химический каталог




Органическая химия

Автор А.П.Лузин, С.Э.Зурабян, Н.А.Тюкавкина и др.

эфира при действии на этанол серной кислоты было открыто еще в первой половине XVI века. Именно с этим способом \ получения и связано его первоначальное название «серный эфир».

В фармацевтической промышленности эфир используется для приготовления настоек и экстрактов. В хирургической практике применяется для ингаляционного наркоза.

Бутилвиниловый эфир СН,= СН—О—СН,(СН,),СН3 является представителем виниловых эфиров (радикал СЫ,=СН— называется винил). Способ получения виниловых эфиров разработан советскими учеными А.Е.Фаворским и М. Ф. Шостаковским (1943). При нагревании ацетилена и бутанола-1 под давлением в присутствии гидроксида калия образуется бутилвиниловый эфир.

НС=СН + НОСНгСНгСН,СН,—> СН2= СН— О—СН,СН2СНгСН3

5.4.5. ОТДЕЛЬНЫЕ ПРЕДСТАВИТЕЛИ

Ацетилен

Бутанол-1

Бутилвиниловый эфир

198

Задание 5.36. Бутилвиниловый эфир часто называют винилбутиловым эфиром. В чем состоит неточность последнего названия?

Бутилвиниловый эфир служит исходным продуктом для получения полимера—поливинилбутилового эфира—лекарственного препарата, известного под названием винилин, или бальзам Шостаковского.

яСНг=СН —> (—СН — СН—)

I I

ос4н, ОС4Н,

Винилин

Винилин — густая жидкость светло-желтого цвета, нерастворимая в воде. Применяется для лечения фурункулов, трофических язв, ожогов, обморожений. Широко использовался в годы Великой Отечественной войны.

5.5. ТИОЛЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ

• Тиолами называются серосодержащие аналоги спиртов, имеющие общую формулу RSH.

Серосодержащие аналоги фенолов называются тиофенолами.

Для тиолов сохранилось название меркаптаны, а группу —SH называют меркаптогруппой. Наличие в молекуле меркапто-группы отражается в названии соединения по заместительной номенклатуре в виде окончания -тиол.

CH,SH CH.CH,SH CH.CHCH,SH QH.SH

* > 2 j 2 I b i

Мстантиол Этантиол Пропантиол-1 Тио-

(мсгил- (этил- (пропил- фенол

меркаптан) меркаптан) меркапкш)

Физические свойства. Температуры кипения тиолов значительно ниже, чем у соответствующих спиртов (сравните данные табл. 5.6 и табл. 5.3). Атом серы, обладающий рыхлой, легко поляризуемой электронной оболочкой, менее электроотрицателен, чем атом кислорода. Поэтому тиолы не склонны к образованию водородных связей в отличие от спиртов. Они практически не образуют ассоциатов. Этим объясняются их более низкие температуры кипения и худшая растворимость в воде.

199

Таблица 5.6. Тиолы и их производные

Отдельные представители Физические свойства название структурная т.пл., °С т. кип.. °С

формула

Метантиол CH3SH —123 6

Этантиол C2H5SH —121 37

Пропантиол C3H7SH —111,5 68

Тиофенол Q,H5SH 169

Диметил сульфид CH3SCH3 —83 36

Диметилдисульфид CH3SSCH3 109

Диметилсульфоксид CH3SCH3 II 6 100

II 0

0

Диметилсульфон II CH3SCH,

A ' 109 238

Особенностью летучих тиолов является их очень неприятный запах, напоминающий запах гнилой рыбы. Этан- и пентантиолы добавляют к бытовому газу для придания ему запаха, по которому можно легко обнаружить утечку. У высших тиолов запах ослабевает.

Способы получения. Распространенный способ получения тиолов заключается в действии гидросульфида натрия на галогеналканы. Реакция протекает по механизму нуклеофильного замещения.

CH3CH2sh + Nal Этантиол

Задание 5.37. Напишите схему реакции взаимодействия 2-бромпропа-на с гидросульфидом натрия. Назовите получающийся продукт по заместительной и радикально-функциональной номенклатуре.

Кислотные свойства. Тиолы более сильные кислоты, чем соответствующие спирты (рК., этантиола — 10,5, а этанола — 18). Легкая поляризуемость атома серы способствует делокализации отрицательного заряда, образующегося алкилсульфид-иона RS- и, следователь-

сн3сн2-*|

Иодэтан

Гидросульфид натрия

200

но, повышает его стабильность. Тиолы образуют растворимые в воде соли — тиоляты — со щелочными металлами и нерастворимые — с тяжелыми металлами (ртутью, свинцом, цинком). Это свойство тиолов нашло свое отражение в названии меркаптаны (от лат. mercu-rius captans — связывающий ртуть).

2CH3CH2SH + HgCl2 -— (C2H5S)2Hg + 2НС1

Этантиол Этантиолят

ртути(Н)

Способность тиолов связывать ионы тяжелых металлов позволяет использовать их как противоядия при отравлениях соединениями мышьяка, ртути, хрома, висмута. Одним из таких препаратов является 2,3-димеркаптопропанол-1 (британский антилюизит БАЛ) — противоядие при поражениях люизитом, содержащим мышьяк.

Задание 5.38. Напишите структурную формулу 2,3-димеркаптопропа-нола-1.

Окисление. В зависимости от условий окисления тиолы превращаются в различные серусодержащие соединения. При мягком окислении (пероксидом водорода Н,0,) тиолы очень легко превращаются в дисульфиды.

• Дисульфидами называются соединения, содержащие в молекуле группировку из двух атомов серы —S—S—. Общая формула дисульфидов R—S—S—R'.

