химический каталог




Современная органическая химия. Том 2

Автор А.Л.Терней

лочных растворах, -а амины — в слабокислых. Чем объясняется это различие?

31. Хлористый фенилдиазоний сочетается с фенолом, но не с анизолом, хотя хлористый 2,4-дшштрофешшдиазоний реагирует с анизолом. Объясните это различие.

АРОМАТИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ АЗОТА 283

32, На пишите механизмы следующих реакций:

Н,

NHЈ>

XCh,),nhch, ^ у\/°\

а)

СН,

I

СН,

б)

I

С.1

N

У\/ Ь< ,

| || N нагревание

Ч>/Ч / \/

S

/ V О О

+ 2N2 + 2S02

в) [CeH5-N=15N]$ -» [CeH5-"N==N]$

СО2Н

СО.Н

?) 2 <^ y~nf + 2Cu(I)

—> \=/ \=/ ч

+ 2Cu(II) + 2N2

дифеноиан кислота

д) C6H5N® ПЬ'9 + С6Н5Вг

С„НвВг (раств.^ у ^ ф ^

нагревание \ / X /

(следы)

е) <~>-N^+NQ -> > >-N8 + Na

азид- фепилазид ион

33. При дезамшшрованнн солей фенилдиазония и этаноле образуется также небольшое количество фенетола С6Н6ОС2Н6. Объясните механизм его образования.

23. ФЕНОЛЫ И ХИНОНЫ

23.1.

ВВЕДЕНИЕ

Ароматические кислородсодержащие соединения можно разделить на два основных класса: фенолы (Аг—ОН) и простые ароматические эфиры (Аг—OR). Химия фенолов представляет значительно больший практический интерес, поэтому именно на них мы и сосредоточим свое внимание. Фенолы легко окисляются до циклических ненасыщенных дикетонов, известных под названием хпноиов; вот почему они также будут рассмотрены в данной главе. Однако прежде всего мы коротко остановимся на той роли, которую играют эти соединения; только тогда станет ясно, для чего вообще мы их изучаем. В конце главы мы кратко обсудим биологические окислительно-восстановительные реакции, что позволит нам взглянуть на химию хипоиов под еще более интересным углом зрения.

Фенолы играют важную роль в химической промышленности, поскольку наряду с другими веществами они применяются в качестве основных исходных веществ для получения пластических масс. Дезинфицирующая жидкость «лизол» содержит о-фенилфенол и 2-бензил-4-хлорфенол, которые обладают бактерицидным действием. Даже простейший фенол — фенол — является сильным дезинфицирующим средством; иод названием карболовой кислоты его используют в зубоврачебных кабинетах и других медицинских учреждениях. Студенты, изучающие микробиологию, должны знать, что антимикробную активность различных соединений сравнивают с активностью фенола нри помощи так называемого «фенольного коэффициента».

С1—^ ОН

чсн2с0нг>

2-бснаил-4-хлорфепол

Для того чтобы предохранить древесину от гниения, ее пропитывают креозотом — фракцией каменноугольной смолы *, богатой фенолом, а также о-, м- и n-крезолами; с этой целью применяется также центахлорфенол («пентахлор»).

Ы3С-^ V-01I

4 он

м -к резол

(т. пл. 11° С, т. кип. 203° С

п-ц резол (т. пл. 35° С, т. кип. 202° С)

С1 С1

С1

/

=/ \ С1

он

пентахлорфенол (т. пл. 190° С, т. кип. 310° С)

Фенольпые соединении встречаются в различных растениях, например в Larrea mexicana — вечнозеленом кустарнике с резким запахом, произрастающем па севере Мексики и в юго-западных районах США. Токсические начала ядоносного сумаха и дуба также имеют фенольную природу. Это согласуется с тем фактом, что фенолы обладают прижигающим действием и способны вызывать серьезные повреждения кожи, слизистой оболочки и ряда мембран.

Одним из наиболее интересных природных производных фенола является мескалпн, способный вызывать галлюцинации.

CHgCHjNHg

I

сн3о

осн.

I

осн.

