химический каталог




Органическая химия

Автор О.Я.Нейланд

орпентан

5

сн.СН

I

А

2-бром-4-метпл-5-фтор-3-хлоргексан

2-ыстпл-4-хлорнгнтен-2

снсн=с-I

С!СП

1 ,!>днхларпентпн-2 Ьфнш л-2-фторэтан

сн.

—с = с—сн.,сн2с1CHX1LF

Для некоторых простейших галогенпроизводных углеводородов сохраняются также названия, в основе которых лежит название

213.

СН3С1 ( нл

С2Н5Вг CHgClg СНаСН,С1 С,Н5СНС12

углеводородного остатка:

метилхлорид ыетилиодид этилбромид метиленхлорид оензнлхлорид бенэилиденхлорид

Для некоторых галогенпроизводных сохраняются тривиальные

названия:

СНС13 хлороформ СНВг3 бромоформ СН13 йодоформ

Для названия полностью галогенированных углеводородов используется префикс пер-:

C2F6 перфторэтаи С3С1а перхлорпропан

Для соединения СС14 применяется название тетрахлорид углерода или четыреххлористый углерод.

а) Фторирование. Фтор с алканами реагирует очень

энергично, даже со взрывом, так как в реакции выделяется много

теплоты (большая энергия образования связи С—F). Поэтому для

фторирования алканов необходимы специальные условия: разбавление фтора азотом, специальная конструкция реакторов с медными

сетками для эффективного отвода теплрты реакции.

В качестве переносчиков фтора используют фториды металлов (CoF2, AgF, MnF2). Под действием фтора образуются CoFs, AgF2, MnF4, которые фторируют алканы. Так получают перфторалканы:

С« Н2«. 2 —- 1 Ся F.2„ + 2

Реакция протекает по свободнорадикальному механизму.

б) Хлорирование. Алканы реагируют с хлором под действием УФ-облучения или температуры, которые инициируют образование свободных радикалов. Эквимолярная смесь метана и хлора

при УФ-облучении может взрываться. Поэтому хлорирование осуществляют в избытке алкана в реакторах с УФ-лампами. Реакция

протекает по свободнорадикальному механизму. Хлорирование

алканов происходит постепенно:

2. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ

Галогенпроизводные углеводородов получают прямым галогени-рованием углеводородов, присоединением галогенов или галоген-водородов к алкенам и алкинам, замещением кислородсодержащих или других групп на галоген (рис. 80).

1. Прямое галогенирование. Таким методом можно получить фтор-, хлор- и бромуглеводороды. Прямое иодирование алканов неизвестно. Методы являются промышленными.

RCHCH, I 3 Y

PX; fSF4)

RCCH3 II О

Y

~ I RCCH,

RCHCH,

RCHCH, 1 J

1

X

X

R—С—СН3 1

1

X

RCSCH \нх

=сн2

RC№ I

X

Рис. SO. Генетическая связь между углеводородами, их галоген-производными и кислородсодержащими соединениями

,Cl,. + 2HCl-pi и т. д.

„+1С1 + НС1 ^-С„Н2

Наиболее легко замещается водородный атом у третичного атома углерода, труднее—-у вторичного атома (см. гл. I. 4).

При хлорировании алкенов хлор обычно присоединяется к двойной связи. Только при 400. . .600 °С осуществляется аллильное хлорирование (см. гл. II.4.8).

Хлорирование алкиларенов при нагревании и освещении приводит к хлоралкиларенам (см. гл. VI. А. 4.3).

в) Бромирование. Прямое бромирование для простейших алканов (метан, этан) малохарактерно. В принципе бромирование возможно при нагревании и интенсивном облучении УФ-светом. Для гексана, гептана и других алканов возможно бромирование при кипячении и освещении:

Вг,

СлНг„+2 —.-С„Н2„ + 1Вг+нВг

Замещенные алкены подвергаются аллильному бромированию при взаимодействии со специальными бромиругощими реагентами в присутствии инициаторов — свободных радикалов (см. гл. II. 4.8).

Инициатор

NBS

R-CH=CH-CH2R'CH = CH-CHR'

I

Вг

Бромирование алкиларенов при нагревании и освещении приводит к образованию бромалкиларенов с атомами брома в боковой цепи.

