химический каталог




Идентификация органических соединений

Автор Р.Шрайнер Р.Фьюзон Д.Кёртин Т.Моррилл

атомов галогена или азота требует нечетного числа атомов водорода, а четное число атомов галогена или азота требует четного числа атомов водорода. Так, например, такая молекулярная формула, как С5Нц03, вычисленная из аналитических данных, явно неправильна; правильной должна быть или формула CSH юОз, или формула СаН^О,.

Примеры задач на определение молекулярных формул

Предыдущее обсуждение можно обобщить в форме уравнений. В обобщенной молекулярной формуле 1>11„ПЫУ, (например, C HBNjO„), в которой

I может Сыть Н, F, Cl, Вг, I, D или любой другой одновалентный атом II может быть О, S или любой другой двухвалентный атом HI может быть N, Р или любой другой трехвалентный атом IV может быть С, Si или любой другой четырехвалентный атом

индекс дефицита водорода равен х — у/2 + г/2 + 1. Этот индекс соответствует «недостающим парам» одновалентных атомов, которые могут отвечать двойным связям, тройным связям и ' (или) Циклическим особенностям в изучаемой структуре. Эту формулу следует использовать с осторожностью в тех случаях, когда в изучаемой молекуле элементы из второго и третьего рядов периодической таблицы находятся не в низшем состоянии окисления. Например, индекс для формулы C3HBOS равен нулю. Для этой формулы возможны следующие структуры:

О

hochsCHsSCHs hoch2ch2ch8sh снг1сн2сна

СН3—:

Последняя формула, сульфоксид, по-видимому, противоречит найденному значению индекса. Однако мы можем исключить это противоречие, если представим ее в виде полярно-ковалентиой резонансной структуры:1—СН2

Таким образом все три структуры будут иметь индекс, равный нулю.

Задача. Напишите все возможные структуры для формулы С3И9О4Р.

Пример 8. Вещество А имеет формулу СеНт. При восстановлении над платиной в мягких условиях оно превращается в соединение Б (СйНы). При озонировании соединения A (CtJIm) и последующем восстановительном расщеплении озонида образуются два продукта-, ацетальдегид и глиоксаль. Эти известные соединения были идентифицированы с помощью их 2,4-динитрофенилгид-разонов.

Из молекулярной формулы видно, что в молекуле имеются максимум или две двойные связи, или два цикла, или одна тройная связь. Поглощение 2 молей водорода показывает, что в действительности в молекуле содержатся или две двойные связи, или одна тройная связь . На основании результатов озонолиза, прн котором образуются двухуглеродные фрагменты, можно предположить, что первоначальный углеродный скелет, содержащий 6 атомов, должен расщепляться в двух местах с образованием трех двухуглеродных фрагментов, а не в одном месте. Это означает, что молекула должна содержать две двойные связи, а не одну тройную связь. И наконец, три двухуглеродные части расположены так, как показано на схеме:

СН8СН=СНСН=СНСНа

UsjciljCI,

О О

снасн \н—сн\нснг

н,о|+ Zii i 1.J46. н5РО,

о_сн—СН=0 ОСНСН»

С1ЦСНО

Рассматривая молекулярные формулы нескольких соединений

и их реакции, часто можно вывести возможные формулы этих соединений, В примере 9 большое количество информации получено на основе лишь нескольких фактов.

Пример 9. Нейтральное соединение A (ClsH „О) дает отрицательную реакцию Байера и не изменяется при действии бромистого водорода; под действием горячего раствора хромовой кислоты оно окисляется в кислоту Б (СцНкОз).

Сначала отметим, что при окислении были потеряны один атом углерода и четыре атома водорода, но приобретены два атома кислорода. Необходимо найти функциональную группу или несколько групп, с которыми будут происходить такие изменения. В связи с этим полезно составить таблицу поведения обычных функциональных групп при окислении, в которой будут указаны все изменения в составе соединений. Из табл. 9.1 можно видеть, что окисление этильной группы в боковой цепи точно соответствует окислению соединения А в Б; в обоих случаях приобретаются

542

Глава 9

Установление структуры: методы определения и упражнения 543

два атома кислорода и теряются четыре атома водорода и один атом углерода.

После вычитания этильной группы из А (С15НнО) или карбоксильной группы из Б (CMH10Oj) остается фрагмент С13Н»0. Этот радикал является производным накоторого начального соединения В (CisHioO), которое устойчиво к окислению.

После этого следует рассмотреть характер функциональной группы, содержащей атом кислорода. Какие функциональные группы содержат только один атом кислорода и устойчивы к окислению? Рассмотрение различных функциональных групп приводит к заключению, что одной такой возможностью является простая эфирная связь, а другой — соответствующим образом замещенный кетон. Кетоны, не имеющие атомов водорода у а-углеродного атома, обычно устойчивы к окислению. Примерами могут служить диарилкетоны.

На следующем этапе установления структуры исследуемого соединения рассмотрим соотношение углерода и водорода в соединениях А и Б, а также в гипотетическом исходном соединении В (С|зН|С0). В этих соединениях атомы углерода и водорода должны быть связаны так, чтобы получающееся соединение было устойчиво к окислению. Е

страница 169
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194

Скачать книгу "Идентификация органических соединений" (10.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
плитка aqua
Установка замков-блокираторов КПП/АКПП и капота Construct
купить комод ариво
ножи поварские профессиональные германия купить в москве

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)