химический каталог




Современная органическая химия. Том 2

Автор А.Л.Терней

ечными связями носят название алкид-ных смол * и применяются для изготовления эмалей и зубных протезов; например, глифталъ — полимер, о котором мы говорили выше. С некоторыми изменениями эти смолы используются для производства водорастворимых красок (например, люцит).

* Смола — полимер, который можно формовать.

Конденсация будет идти так же, если вместо фталевой кислоты взять ее ангидрид. Свыше половины общего количества фталевого ангидрида, которое выпускается ежегодно (около 300 000 т), используется для получения алкидных смол. Фталевый ангидрид синтезируют в основном из нафталина и о-ксилола при помощи каталитического окисления.

О

/\/\ /\/СНз

I I ИЛИ I

\/\/ Л/ Чс„

o2/v2o5

нагревание

К/

О

фталевый ангидрид

II

О

0 + ROH

нФ

/\/s

НО OR

со.н

^/\C02R полуэфир

ROH

н©

О

II

С —OR

>/4C_OR О

Полиамиды, подобно полиэфирам, играют важную роль в нашей жизни. Прежде всего это относится к найлону — удивительному полимеру, впервые полученному в лабораториях фирмы Du Pont.

Найлон образуется в результате поликоиденсации адипиновой кислоты и гексаметилендиамина.

О

О

адипиновая кислота

Н02С(СН2)4СОаН + H2N(CH2)eNH2

гексаметилеи-диамин

- C-(CH2)4-G-NH(CH2)e-найлон-6,6

?NH ?

Цифры 6,6 в приведенной выше формуле найлона указывают на число атомов углерода в исходной дикарбоновой кислоте (6) и в диамине (6). Из найлона изготавливают ткани, чулки и т. д.

Найлон-6 (капрон) получают, полимеризуя циклический амид (лактпам) капролактам. Из него нельзя изготовлять ткани, но он дешевле иайлоиа-6,6 и находит применение в производстве ковров и некоторых других изделий.

И

N

О

СН2 I

СНа ч

/

сн,—сн,

н2о следы

О

II

-NH —С—(СН,)8 —. найлон-б

капролактам

Полиэфиры и полиамиды отличаются от полимеров, которые образуются при радикальной полимеризации алкенов.

Полиэфиры и полиамиды получают конденсацией, при которой происходит отщепление небольшой молекулы в процессе взаимодействия двух соединений. Полимеры алкенов, напротив, возникают в результате реакции присоединения (разд. 8.8). Одно из практических различий между этими двумя типами реакций состоит в том, что конденсацию иногда можно сделать обратимой, если проводить гидролиз в мягких условиях (в отличие от реакции присоединения). Этим объясняется, по крайней мере отчасти, тот факт, что полиалкены служат дольше, чем полиэфиры и полиамиды.

19.13. ВОССТАНОВЛЕНИЕ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ И ИХ ПРОИЗВОДНЫХ

Почти все реакции, которые обсуждались до сих пор, представляют собой превращения карбоновых кислот и их производных. В этом разделе мы рассмотрим восстановление кислот и их производных, которое в большинстве случаев приводит к первичным спиртам. Начнем с восстановления самих карбоновых кислот.

[Н]

Н —С02Н > R —СН20Н

Карбоновые кислоты можно восстановить только с помощью очень сильных восстановителей. Поэтому при восстановлении кислот никогда не получаются альдегиды, а только первичные спирты. Это объясняется тем, что при действии сильных восстановителей альдегиды легко превращаются в спирты. Наиболее часто используют алюмогидрид лития.

Общая схема реакции:

эфир н2о

R — CO,H + LiAlH4 > > R —СН2ОН

Примеры:

зфир Н20

CH3C02H-f-LiAlII4 > > СН3СН2ОН (95%)

эфир Н20

(CH3)3C-C02H + LiMH4 > > (СгЩзССНгОН (90%)

Для восстановления кислот в первичные спирты можно использовать также диборан.