2. Реакции присоединения к алкенам и алкинам. В реакциях присоединения галогеноводородов и галогенов получают различные

220

221

галогенпронзводные углеводородов (гл. II. 4.2; гл. IV. 4.1):

R — СН = СМа -!- и — X —> R — СН — СН3

R —СН —CHj I I X X

• R-CCI,

О-а'

в) Получение г а п а г e и п p о п з в о д и ы x п а кар-б о п о в ы х к и с л о т. Карбоновые кислоты под дайствием PCir, превращаются в хлорангидриды (ацплхлорпды), которые только при нагревании под давлением дают трихлорпроизводные:

гсч

>Rчон

R —С=аСН + и —X — R—С = СН2 —V R —С— СНа

X XR-C^CH "

! I X X

X X

I I

? R —С —С-I I X X

Реакции идут хорошо, если X—CI, Вг или I. Если XJ = IJ, скорость-реакции уменьшается. Присоединение фтора связано с выделением большого количества теплоты, поэтому процесс трудно управляем. Присоединение HF в обычных условиях не дает хороших результатов. По-видимому, это связано с малой нуклеофилыгастыо иона HFa", который обычно образуется в растворах HF. При использовании безводной HF наблюдаются лучшие выходы.

3. Реакции замещения. Используя различные галогенсодержа-щие реагенты, можно замещать галогеном атом кислорода в альдегидах, кетоиах, группу —ОН в карбоновых кислотах и спиртах. Известны также реакции замещения одного атома галогена друга т.

а) Получение галогенпроизводпых из спиртов. Замещение гидроксилыюй группы на атом галогена в спиртах происходит под действием галогеноводородов или галогенидов

фосфора и серы (гл. XIV. А. 4):

RCIlj-OH + H-X^RCHj— Х + НаО

К эффективным реагентам относятся РС13, РОС1а, РС!-„ РВг,, РВг0, PI,, SOClj. Очень эффективным реагентом фторирования является SF4:

2RCH.OH -|- SF4 —? 2RCH3F + S03-i-2HF

б) Получение галогенпроизводпых нз альдегидов и кетонов. Эта реакция осуществляется при действии РСЬ, РВг5 или SF4 при нагревании:

О X

I г- I

R-C-R' + PXs —v R-C-R4-POX3 I

X

О F

R-C-R^SFj-^-R-C—R'+SOFj I

F

R1 — это H, Alk, Ar.

При нагревании карГшповых кислот с SF, под давлением образуются трифтор производные:° SF

R-Cf ~;R_CF3 ОН '

г) В з а и м и о е замещение атомов галогена в галогенпроизводпых. При взаимодействии галогеипро-нзводных с галогенндами металлов один атом галогена замещается па другой:

KCHs-X+Na+X'- SRCHj—X'-t-Na + XРеакция обратима и при изменении концентраций галогенид-понов может быть направлена в сторону RCH.X или RCH2X'.

Практически реакция применяется для получения под- И фтор-производных. В последнем случае используют фториды сурьмы. Наиболее часто применяют смесь SbF3 и SbCl5:

SbF, + SbCls

RCH,CI —? RCH2— F

SbF. + SbCl, SbF,-,SbCI, SbF,+ SbCl,

RCCI,, ? RCFCI2 ? ? RCFjC! RCFa

4. Галогенметилирование аренов. При обработке ареноз формальдегидом и галогеноводородом в присутствии катализаторов (AlCls, ZnCla) получаются галогенметиларены:Ar —СН,Х + Н,0 (Х=С1, Вг)

Реакция галогенметилирования является еще одним примером этектрофилыгаго замещения у углеродного атома арена. Электрофильный реагентом в этой реакции является гидроксиметнл-катион:

И. if J- 6+ 6- н. + н он

;С=-.0 + и — X ^± ;С-ОН^2 )С(

Н Н'Х- н/ ХХ

3. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СТРОЕНИЕ

1. Физические константы. Галогенпронзводные углеводородов при обычной температуре являются бесцветными газами или жидкости-ми со своеобразным сладковатым запахом. В воде нерастворимы и в большинстве случаев тяжелее ее. Некоторые полигалогенопронзво

страница 56
< 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
цветы в москве
Фирма Ренессанс: лестница для дачного дома - качественно, оперативно, надежно!
стул самба сильвер
Выгодное предложение в КНС Нева на 90NB08U3-M05120 - быстро, качественно и надежно! г. Санкт-Петербург, ул. Рузовская, д.11.

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
(11.12.2016)