Дисульфиды легко восстанавливаются в тиолы. Процесс окисления тиолов и восстановления дисульфидов играет важную роль в химии белков и пептидов.

[О]

2CH\SH ?==*- СН,—S—S—СН.

[Н]

Метан- Диметпл-тиол дисульфид

При жестком окислении тиолов (азотной кислотой) образуются сульфокислоты.

• Сульфокислотами называются органические соединения, содержащие в молекуле сульфогруппу —S03H.

Сульфокислоты являются очень сильными кислотами.

201

CH.SH

Метан-тиол

CH3SO,H

Метансульфо-кислота

Особенно важное значение имеют сульфокислоты ароматического ряда и их производные. Они являются промежуточными продуктами для синтеза большого количества ценных технических и лекарственных веществ.

Задание 5.39. Одним из лекарственных препаратов, используемых как противоядие при отравлении тяжелыми металлами, является унитиол, представляющий собой натриевую соль 2,3-димеркаптопропан-1-сульфокислоты. Напишите структурную формулу унитиола.

Тиоэфиры. Подобно тому, как тиолы являются серосодержащими аналогами спиртов, существуют серосодержащие аналоги простых эфиров, называемые тиоэфирами или сульфидами. Общая формула сульфидов R—S—R'. Их получают взаимодействием тиолятов с га-логеналканами. Как и аналогичное получение простых эфиров (см. 5.4.2), эта реакция протекает по механизму нуклеофильного замещения. В качестве нуклеофила выступает тиолят-ион.

Метантиолят натрия

сн3сн2-н

Иодэтан

ch3sch2ch3 + Nal Метилэтилсульфид

Задание 5.40. Напишите схему реакции взаимодействия пропантиоля-та калия с 1-бромбутаном. Опишите механизм реакции и назовите получающийся продукт.

В связи с наличием в молекуле атома серы сульфиды могут окисляться с образованием сульфоксидов и далее сульфонов. 4

О

о [°1 „ [О] II CH3-S-CH3-- CH3-S-CH3-- CH3-S-CH3

о о

Диметил- Диметил-(сульфи^ [оульфоксид |

Диметил-[сульфон ]

202

Ряд сульфонов оказывает снотворное действие. Некоторые суль-фоны, например солюсульфон и сульфодиамин, применяются как про-тивомикробные и противопаразитарные средства.

¦ Вопросы и упражнения

I. Какие соединения называются простыми эфирами?

2. Какое из соединений — пропанол-1 илн пропоксипропан — является более сильным основанием и почему?

3. Могут ли простые эфиры образовывать ассоциаты?

4. Напишите схему реакции взаимодействия бутнлметилового эфира с избытком иодоводородной кислоты. Опишите механизм реакции.

5. Какие соединения называются пероксидамн и гидропероксидами?

6. Как проверить, что в эфире нет пероксидных соединений?

7. Какие меры предосторожности соблюдают при работе с диэтнло-вым эфиром?

8. Как с помощью химических реакций доказать, что пропантиол-1 является более сильной кислотой, чем пропиловый спирг?

9. Напишите схемы реакций мягкого и жесткого окисления этантнола.

10. Предложите схему синтеза бензилфенилового эфира из бензола и необходимых органических н неорганических реагентов. Напишите уравнения последовательно протекающих реакций.

11. Напишите схему последовательных реакций, с помощью которых нз бензола, пропанола-1 и необходимых неорганических реагентов можно получить бензилпропилсульфид.

12. При взаимодействии 2-бром-2-метилбутана с этоксидом натрия вместо ожидаемого простого эфира получилось вещеегво состава С,НШ, обесцвечивающее бромную воду и перманганат калия. Объясните этот факт, предложите оптимальный путь синтеза требуемого простого эфира, напишите схемы упомянутых реакций.

13. Установите строение соединения А (СчН|20,), которое при взаимодействии с азотной кислотой дает только одно мононитропроизводное. При обработке соединения А избытком концентрированной иодоводородной кислоты образуется соединение Б, которое окисляется дихроматом калия в кислой среде в вещество В (С6Н4Ог).

Глава 6

АМИНЫ. ДИАЗОСОЕДИНЕНИЯ. АЗОСОЕДИНЕНИЯ

6.1. АМИНЫ

• Аминами называются органические производные аммиака, в которых один, два или три атома водорода заменены на углеводородные радикалы.

203

В зависимости от числа углеводородных радикалов амины делятся на первичные, вторичные и третичные.

Первичные Вторичные Третичные

СН3- \Н2 СН3—WH-CH3 СНз- <-сн3

СН3

Метиламин Диметиламин Триметиламин

В зависимости от природы углеводородных радикалов амины делятся на алифатические, алициклические и ароматические. Ароматическими называют амины, у которых аминогруппа связана непосредственно с атомом углерода ароматического кольца. Если амин содержит различные радикалы (алифатический и ароматический), то он называется смешанным.

АМИНЫ

1

_1_ 1

Алифатические Алицинличесние Ароматичесние Смешанные СгН5— nh2

1МН-СН3

Этиламин Циклогенсиламин Анилин N-Метиланилин

6.1.1. НОМЕНКЛАТУРА И ИЗОМЕРИЯ

По заместительной номенклатуре ИЮПАК названия первичных алифатических и алициклических аминов составляют, взяв за осно\ ву родоначальный углеводород и прибавляя суффикс -амин. '

Названия вторичных и третичных аминов почти всегда строят по радикально-функциональной номенклатуре. Название составляют, перечисляя в алфавитном порядке радикалы, связа

страница 33
< 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

Скачать книгу "Органическая химия" (12.1Mb)


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

 

 

Реклама
комоды недорого для дачи
масленка стеклянная купить
molten в томске купить
склад хранения личных вещей

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
(24.05.2017)