацетилена R — С = С —R' определяется строением алкилов, связанных с углеродами у тройной связи. Если сродство к электронам у обеих групп R и R' примерно одинаково, как, например, у алкильных радикалов с нормальной цепью, то при гидратации получаются смеси изомерных кетонов примерно в равных количествах:

R-C=C-R'

. R-C-CHa-R'

II

о R-CHa-C-R'

II

О

Механизм гидратации ацетиленовых соединений еще окончательно не выяснен. По-видимому, первичными продуктами являются ено-лы, которые немедленно превращаются в карбонильные соединения:С-С—

I II н о

Н

HgSO, IС ss С- + Н20 ? -с=с ?

к он

H,so<

148

ООН

н/Хн

Гидратация нитрилов в амиды в паровой фазе при 420° С может проходить над катализаторами ThOa. В качестве катализаторов могут быть использованы и ионообменные смолы. Таким путем в промышленности получают из ацетонитрила ацетамид.

ДЕГИДРАТАЦИЯ

Дегидратация, или отщепление воды от органических соединений, широко используется в синтезе большого числа соединений. В частности, дегидратацией получают олефины, простые эфиры, ангидриды, амиды и нитрилы кислот.

Дегидратация органических веществ большей частью протекает при участии катализаторов. В гомогенной среде дегидратация проводится в присутствии минеральных или органических кислот, их солей и производных. Так, например, для этой цели используются серная кислота, метафосфорная, фосфорная, п-толуолсульфокислота, щавелевая кислота, бисульфат калия, сульфат магния, пятиокись фосфора, хлорокись фосфора, хлористый цинк и др.

Катализаторами гетерогенной дегидратации являются окислы различных металлов (AlaOs, Th02, WJCV ТЮ2), их смеси, некоторые соли [Caa(P04)a, KA1(S04)2], алюмосиликаты, BF3. Условия дегидратации определяются природой дегидратируемого вещества. Дегидратация может быть внутримолекулярная и межмолекулярная.

При использовании серной кислоты в качестве водоотнимающего средства следует помнить об ее окислительных свойствах и добавлять ее надо очень осторожно, чтобы не вызвать обугливания вещества. Количество и концентрация кислоты, применяемой в реакциях, зависит от физических и химических свойств органических соединений, с которыми серная кислота вступает во взаимодействие, от температуры и условий проведения реакции.

Реакция превращения спиртов в алкены сопряжена с процессом превращения алкенов в спирты. Так, например, получение, этилена может быть выражено следующей схемой:

149

СН8-СНаОН -(- HaS04 it CHs-CH„OSO,H + HjO CHa-CH,OSOaH -zzzt CH,=CHa + HaS04

Реакция проводится в присутствии 92—96%-ной серной кислоты при 170° С. При наличии в реакционной массе спирта происходит образование простых эфиров

R-CHa-CH,OS03H + R-CH,-CHaOH ^R-CHa-CHaOCHa-CHa-R + HaS04

что приводит к понижению выхода алкена.

Для дегидратации вторичных и третичных спиртов берется менее концентрированная серная кислота. Так, например, при 90—95° С вторичные спирты дегидратируются при действии 62%-ной серной кислоты, а третичные при действии 46%-ной.

Дегидратация спиртов происходит согласно правилу Зайцева — водород отщепляется от наименее гидрогенизированного углерода:

62%-вая H.SO,

СНа ОН СН3

сн3-сн-сн-сн8

исн„

сн3—СН

46%-яая H.SO,

он

ОН

СНд—С— CHg— СН9

сн,

Однако в результате изомеризации могут получиться и другие изомерные алкены:* сн„—с=сн—сн, сн8* сн3—сн—сн=сна сн„

—> СНа=С—СНз—СН3

сн3

Следует также иметь в виду, что в процессе дегидратации может происходить полимеризация непредельных углеводородов (см. стр. 148).

При получении этилена в качестве дегидратирующего средства может быть использована метафосфорная кислота. Дегидратация третичных спиртов происходит при кипячении их с безводной щавелевой кислотой или бисульфатом калия. Все третичные спирты и некоторые вторичные легко дегидратируются при перегонке в присутствии иода, взятого в количестве примерно 0,2% от веса спирта. Таким образом, наиболее легко подвергаются дегидратации третичные спирты, затем вторичные и труднее всего превращаются в олефины первичные спирты.

150

^>СН—С:

Механизм дегидратации спиртов может быть представлен схемой: н+

>сн-с<

н к

^>сн—с<

Для получения простых эфиров из метилового, этилового и пропи-лового спиртов в лабораторной практике широко применяется 92—96%-ная серная кислота. Так, например, образование диэтилового эфира протекает по схеме

СН3-СН,ОН + HaS04 ;? CH3-CHa—OSO„H + HaO CH3-CH20S0,H

+ 130—140°С СН3—СН2ч

СН3-СН2ОН ? >о + H,SO,

CHj-CH/

Реакция проводится следующим образом: к эквимолекулярной смеси спирта и серной кислоты при 130 —140° С приливают спирт с такой скоростью, с какой отгоняется образующийся эфир. При этом

страница 53
< 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
радужные розы купить москва по оптовой цене
Рекомендуем фирму Ренесанс - лестницы стеклянные - всегда надежно, оперативно и качественно!
сборка кресла престиж
Интернет-магазин КНС Нева предлагает куплю планшет - от товаров до интеграции в Санкт-Петербурге!

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
(10.12.2016)