химический каталог




Органическая химия

Автор О.Я.Нейланд

юся с водой. Безводную уксусную кислоту называют «ледяной», так как при 16°Сона замерзает и образует кристаллы, подобные льду. Обычная уксусная кислота, содержащая 2—3% воды, замерзает при температуре ниже 13 °С.

Уксусная кислота известна издавна. Ее разбавленные водные растворы образуются при брожении вина. При перегонке водных растворов получают приблизительно 80%-ную кислоту («уксусную эссенцию»), которую применяют для пищевых целей.

Синтетическую уксусную кислоту для нужд химической промышленности получают различными методами. Один из методов заключается в окислении уксусного альдегида, который, в свою очередь, получают из этилена окислением в присутствии PdCl2 или из ацетилена:

PdCI,; CuCl, /,0 Н,0; Кат.

СН2 = СНа -*CH3-Gf -* НС = СН

ri,U; U, | ^-[Ч.

JO,; Кат.

Кат.; F О,; Кат.

СН3ОН + СО - СН3СООН -~ СН3СН.СН2СН3

548

Второй метод заключается в карбонилировании метанола. Третий метод — каталитическое окисление бутана (гл. 1.4).

Уксусную кислоту используют в качестве растворителя и как исходное вещество для синтеза производных уксусной кислоты (аце-тилхлорида, ацетангидрида, амидов, сложных эфиров). Соли уксусной кислоты (ацетаты) применяют в текстильной промышленности в качестве протравителей и в синтезе как основные катализаторы.

Масляная кислота — бесцветная жидкость с острым запахом, при большом разбавлении для нее характерен неприятный запах старого сливочного масла и пота.

Масляная кислота встречается в природе в виде сложных эфиров; эфиры глицерина и масляной кислоты входят в состав жиров и сливочного масла. Масляную кислоту получают окислением бута-нола-1 или карбонилированием пропанола-1. Используют в органическом синтезе для получения ароматных сложных эфиров.

Изовалериановая кислота — бесцветная жидкость с острым запахом, в разбавленном виде имеет своеобразный запах валерианы.

Встречается в природе в корнях валерианы. Синтетически ее получают окислением изоамилового спирта или карбонилированием изобутилового спирта. Используют в синтезе лекарственных веществ и ароматных эссенций.

Пальмитиновая кислота представляет собой бесцветное кристаллическое вещество со слабым запахом стеарина, в воде не растворяется. Широко распространена в природе, в виде сложных эфиров с глицерином входит в состав жиров.

Получают пальмитиновую кислоту обработкой жиров щелочью (гидролиз, омыление). При этом образуются соли (пальмитаты), после подкисления которых осаждается сама кислота.

Пальмитиновая кислота и ее производные используются в качестве поверхностно-активных веществ (моющих средств и др.). Ее натриевая соль называется мылом.

Стеариновая кислота — бесцветное кристаллическое вещество со слабым запахом стеарина. Ее эфиры с глицерином входят в состав жиров.

Получают стеариновую кислоту омылением жиров. Обычно образуется смесь стеариновой и пальмитиновой кислот, которую можно разделить на составные части.

Стеариновую кислоту в смеси с пальмитиновой используют в производстве свечей, их натриевые соли являются обыкновенным мылом. В органическом синтезе стеариновую кислоту используют для получения других поверхностно-активных веществ.

Производные пальмитиновой и стеариновой кислот принадлежат к важным природным веществам —липидам.

Циклогексанкарбоновая кислота — бесцветное кристаллическое вещество с запахом пота, т. пл. 31 °С, т. кип. 233 °С:

^^^^^соон

W

Получают ее каталитическим гидрированием бензойной кислоты:

.СООН ,ч .соон

Г IT Кат. ' Х/

XV

Используют для синтеза капролактама (гл. ХХХШ. Д. 4)'.

Б. НЕНАСЫЩЕННЫЕ МОНОКАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

1. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ

Для синтеза ненасыщенных монокарбоновых кислот можно использовать почти все методы получения насыщенных кислот. Известны также специфические методы (карбонилирование алкинов, реакции отщепления, реакция Виттига, Кневенагеля и др.).