вн3 н3о©

R-C02H > > R —СНоОН

i ТГФ *

Сложные эфиры, подобно кислотам, восстанавливаются алюмогидридом лития. При этом оба фрагмента эфира превращаются в спирты. Общая схема реакции:

О

II эфир Н^О

R—C-OR'+LiAlH4 > > RGH2OH-f-R'OH

Пример: О

/>- \ II эфир Н20 /, л

^.-C-OCaHs-r-LiAH^ > > ^ СН2ОН + С2Н5ОН (90%)

Алюмогидрид лития наиболее часто используется для восстановления сложных эфиров в спирты в лабораторных условиях; однако имеются и другие восстановители. В промышленных условиях сложные эфиры обычно восстанавливают под давлением (и при высокой температуре) в присутствии катализаторов.

Хлорангидриды кислот восстанавливаются алюмогидридом лития в первичные спирты. Синтез 2-хлорэтанола иллюстрирует эту реакцию.

эфир Н20

ClCH2C(0)Cl + LiAHI4 > > С1СН2СН2ОН (60%)

хлорапетилхлорид 2-хлорэтапол

Восстановление хлорангидридов кислот в альдегиды обсуждалось в разд. 17.3.

Амиды восстанавливаются алюмогидридом лития. Однако,,, при этом связь ацильного углерода с азотом не разрушается и образуются^амины, а не спирты.

Общая схема реакции: О

II /R' эфир Н30

R-C-N< + ЫАШ4 > > RCH2NR'

>ц/ * нагревание '

Пример:

О

II LiAlI-14/эфир Н20

С.[13(СН2),0 —С—NHCH3 — > - > CH3(CII2)10CH.NI1CH3 (85%)

.нагревание '

N-метнлдодеканамид додсцилметилаыян

19.14. СПЕКТРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ И ИХ ПРОИЗВОДНЫХ*

ИНФРАКРАСНЫЕ СПЕКТРЫ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ. Карбоксильная группа имеет две характеристические полосы поглощения. Одна из них широкая в интервале 3300—2500 см-1 и с максимумом около 3000 см-"1. Это поглощение связано с валентными колебаниями О—II карбоксильной группы. Уншрение полосы вызвано тем, что в различных условиях карбоновые кислоты образуют сильные водородные связи. Вторая полоса, используемая для идентификации карбоновых кислот, появляется около 1720—1710 см"1 и отвечает валентным колебаниям С=0. На рис. 19-5 представлены эти спектры. Обратите внимание на то, что область валентных колебаний О—II перекрывается с областью валентных колебаний С—II (~ 3000 см-1).

Инфракрасные спектры производных карбоновых кислот. Углерод-кислородную двойную связь можно представить как резонанс двух структур, показанных ниже.

\ .. \© ..в

С=0<—* С—О:

А Б

Следует ожидать, что увеличение вклада резонансной структуры А будет приводить к повышению частоты валентных колебаний двойной углерод-кислородной связи. Почему? Потому, что два атома, связанные двойной связью, поглощают при более высоких частотах, чем те же атомы, связанные простой связью. Этим же можно объяснить положение частоты валентных колебаний С=0 в ИК-спектрах различпых производных карбоновых кислот.

О

В хлораигпдридах кислот RC;; карбонильная группа поглощает

ЧС1

при довольно высоких частотах, около 1810 см-1. Это объясняется тем, что атом хлора вследствие своей электроотрицательное™ смещает электронную плотность от карбонильного атома углерода хлорангидрида, что увеличивает на нем положительный заряд. Для того чтобы уменьшить положительный заряд на этом атоме углерода, вклад резонансной структуры Б увеличнвает-

(5+ 8-

ся, а вклад резонансной структуры А уменьшается. Полярность в С—С1

ео О

I в+ а- II

приводит к уменьшению вклада —С—С1 и увеличению вклада —С—CJ. Все

(В ^ of о-

* Предполагается, что' читатель знаком с материалом гл. 28 и 29.

это приводит к повышению частоты валентных колебаний С=0.

Ангидриды кислот RC(0)OC(0)R дают две полосы поглощения,

отвечающие ва

страница 35
< 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

Скачать книгу "Современная органическая химия. Том 2" (22.75Mb)


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

 

 

Реклама
печать вывесок на ткани
макслевел аксессуары
куххоные ножи из германии
наро-фоминск купить наклейку для огнетушителя

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
(16.01.2017)