химический каталог




Органическая химия

Автор О.Я.Нейланд

ество с т. пл. 52,8°С, растворим в воде (реагирует с ней) и органических растворителях.

о II

/\

V

В промышленности малеиновый ангидрид получают в значительных количествах каталитическим парофазным окислением бензола, бутенов или фурфурола над ванадийсодержащими катализаторами:

сн3сн = снсн3 1 сн3сн2сн=сн2 Г

/О . ХН

Малеиновый ангидрид широко используется для получения полимерных материалов (сополимеры со стиролом, полиэфирные смолы), синтеза гербицидов и в качестве активною диенофила в диеновом синтезе.

О

II

?%/\/ II

О

572

Фталевый ангидрид — бесцветное кристаллическое вещество с т. пл. 130,8°С, легко возгоняется.

Получается в промышленности в очень больших количествах окислением нафталина или о-ксилола (гл. XXXII. В.З).

Фталевый ангидрид широко используется для получения полиэфиров (алкидных смол), пластификаторов (сложных эфиров фталевой кислоты) и красителей. Он является также исходным веществом для синтеза биологически активных соединений (производные индаидиона-1,3, фталазииа и др.).

Тримеллитовый ангидрид — бесцветное кристаллическое вещество, плавящееся при 162—163 С, в воде гидролизуется до кислоты. Получают каталитическим окислением псевдокумола:

О

I II id* I II >°V 4 снч W

О

Применяют для получения термостойких полимеров (полиэфиров, полиимидов) и красителей.

Пиромеллитовый диангидрид представляет собой бесцветное кристаллическое вещество ст. пл. 286 С, малорастворим в органических растворителях:

О

л,

Получают каталитическим окислением 1,2,4,5-тетраметилбензола (дурола). В промышленности его используют в значительных количествах для получения термостойких полимеров (полиимидов).

В. СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ И ЛАКТОНЫ

1. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ

Сложные эфиры карбоновых кислот легко получают взаимодействием гидроксильных производных углеводородов с карбоновыми кислотами, ацилгалогенидами и ангидридами или алкилированием солей карбоновых кислот. Известны также специфические методы получения (реакция Тищенко, гл. XXVII. Г.З; окисление кетонов по Байеру — Виллигеру, гл. XXXIII. И. 3). . Лактоны очень легко образуются при внутримолекулярной этерификации у- и й-гидрокси-карбоновых кислот (гл. XXXIV. Б.2).

1. Этерификация карбоновых кислот спиртами. В смеси карбоно-вой кислоты и спирта медленно образуется сложный эфир. В реакции выделяется вода. Реакцию этерификации можно считать обратимой, так как сложные эфиры при взаимодействии с водой гидро-лизуются на карбоновую кислоту и спирт:

RCOOH+R'OH ~t R— CНесравнимо быстрее происходит образование лактонов:

<СН,)„

573

Доказано, что реакция этерификации катализируется кислотами. В присутствии кислот скорость реакции значительно возрастает. Кислота активирует карбоксильную группу (гл. XXXI. А.З) и облегчает атаку слабонуклеофильного реагента — спирта.

+ Н20

Обычно в реакциях этерификации отщепляется в виде молекулы воды атом кислорода карбоновой кислоты. Это доказано использованием «меченых» атомов (изотопа 1В0) (механизм реакции см. гл. XXXI. А.З):

,0 н+х- /О

R — C" +R1— "ОН *R-C^

Ч0Н 4vl80RJ'

OR*

/Р н+х" /Р

R —Cf +R1—0H ? R —С^

ч«ОН

Взаимодействию карбоновых кислот со спиртами способствуют также некоторые реагенты, например карбодиимиды (гл. XXXV. В. 2).