1. Окисление. Ненасыщенные монокарбоновые кислоты получают окислением ненасыщенных спиртов или альдегидов в мягких условиях:

[О]

RCH =СН(СН2)„СН2ОН -RCH=CH(CH2)„COOH

о

RCH=CH(CH2)„C^H

[О]

RC = С(СН2)„СН2ОН —» RC = С(СН2)„СООН

В отдельных случаях удается окислить также алкены кислородом воздуха в присутствии специальных катализаторов:

4. Реакция Виттига. Алкоксикарбонилфосфораны легко реагируют с альдегидами и образуют сложные эфиры ненасыщенных монокарбоновых кислот (гл. XIII. 3):

Ri—Сс?° + (C,HS)3P4=CC00CH3—» R1CH = CCOOCH3 + (CaH5)3PO

ХН | .1

R R

Реакцию используют для синтеза природных ненасыщенных кислот.

5. Синтезы с малоновой кислотой. Альдегиды конденсируются с

малоновой кислотой в присутствии оснований (реакция Кневенагеля, см. гл. XXXII. А.З).

2. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. СТРОЕНИЕ

Ненасыщенные монокарбоновые кислоты являются бесцветными жидкостями или низкоплавкими кристаллическими веществами; простейшие их представители растворимы в воде и имеют острый раздражающий запах.

Особое место занимают а, 6-ненасыщенные карбоновые кислоты, в молекулах которых имеется сопряженная система. В результате этого происходит поляризация двойной связи:

СН2 = СН—СНз

?СН2 = СНСООН

2. Карбонилирование. Алкины легко реагируют в СО в присутствии карбонилов металлов в водной среде и образуют а, р-ненасыщенные монокарбоновые кислоты (В. Реппе):

CO; Ni(CO),

RC^CR1 ——* RCH =С —СООН

Rl

3. Реакции отщепления. Галогенкарбоновые, гидроксикарбоновые кислоты и их сложные эфиры могут быть превращены в ненасыщенные монокарбоновые кислоты реакциями отщепления. В основном

это относится к получению а, Р-ненасыщенных карбоновых кислот:

Na + OHRCHCH2COOH — -->• RCH = СНСООН (X = галоген)

RCH —СНСООН ? RC == ссоон

I I

X X

RCH2CHCOOH —- RCH = СНСООН + СНзСООН

| Кат.

ООССНа

Если двойная или тройная связь удалена от карбоксильной группы, сопряженная система не образуется.

3. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

1. Кислотность. а,р-Ненасыщенные монокарбоновые кислоты, особенно с тройной связью, являются более сильными кислотами по сравнению с насыщенными. Это объясняется образованием сопряженной системы и изменением состояния гибридизации «-углеродного атома.

Значение рКа (Н20) некоторых ненасыщенных монокарбоновых кислот (для сравнения: рКа (НгО) для СНзСН2СООН равен 4,87):

Кислота рКа (Н.О)

СН2 = СНСООН 4,26

НС = ССООН 1,84

СНЭС = ССООН 2,6

СН3СН=СНСН2СООН 4,51

2. Реакции карбоксильной группы. Ненасыщенные монокарбоновые кислоты образуют обычные функциональные производные.

3. Реакции в углеводородном остатке. Для ненасыщенных монокарбоновых кислот характерны все реакции алкенов (алкинов),

591

например реакции присоединения и полимеризации: RCH = СН - СООН + X — Y~—. RCH - СН - СООН

X

снсоонсн—

I

соон

Г R

I

сн—сн —

nRCH=CHCOOH —? RCH2

COOH-U-«

Наиболее легко полимеризуются а, fi-ненасыщенные монокарбоновые кислоты, что связано с увеличенной стабильностью свободного радикала RCHaCHCOOH ввиду делокализации неспаренного электрона в карбоксильной группе.

4. ВАЖНЕЙШИЕ ПРЕДСТАВИТЕЛИ

Акриловая кислота — бесцветная жидкость с острым запахом; т. п

страница 130
< 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

Скачать книгу "Органическая химия" (10.88Mb)


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

 

 

Реклама
раскладушка тумба
набор садовой мебели из пластика
купить барбекю из кирпича в кемерово
билеты казань 12 декабря 2016 г. пирамида

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
(09.12.2016)