химический каталог




Органическая химия

Автор О.Я.Нейланд

т алканов и цнклоалканов производят насыщенные ди- и поликарбоновые кислоты, от алкенов, алкинов и ал-кадиенов — ненасыщенные, от аренов — арендикарбоновые и арен-поликарбоновые кислоты. Номенклатура аналогична номенклатуре монокарбоновых кислот. Используют также тривиальные названия (табл. 45).

А. НАСЫЩЕННЫЕ ДИКАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

1. Методы получения. Для синтеза дикарбоновых кислот могут быть использованы многие из известных методов получения монокарбоновых кислот, например реакции окисления, гидролиз дини-трилов, карбонилирование диолов:

[О]

НОСН2(СН2)„СН2ОН -~ НООС(СН2)„СООН

I сн\

I \ [О]

(СНа)„ у С = 0 — НООС(СН2)„СН2СООН

1 сн/

N = С(СН2)„С = N —~ НООС(СН2)„СООН

НСо(СО),

НО(СН2)„ОН —^г-^ НООС(СН2)„СООН

Применяются также специфические методы, которые будут рассмотрены отдельно.

2. Химические свойства. Насыщенные дикарбоновые кислоты являются двухосновными кислотами, при ионизации образуют моноанион и дианион и, соответственно, два ряда солей. Кислотность первых представителей ряда значительно выше, чем монокарбоно557

Наиболее сильной кислотой является щавелевая, кислотность глутаровой и адипиновой незначительно отличается от кислотности уксусной кислоты (р/,а=4,76). Это связано с уменьшением взаимного индуктивного влияния двух карбоксильных групп при их отдалении.

3. Важнейшие представители. Щавелевая кислота — бесцветное кристаллическое вещество с т. пл. 189 °С, из воды кристаллизуется в виде дигидрата с т. пл. 101 °С. Растворяется в воде и спиртах, трудно растворима в углеводородах.

В виде солей встречается в природных продуктах. Специфическим методом получения является нагревание формиата натрия, в результате чего образуется оксалат натрия:

400-420 °с COO-Na +

HCOO-Na+ ? I + Н2

COO-Na+

Специфическими свойствами щавелевой кислоты являются разложение концентрированной серной кислотой и окисление:

H,SO,

НООССООН - СО + С03 + НаО

НООССООН '-^гСОа + НгО

Используют щавелевую кислоту в качестве протравы при крашении тканей и как аналитический реагент. Возможно ее использование для получения полимеров — полиэфиров (см. гл. XXXIII.В.4).

Малоновая кислота — бесцветное кристаллическое вещество; т. пл. 134 °С (с разложением), растворяется в воде. Получают из хлоруксусной кислоты:

KCN н.о

ClCH2COO-Na+ ? N = CCH2COO-Na + НООССН2СООН

Малоновая кислота легко декарбоксилируется при нагревании выше 133—135°С или кипячении водных растворов в присутствии кислот:

НООССН,СООН —Малоновая кислота содержит особую группу СН2 ?— активную метиленовую группу. В присутствии оснований малоновая кислота способна образовать не только дианион, но и в небольших коли

О

+

чествах трианион за счет ионизации активной метиленовой группы. Поэтому возможны реакции малоновой кислоты с альдегидами и кетонами типа альдольной конденсации:

:СН

/СОО-НВ+ BH+-0 СОО-НВ+

НВ+\

COO-HB+

,соон с

RCH = СНСООН+С02

I I н+х—* R—С—СН—СОО-НВ+I

н

R-C^-°(

ххюнн,о

— R-C =

I

н

Реакцию используют для получения ненасыщенных карбоновых кислот (Э. Кневенагель, 1896).

При нагревании малоновой кислоты с Р205 получается своеобразное соединение: недооксид углерода С302 (см. гл. XXVII. В).

Малоновую кислоту используют в органическом синтезе для получения аминокарбоновых кислот, лекарственных веществ. Широко применяется диэтиловый эфир малоновой кислоты (гл. XXXI П. В.4).

