химический каталог




Органическая химия

Автор О.Я.Нейланд

м- и я-изомеров.

3. Реакции гомологов бензола с участием боковой цепи. В такие реакции вступает углеродный атом, который непосредственно связан с бензольным циклом. Обычно эти реакции носят свободнора-дикальный характер (галогенирование, окисление). Промежуточной частицей является свободный радикал бензильного типа (бензиль-ный радикал), в котором неспаренный электрон значительно дело-кализован вследствие сопряжения:

| | +RH II +RH

Бензильный радикал принадлежит к стабилизированным свободным радикалам. Приближенные значения плотности неспаренного электрона приведены на схеме.

Время жизни бензильного радикала больше, о,14зо °-57('> чем обычных алкильных радикалов. По стабильa

^CHi ности он сравним с аллильный радикалом. Реак-' ции в боковой, цепи инициируются нагреванием, о.нз(.) освещением, добавками веществ, генерирующих свободные радикалы. Так, хлорирование и бромировапие в боковой цепи толуола осуществляется при нагревании и интенсивном освещении:

хуСН, СНаС1

1 II +С1а Ч II + С1.

,,сн„

CI-+I 1 -ч II + НС1 и т.

47

191

СН,О —о.

сн.

/у\/

п

Свободные бензпльные радикалы легко реагируют с кислородом с образованием гидропероксидных радикалов, гидропероксидов и продуктов их дальнейшего превращения — альдегидов и карбоновых кислот:

+о2

СН-,-0 —О-Н

М. Фарадей (1826): С1

^\ С1\/Ч/С'

j ||+ЗС13 '

ci/yxa ci

г/У

/У\/ \н

С/У /V чон

Эти процессы окисления могут быть катализированы солями металлов переменной валентности.

соон

Окисление такими окислителями, как дихромат, перманганат, приводит к образованию карбоновых кислот:

^\/CHs //\/

^/\СН3

I I КМпО,

^/чсоон

О пространственном строении и использовании гексахлорцикло-гексаиа см. гл. VI 1.5.

Бензол и его гомологи присоединяют озон, при этом образуются исключительно взрывчатые триозоииды, гидролизом которых получают дикарбоиильные соединения (диальдегид глиоксаль, кето-альдегиды) и продукты их окисления — карбоновые кислоты:

о—- i>

4. Реакции присоединения. Бензол и его гомологи гидрируются трудно, при повышенных температуре и давлении и в присутствии катализаторов гидрирования, например пористого никеля, так называемого никеля Ренея:

з ;с—сг + зн,о2 и н

глноксаль

+ЗН2

5. Фотохимическая изомеризация. При УФ-облучении бензола образуются нестабильные валентные изомеры, легко превращающиеся снова в бензол:

В реакции гидрирования удается выделить только конечный продукт — циклогексан. Выделить промежуточные продукты (цик-логексадиены, циклогексен) не удается, так как они гидрируются быстрее, чем бензол. Это означает, что присоединение водорода к стабильной сопряженной бя-электронной системе бензола требует больше энергии, чем присоединение к циклоалкадиенам и цикло-алкенам.

При гидрировании бензола выделяется около 208 кДж/моль (теплота гидрирования), а при гидрировании циклогексена — 120 кДж/моль. Разница в теплотах гидрирования трех изолированных двойных связей и бензола составляет 3-120—208=152 кДж/моль. Из этого можно сделать вывод, что молекула бензола имеет энергию стабилизации около 150 кДж/моль (ср. гл. VI.А.3).

Хлор присоединяется к бензолу при интенсивном освещении, лучше всего УФ-излучением. Впервые эту реакцию при стоянии раствора хлора в бензоле на солнечном свету наблюдал

192

призман

(„бензол Ладенбургав)

бнцикло [2.2.0] -гею;адиен-2,5 (ядыоароккин бензол")

5. ВАЖНЕЙШИЕ ПРЕДСТАВИТЕЛИ

Физические константы некоторых важнейших представителей были приведены в табл. 15. Ниже рассмотрены главные методы их получения и практическое использование.

