химический каталог




Органическая химия

Автор О.Я.Нейланд

СЛОТЫ

1. КАРБАМАТЫ И УРЕТАНЫ

N —COO-[RR'NH2]

1. Методы получения. При взаимодействии аммиака или аминов с С02 образуются аммониевые карбаматы:

R s ?• а+ °

2 >N—Н+0=С=0-Rl/

Свободные карбаминовые кислоты нестабильны, распадаются на С02 и аммиак (амин).

Уретаны получают взаимодействием хлоругольных эфиров о аммиаком или аминами и присоединением спиртов к изоцианагам (см. ниже):

CICOOR + R^NH -Ф. R>R2NCOOR+HCl R —N=C = 0 + HOR* —у RNHCOORi

21* 643

HNO,

RCHN,

RCH2NCOOC2H NO

3. Важнейшие представители. Полиуретаны

2. Физические и химические свойства. Уретаны являются бесцветными жидкостями или кристаллическими соединениями. Они проявляют свойства как эфиров карбоновых кислот, так и амидов. Соединения нитрозируются, образуя N-нитрозоуретаны, которые служат исходными для получения диазоалканов:

RCH,NCOOC2H5

I

Н

Н

INн

!N-B— N =

? полимеры, содержащие в цепи макромолекулы уретановые группировки:

— О-С

с=о

Н

?В—N -С—О —А

О О J" О

Их получают из гликолей НО—А—ОН и диизоцианатов 0=С= =N—В—N=C=0 [А= (СН,), или (СН2)6; В — см. с. 648].

Молекулярная масса полиуретанов в среднем 10 000—12 000, температура размягчения, в зависимости от А и В, 100—270 °С. По своим свойствам полиуретаны подобны полиамидам, только более устойчивы к действию атмосферы и кислот. Их используют для получения пенопластов, каучуков, клеев, волокон.

2. МОЧЕВИНА И ЕЕ ПРОИЗВОДНЫЕ

1. Методы получения. Первым методом синтетического получения мочевины было нагревание цианата аммония (Ф. Вёлер):

NHJ-OCN -С HANCONH2

В промышленности мочевину получают из аммиака и CO2:

2NH3 + 0 = C=0 H2NCOO-NHi4r;0^ H.NCONH..+Н20

ЬМПа

Замещенные мочевины могут быть получены в реакции фосгена, уретанов или изоцианатов с аминами.

2. Физические и химические свойства. Мочевина и ее производные представляют собой бесцветные кристаллические вещества, . растворимые в воде. М,Г>},М',г4'-тетраалкилмочевины — жидкости, хорошие растворители.

По химическим свойствам мочевина похожа на амиды карбоновых кислот с тем отличием, что у мочевины более выражены нуклеофильные (основные) свойства атома азота, так как в молекуле мочевины одна карбонильная группа приходится на два атома азота. Мочевина является слабым основанием, протонируется у атома кислорода:

HsiQ . HaN.

/ч;с==о: + Н+Х"5=* +}с—он

H2S' " H»n/ XМочевина алкилируется и ацилируется у атома азота. N-Алкил-мочевины нитрозируются, N-нитрозо-М-алкилмочевины служат для получения диазоалканов (гл. XXV. Б.1).

Важное значение имеет реакция мочевины с альдегидами, в которой образуются полимерные соединения — карбамидные смолы. Молекулы альдегида как бы «сшивают» молекулы мочевины. Ниже приведен возможный механизм реакции мочевины с формальдегидом:

,о ,0

Г/У о-H.NI-.-Г-^

Н—СУ +H.,N— С/У —у HOCH.2NH — с/

Н " -NH2 NH2

,Q Н>х- О

HOCHjNH — С" CH2 = N — С" +Н20

'NH2 -NH2

« + о- /О в+ 6- ,0 6+ Ло

CH2 = N-G* + CH2 = N-G^. + CH2=N-C-^ +...—?

' NH2 4NH2 XNH2

ООО

:| II II

—>?...— CH2 —NH-C —NH—CH2 —NH—C—NH—CH2—NH—C —NH—...

Нагреванием мочевины получают биурет:

О О

/О ,0 II II

H2N — С<У + Н3Ы-С<^ -U H2N-C-N-C — NHJ + NHJ

NH2

Н

Биурет в щелочной среде с ионами меди Си (II) дает темно-синюю окраску (биуретовая реакция).