Янтарная кислота представляет собой бесцветное кристаллическое вещество с т. пл. 183°С, растворяется в воде и спиртах.

Янтарная кислота найдена в природных продуктах (буром угле, янтаре). В промышленности ее получают гидрированием малеино-вой кислоты и карбонилированием этиленгликоля: HCCOOH на СН2СООН нсо(со), СН2ОН

HCCOOH w СН2СООН со СН2ОН

0 +Н20

Для янтарной кислоты характерны все реакции карбоксильной группы. Легко образуются циклические производные: .О

/

] ;^N-H-- I

!—4 ' сн2соон

инид янтарной кислоты, еукПИННМНД

ангидрид янтарной кислоты, сук-цинангидрид

Молекула янтарной кислоты содержит две активированные ме-тиленозые группы. Их активация уступает активации метиленовой группы в малонозой кислоте, но достаточна для осуществления реакций галогенирования, конденсации с альдегидами и ангидридами кислот в более жестких условиях.

Янтарная кислсгга и ее слсгатоне эфиры широко используются в органическом синтезе и полимерной ггромыитленности.

Глутаровая кислота — бесцветное кристаллическое вещество с т. пл. 97,5°С, легко растворяется в воде и спиртах.

Встречается в природных продуктах, например в свекловичном соке. Синтетически получают окислением циклопентанона разбавленной азотной кислотой.

558

559

Глутаровую кислоту используют в органическом синтезе для получения некоторых аминокарбоновых кислот.

Адипиновая кислота представляет собой бесцветное кристаллическое вещество с т. пл. 149°С, мало растворима в воде, лучше — в спиртах.

В промышленности ее получают различными методами, например окислением циклогексанона разбавленной азотной кислотой, карбонилированием тетрагидрофурана или бутандиола-1,4, гидролизом динитрила адининовой кислоты.

У

CHj

I

CHi

Адипиновая кислота является исходным веществом для производства синтетического волокна—найлона. В меньших количествах она используется в органическом синтезе. Например, при нагревании ее кальциевой соли образуется циклопентанон (ср. гл. XXXI. А. 3.5):

С=0 ?+? CaCOa

vCHs

Б. НЕНАСЫЩЕННЫЕ ДИ КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

1. Методы получения. Для получения ненасыщенных дикарбоно-вых кислот чаще всего используют методы введения двойной или тройной связи в молекулу насыщенной дикарбоновой кислоты или введения карбоксильных групп в ненасыщенное соединение: НООССН -СН2СООН ~* НООССН — СНСООН I

Вг

НООССН —СНСООН ноосс = ССООН

? НООССН = СНСООН

Вг Вг СН3СН = СНСН,3. Важнейшие представители. Малеиновая кислота — бесцветное кристаллическое вещество с т. пл. 13ГС, легко растворяется в воде и спиртах.

Малеиновая кислота образуется при растворении в воде ангидрида малеиновой кислоты — продукта парофазного каталитического окисления бензола, бутенов и фурфурола (гл. XXXIII. Б. 4), и ее выделяют в чистом виде. При нагревании малеиновая кислота отщепляет молекулу воды и превращается в чистый малеиновый ангидрид. Таким образом, малеиновая кислота является промежуточным продуктом промышленного производства малеинового ангидрида:

Н. .СООН

чс/н,0 г

н/ хсоон

/C-So"

н

Нхс_с^° -с/°"

Ее используют для промышленного получения янтарной, яблочной и винной кислот.

При кипячении водных растворов малеиновой кислоты, содержащих НС1, образуется фумаровая кислота.

Фумаровая кислота — бесцветное кристаллическое вещество, плавящееся при 287 °С в запаянном капилляре, обычно возгоняется без плавления, трудно растворима в воде.

В природе фумаровая кислота встречается во многих растениях, особенно в грибах. Синтетически ее получают термической изомеризацией малеиновой кислоты. При облучении растворов фумар

страница 132
< 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
компьюторные курсы цена москва
подарки для женщин интернет магазин
ванну купить в москве
qmx3.p34. knx

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
(05.12.2016)