193

Бензол — наиболее широко применяющийся арен. Главным источником бензола являются продукты сухой перегонки каменного угля. Из других методов можно упомянуть дегидроциклизацию гексана и деметилирование толуола и ксилолов. Так, в атмосфере водорода при температуре 500...700 °С и давлении 4...6 МПа (40... 60 атм) толуол и ксилолы образуют бензол и метан.

7 № 517

Полимеры,

красители,

взрывчатые

вещества,

лекарственные

препараты

г

Полистирол, синтетический каучук

ОН

сн

?Uj + CH.CCHj

Хлорбензолы (растворители)

Красители, Лекарственны з препараты

1

«апролактам

Синтетическое волокно? Полюфирц

например кристаллизацией при низких температурах с последующей фракционной перегонкой.

Смесь ксилолов используют в качестве растворителя в лакокрасочной промышленности и в качестве компонента высокооктановых бензинов.

В химической промышленности наиболее широко применяют till га-ксилол, особенно для получения бензолднкарбоновых кислот (фталевых кислот — гл. XXXII.В).

Нитрованием ксилолов получают исходное сырье для производства красителей; тркнитроксплолы являются взрывчатыми веществами.

Кумол (нзопропилбензол) получают алкилированием бензола пропеиом. В настоящее время кумол является важным промежуточным продуктом для получения фенола и ацетона из бензола и про-нена по кумолытому методу (гл. XV. Б. 2).

Стирол (внннлбензол) в небольших количествах содержится в каменноугольной смоле. В настоящее время стирол получают в промышленности в больших масштабах, главным обрезом дегидрированием этилбензола:

//\/

СН;СНа

Рас. 70. Применение бензола

Бензол широко используется в качестве растворителя. Он растворяет жиры, каучук, различные масла, нефтепродукты, лаки, полимеры. В 100 г бензола при 26 °С растворяется около 0,05 г воды. Бензол с водой образует азеотропную смесь, кипящую при 69,2'С и содержащую 9% воды. Поэтому бензол может быть использован для отделения воды от различных смесей (отделение воды при помощи азеотропной перегонки).

Вдыхание паров бензола постепенно вызывает отравление организма.

Основное количество бензола используется в качестве исходного сырья для химической промышленности (рис. 70).

Толуол широко используется в химической промышленности. Его получают из продуктов сухой перегонки каменного угля и в процессе дегидроциклизации гептана.

Толуол применяется в качестве растворителя в переработке пластмасс, в производстве лаков, типографских красок, резины и в качестве компонента для высокооктановых бензинов. Прнме-неннетолуола в химической промышленности изображено на рис. 71.

Ксилолы получают из продуктов сухой перегонки каменного угля. При этом выделяют ксилольную фракцию, состоящую из о-, м- и га-ксилола и небольшой примеси этилбензола. Подобную смесь ксилолов получают в процессе дегидроциклизации октанов. Смесь изомеров разделяют на чистые ксилолы различными методами,

о«н;альд?гид

Стирол представляет собой бесцветную жидкость со своеобразным запахом, т. пл.— 30,6 СС, т. кип. 145,2"С.

?С ООН

демстилкрованив «'-«.тогевднкарбочова*

г кислота

Красители, лекарственное Еещсства

а

Капролактам,

синтетическое*

волокно

DjpbiB'Liri.ic пещсстЕ»

Рис. 71 Применение юл у ал а

Стирол легко полимеризуется с образованием полистирола прекрасного электроизоляционного материала:

rCHs-| CtHs

nCtHsCH =сна

Сополимер стирола и бутадиена — синтетич

страница 50
< 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
цены на букеты на столы на свадьбу
Компания Ренессанс деревянные лестницы из дуба - цена ниже, качество выше!
кресло ch 993 low
Магазин КНС Нева предлагает HP ProBook 440 G4 Y7Z64EA - от товаров до интеграции в Санкт-Петербурге!

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
(10.12.2016)