Мочевина — бесцветное кристаллическое вещество с т. пл. 132,7 °С. Она является конечным продуктом распада белков в организме человека и многих животных и выводится из организма мочой. Впервые выделена из мочи в 1773 г.

Мочевину получают в промышленности в больших количествах из NH3 и ОЭ2. Ее используют для получения карбамидных смол и аминопластов, в синтезе гетероциклических соединений, в том числе лекарственных веществ (гл. XXXIX.А.4).

Мочевину широко применяют в сельском хозяйстве как высококачественное удобрение и как кормовую добавку. Некоторые производные мочевины, например ArNHCON(CH3)2, являются активными гербицидами, применяющимися для уничтожения сорняков.

Мочевину используют также для выделения алканов с нераз-ветвленной цепью из смеси различных алканов. Оказывается, в кристаллах молекулы мочевины располагаются таким образом, что остаются пустые цилиндрические каналы, в которых могут поместиться длинные неразветвленные молекулы н-алканов (н-гексана, я-пептана и др.). Объемистые молекулы разветвленных изоалканов в эти каналы поместиться не могут. Таким образом, при кристаллизации мочевины в присутствии алканов получают кристаллы, содержащие мочевину и н-алканы. Такие образования называют соеди644

нениями включения или клатратами. При растворении в воде соединений включения мочевины получают чистые н-алканы и водный раствор мочевины.

3. ГУАНИДИН

Гуанидин получают из цианамида и аммиака; H2N — C = N + NHa -> HaN—Of

Гуанидин и его производные представляют собой кристаллические соединения, растворимые в воде. Это сильные основания, образующие стабильные соли:

Нг0 пс/

С1

Изоцианаты синтезируют из первичных аминов и фосгена в присутствии оснований:

R —NH —C;f +НС1 ХС1

R —N=C = 0+2HC1

Известны специфические методы синтеза изоцианатов, например реакции Гофмана, Курциуса, Лоссена. Арилизоцианаты могут быть получены карбонилированием нитроаренов.

2. Физические и химические свойства. Изоцианаты — обычно бесцветные жидкости с острым раздражающим запахом. Молекула изоцианата имеет структуру типа кетенов с кумулированными двойными связями, углеродный атом находится в состоянии sp-тиб-ридизации, группировка атомов N—С—О линейна или близка к линейной:

R—N=C=0

В катионе гуанидиния положительный заряд делокализован, основность гуанидина значительно превышает основность аммиака (рКвн+ =9,25), вторичных аминов (р^СВн+ яЧ) и амидинов (р/Свн+ «12,4).

Гуанидин — бесцветная кристаллическая масса с т. пл. 50 °С, на воздухе расплывается, так как связывает Н20 и С02. Обычно известен в виде солей, например нитрата.

В промышленности соли гуанидиния получают из цианамида или его димера — дициандиамида (цианогуанидина), аммиака и солей аммония при нагревании (160 °С).

Гуанидин применяют в синтезе гетероциклических соединений и взрывчатых веществ.

В. НИТРИЛЫ УГОЛЬНОЙ КИСЛОТЫ И ИХ ИЗОМЕРЫ

1. ЦИАНАТЫ И ИЗОЦИАНАТЫ

1. Методы получения. Алкилированпе солей циановой кислоты — цианатов может привести к образованию как органических циана-тов, так и изоцианатов, так как цианат-ион является амбидентным анионом с двумя реакционными центрами:

Изоцианатная группировка содержит полярные активные двойные связи и высокоэлектрофильный углеродный атом.

Характерны реакции с нуклеофильными реагентами и реакции циклоприсоединения:

Н

R —N —С;

Г е- ,кьн] [R-N=c(:NuH= HOH, HOR1, NH3, HjNR1, HNR'R2 и др.).с/

I

Изоцианаты могут образовывать нестабильные димеры:

I

R

N = C=0 C = N-R

О

Образование карбодиимидов из изоцианатов в присутствии фос-финоксидов протекает в две стадии — две реакции циклоприсоединения:

6+ ,а+ е-

страница 151
< 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
курсы бухгалтера с нуля в голицыно
справка для гостайны справка 989н
курсы кройки и шитья москва dfj
Lanze купить

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
(06.12.2016)