2. Реакции гидроксильных производных с функциональными производными карбоновых кислот. Спирты, фенолы и другие гидроксильные производные легко реагируют с ацилхлоридами и ангидридами кислот. Известны также реакции спиртов со сложными эфирами карбоновых кислот, особенно в присутствии кислот или оснований (реакции переэтерификации):

К—cf +-0- ? — R-C( + НХ

3. Алкилирование. Соли карбоновых кислот алкилируются галогеналканами или эфирами неорганических кислот:

«+ «- ,Р

RC0O-Na++RJ —X —, R — C? -4-Na + X-NDRi

находится углеводородный остаток:

Ас

r—с:CH,R'

(6">5)

активированные эфиры

Электрофильный центр находится на углеродном атоме карбонильной группы. Кроме того, положительно поляризован углеродный атом а алкильной группе сложного эфира. Электрофильность сложного эфира зависит от строения углеводородного остатка у кислородного атома. Реакционная способность увеличивается, если углеводородный остаток с атомом кислорода образует сопряженную систему, как это имеет место в виниловых и ариловых эфирах (активированные эфиры).

3. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Сложные эфиры карбоновых кислот реагируют с нуклеофилами, при этом замещается алкоксигруппа — происходит ацилирование нуклёофйла. Иногда наблюдается алкилирование нуклеофила. Для сложных эфиров с а-водородным атомом характерны реакции с участием этого атома (сложноэфирная конденсация). Известны специфические реакции (ацилоиновая конденсация). Гидрирование сложных эфиров до спиртов рассмотрено в гл. XIV. А.2.

9 9 ,о ,о

OR1

RCH..COOR1 Л

RCHjCr

.RCHsCCHCOR' I

i к.

RPH,CCH2CR!

о он

I! I

RCHjC— CHCH,R

2. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СТРОЕНИЕ

RCHjCH,OH IH]

? RCH,COO IR'NR]]

Сложные эфиры карбоновых кислот являются бесцветными жидкостями, иногда и кристаллическими веществами с приятным запахом. Температура кипения сложных эфиров обычно ниже, чем температура кипения соответствующих кислот (иногда и спиртов). Это свидетельствует об уменьшении межмолекулярного взаимодействия, что объясняется отсутствием межмолекулярных водородных связей.

Полярность связей в молекуле сложного эфира подобна полярности связей в карбоновых кислотах. Существенное отличие состоит только в том, что здесь нет подвижного протона, вместо него

1. Реакции нуклеофильного замещения. Сложные эфиры реагируют с нуклеофильными реагентами, образуя соответствующую кар-боновую кислоту или различные функциональные производные этой кислоты:

«+ /Р I * /Р

R-^Ccf +:NuH S R —С—NuH —* R —Cf + R4JH

XIRi I xNu:

OR1

Наиболее известны реакции с водой (гидролиз), спиртами (алкого-лиз, или переэтернфикация), аммиаком и аминами (аминолиз), гидразинами (гидразинолиз).

674

S75

Подробно рассмотрим реакции с О-нуклеофилами — щелочами, алкоксидами, водой и спиртами. Реакцию с С-нуклеофилами см. гл. XXVIII. Б.1, а с N-нуклеофилами гл. XXXIII. Д.1.

Ю: Na IС—ОН

I ,

:OR>

При взаимодействии сложных эфиров со щелочами получается соль карбоновой кислоты, т. е. происходит гидролиз (омыление) сложного эфира:

As40: - +С ^ + .pH + Na; \окг

Взаимодействие с алкоксидами в растворе соответствующего спирта ведет к обмену алкильных групп сложного эфира (переэте-рификация). Реакция является обратимой: 0-Na +

OR1

s+ .О6- | ,0

Ц — Cf +-ORJNa+ z± R —С—OR2 ~t R —Cf + -ОРЭДа +

ORa

OR1

3?

Л*'- + 1,.0:-Н X

У

*У/ \

Реакция со слабыми нуклеофилами — водой и спиртами — катализируется кислотами, которые активирует молекулу сложного эфира:

N6R' R'OH

:б—H Х -I +/Н

: R—с— о: : I V

'OR'

(R2=H, Alk). В присутствии воды идет гидролиз и образуется кар-боновая кислота. В растворе спирта происходит переэтерификация.

2. Сло

страница 135
< 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
Супермаркет техники KNSneva.ru предлагает Dell 5250-8398 - Санкт Петербург, ул. Рузовская, д.11, парковка для клиентов.
такси москва по договору
руки вверх крокус сити холлэ 2017 год стоимость билета
паспорт блока управления korf

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
(27.07.2017)