химический каталог




Лабораторные работы по органической химии

Автор О.Ф.Гинзбург, А.А.Петров

аключается во введении в ароматическое ядро алкильного или ацильного радикала в присутствии катализатора —хлористого алюминия.

В качестве алкилирующих средств применяются галогеналкилы, олефины. Ацилирующими веществами являются ангидриды кислот и галогенангидриды кислот.

Реакцию Надо проводить при размешивании и применять порошкообразный хлористый алюминий.

Реакция Фриделя — Крафтса протекает по механизму электрофильного замещения. Хлористый алюминий образует с галогеналки-лом или галогенацилом комплексное соединение.

Так, например, взаимодействие хлористого метила с хлористым алюминием протекает по уравнению

сн„а + A1CI3 zX СНз 1А1С1.Г

Образовавшийся комплекс реагирует с ароматическими соединениями следующим образом:

сна I

М + CrflAlClJ- ^ |^ |\CH,[A1CI.]- 5S j J + HC1 + A1C1,

"4/

Хлористый алюминий берут в сравнительно небольших количествах: около 0,1 моль на 1 моль галогеналкила.

Если алкилирование проводится спиртом, -то на 1 моль спирта берется более 1 моль хлористого алюминия, так как хлористый алюминий взаимодействует со спиртом:

СаНбОН + А1С13 -> ОДОН • А1С1, -> CjH50 • А1С1, + HCI C,H5OAICla -* CH.C1 + A10C1

В качестве катализаторов процессов алкирования, кроме хлористого алюминия, применяются А1Вгэ, HJSOJ, BFa, HsP04, Ра05, ZnCU, SnCl4 и др.

Реакция Фриделя — Крафтса широко используется для введения ацильного радикала. Она идет легко с образованием только моноа-цильного производного. Вторую группу ввести в ядро не удается.

При ацилировании берут большее количество хлористого алюминия, чем при алкилировании, так как хлористый алюминий образует комплексные соединения не только с хлорангидридами кислот

176

R-Cf + А1С13 zt R-C.. - о • ? ? Aici,

^Cl I

Ci

но и с образующимися во время реакции кетонами R-C-R' <Ц...А1С18

Обычно на 1 моль хлорангидрида кислоты расходуется 1,20—1,25

моль хлористого алюминия. (

Применяя в качестве ацилирующих средств ангидриды кислот, берут более 2 моль хлористого алюминия на 1 моль ангидрида, так как возникающая во время реакции кислота также взаимодействует с хлористым алюминием.

При проведении реакции Фриделя—Крафтса в качестве растворителей применяют сероуглерод, 1,2-дихлорэтан, нитробензол, симметричный тетрахлорэтан. При алкилировании или ацилировании бензола или толуола растворителем служит избыток реагента.

Для успешного проведения реакции особенно важно отсутствие влаги в реагентах и катализаторе. Прибор, в котором проводится реакция, также должен быть тщательно высушен и защищен от влаги воздуха. Реакцию следует проводить при размешивании и применять порошкообразный хлористый алюминий. О ходе реакции обычно судят по выделению хлористого водорода.

Для разложения реакционной смеси ее лучше всего выливать на лед и затем добавлять соляную кислоту до растворения осадка гидроокиси алюминия. Если же реакционная масса очень вязкая и ее невозможно вылить на лед, тогда разложение ведут в реакционной колбе. В этом случае лед прибавляют не маленькими порциями, а сразу большими количествами при внешнем охлаждении колбы. Такой способ разложения реакционной смеси Дозволяет избежать местных перегревов и образования концентрированной соляной кислоты.

Увеличение продолжительности реакции и повышение температуры выше оптимальной ведет к образованию значительного количества высококипящих продуктов. Так, например, если при получении ацетофенона реакционную смесь нагревать до прекращения выделения хлористого водорода, в результате конденсации двух молекул ацетофенона образуется дипнон:

СН,-С=СН-СО-СН,

сн„

Реакция Гаттермана — Коха. К реакциям конденсации относят и реакцию введения альдегидной группы в ароматическое ядро (реакция Гаттермана — Коха). Примером такой реакции может служить образование n-толуилового альдегида при пропускании смеси*углерода и хлористого водорода в суспензию хлористого алюминия] и полу хлористой меди в толуоле:

СН3

НО, А1С1„ Cu.CI,

+ со

С\н

Это превращение также можно считать частным случаем реакции Фриделя—Крафтса, если предположить, что в качестве промежуточного продукта образуется хлористый формил. Если реакция проводится под давлением, то присутствие полухлористой меди необязательно.

Реакцией Гаттермана — Коха можно вводить альдегидную группу не только в производные бензола, но и в многоядерные ароматические, а также в гетероциклические соединения.

Аг—Н +

N-CHO

NH

В настоящее время широко применяется введение альдегидной группы в ароматические ядра при помощи замещенных амидов муравьиной кислоты, а именно N-метилформанилида и N-диметилфор-мамида:

Аг-СН=0 +

В качестве катализатора главным образом используется РОС1а. Применяют также РС15, РОВг3, фосген, тионилхлорид.

Реакция протекает при температуре от 0 до 40° С. В некоторых случаях температуру реакционной смеси повышают до 100° С.

Механизм реакции изучался на примере формилирования индола и, по-видимому, связан с образованием аммониевого катиона, который затем теряет протон и образует 3-диметиламинометилениндоле-

страница 63
< 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
мастера по ремонту газовых котлов обучение
купить штатные магнитолы для renault
выпрямить вмятину с покраской на багажнике
билеты в кассах открытие арена

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
(04.12.2016)