мескалпн

Хнноны и родственные им соединения находят основное промышленное применение в качестве красителей. Цвет этих красителей обусловлен я-элек-троннон системой сопряженных связей: чем больше сопряжение, тем ярче цвет. Даже самый простой устойчивый хинон — и-бензохинон — имеет окраску. Кроме того, многие хиноны флуоресцируют при возбуждении ультрафиолетовым светом, что позволяет использовать их в качестве «светящихся» пигментов в так называемом «черном свете». Хипоны и близкие к ним соединения также играют важную роль в функционировании клеток.

О

} ?

1,2-беизохннок (о бензохннон) (красный)

О

II

/\

\/ II О

1,4-бензохипон (л-бензохинон) (золотисто-желтый)

Фенолы 23.2. СВОЙСТВА ФЕНОЛОВ

КИСЛОТНОСТЬ. Как показывает само название «карболовая кислота», фенолы отличаются кислотными свойствами. Легкость, с .которой фенол теряет протон, объясняется делокализациеп отрицательного заряда в образующемся фопоксид-анионе.

Спирты, которые не способны давать анионы, стабилизированные резонансом, обладают менее ярко выраженными кислотными свойствами по сравнению с фенолами (уКа фенолов около 10, р/<Га метанола равно 18). Различная кислотность карбоновых кислот ($Ка бензойной кислоты 4,2),

R- ОН + R—СОЛ1 + Аг—ОН (спирт -f- карболовая кислота -)- фенол)

Nailco«/HaO

J i

RCOQNa® ROH, ArOH

(в растворе) (нерастворимы)

I NaOH/mo

I I

ArOQNa® ROH

(в растворе) (нерастворим)

РИС. 23-1. Разделение спирта, карбоновой кислоты и фенола.

Схема основана на различной кислотности этих соединений. Если исходные органические вещества растворимы в воде, то эта схема не применима. В этой схеме бикарбонат натрии (NaH0O3) — самое слабое основание. Поэтому оно реагирует с самой сильной кислотой (ECOjll). Гидроксид натрии — самое сильное основание, способное превратить фенол (ArOH) в его соль, но не способное превратить спирт (ROH) в его соль (HO© Na®j.

с одной стороны, и фенолов и спиртов — с другой, позволяет распознавать их и отделять друг от друга. На рис. 23-1 представлен один из способов разделения смеси спирта, карбоновой кислоты и фенола.

Будучи весьма слабыми кислотами, спирты одинаково растворяются или не растворяются в воде и в водном растворе едкого натра. И фенолы, и карбоновые кислоты растворимы в водном растворе этой щелочи, но только карбоновые кислоты образуют соли с водным бикарбонатом натрия, при добавлении которого к смеси нерастворимых в воде фенола и карбоновой кислоты растворяется только эта кислота, но не фенол.

ArOH + NaIIGOs «— — Ar09Na4+ H,C03 ArC02H + NaHC03 —AlCOpNa® + UTC03

Этот метод разделения не применим к пизкомолекулярным спиртам и кар-боновым кислотам, так как все они растворимы в воде.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. Простые фенолы представляют собой либо жидкости, либо твердые вещества с низкой температурой плавления. Фенол (т. пл. 43 °С) быстро плавится при контакте с водой, так как при этом его температура плавления понижается.

Повышенная растворимость фенолов в воде зависит от ряда факторов,, в том числе от легкости образования водородных связей.

1. Предложите способ разделения компонентов следующих смесей:

а) гексап, уксусная кислота, циклогоксанол;

б) гексан, га-хлорбензойная кислота, фенол;

в) гексан, n-хлорбензойпая кислота, уксусная кислота;

г) 2-гентанол, п-хлорбензонпая кислота, 3-октилфепол.

Более высокая температура кипения фонола (182 °С) по сравнению с температурой кипения циклогексанола (161 °С) ташке объясняется тем, что в феноле водородные связи прочнее.

23.3.

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЛОВ

Как и в случае других классов соединени

страница 65
< 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
холодильщик екатеринбург обучение
Lorus RS909BX9
курсы дизайнера интерьера в марьино
светодиодные лайтбоксы

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
(04.12.2016)