химический каталог




Органическая химия

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

поэтому применяется в виде инъекционных растворов. Из двух центров основности в молекуле новокаина (алифатическая и ароматическая аминогруппы) большим сродством к протону обладает третичный атом азота алифатической части молекулы.

В молекуле анестезина ароматическая аминогруппа обладает низкой основностью (см. 6.1.4.1), поэтому анестезин не образует гидролитически устойчивых солей, а так как свободное основание не растворимо в воде, то анестезин не используется для приготовления инъекционных растворов.

Задание 11.8. Какой реагепг следует взя1ь — гидроксид пли гндро-карбоиат натрия, чтобы получим, свободное основание новокаина нз его хлороводородной соли?

Антраниловая (о-аминобензойная) кислота. Бесцветное кристаллическое вещество (т. пл. 147 °С), используется для синтеза красителей, например синего индиго, участвует в биосинтезе гетероциклических соединений.

342

1

Нфсиамовая и хлорфеиамовая кислоты — оказывают противовоспалптель-Внос лсПс1вие. Выделите в их структурах фрагмент антрапнловоп кислоты.

/СООН НООС

-Q О—О

сн3 сн3 ci Cl

Мефенамовая нислота Хлорфеиамовая нислота

4-Амино-2-гидрокснбензоГжая (л-аминосалициловая) кислота ПАСК (т. пл. 220 °С). Получается прямым карбоксплированием м-аминофенола. Бензольное кольцо за счет наличия двух сильных электронодонорных групп очень активно в реакциях электрофильного замещения, поэтому ПАСК образуется в более мягких условиях, чем салициловая кислота (см. 10.2). Используется в качестве противотуберкулезного средства.

и -Аминофенол п -Аминосалициловая

нислота

11.2. ПОЛИКОНДЕНСАЦИЯ

Многие широко применяемые в народном хозяйстве полимерные вещества — полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид, полипропилен и др. — получаются в результате реакции полимеризации непредельных углеводородов пли их производных типа СН,— СНХ (см. 2.2.6.3, 8.1.5). Не менее важную группу полимеров составляют высокомолекулярные вещества, образующиеся в результате реакции по-ликондснсацпп.

• Процесс образования высокомолекулярных соединений, в котором наряду с основным полимерным продуктом выделяется побочное нпзкомолекулярное соединение (вода, спирт, галогеноводород и т. п.), называется полпконденсацией.

С помощью поликонденсации получают полиэфирные и полиамидные высокомолекулярные соединения, из которых изготавливают синтетические волокна.

343

Полиэтилентерефталат, используемый для изготовления волоки; лавсан, получается в результате поликонденсации терефталевой кислоты и этиленгликоля. В качестве побочного низкомолекулярногс соединения выделяется вода. Остатки кислоты и спирта в макромолекуле связаны сложноэфирными связями, чем обусловлено общее название полимера — полиэфир.

О .-О

п но—сн2—сн2—он + л ~M^J)-/ \Ч__у \ -н2о

но' 4—' Ч)Н

Этиленглиноль Терефталевая нислота

-о-сн2-сн2-оч>-и^^с-о-сн2-сн2^^

о ^—' о о ^—' о

Сложноефирные группировки Полиэтилентерефталат

Полиамид нейлон-6,6 получается в результате поликонденсацн адипиновой кислоты и гексаметилендиамина (гександиамин-1,6).

О JO Н Jr\

» \-(Сн2)4-с^ ¦ - \-(СН2)е-/ _Hj0* но он н н

Адипиновая нислота Генсаметилендиамии 4C-CH2CH2CH2CH2-c-N-CH5CH2CH2CH2CH2CH2-N^7--

II II I I о он н 1-се-1 I-с6-1

Амидная rpyi Найлон-в,6

Полиамид капрон получается в результате полимеризации е-кап-ролактама.

сн2-сн2

/

V

с=о

п CH2 i — •---N-(CH2)5-C-N-(CH2)5-C-"-

\ N-H н ОН О

сн2-СН2 §

. Аямдная групп*

344

Напрон

Капрон может быть получен поликонденсацией е-аминокапроно-вой кислоты, поэтому он также относится к поликонденсационным полимерам. В макромолекулах нейлона-6,6 и капрона имеются амидные группировки, поэтому оба соединения относятся к полиамидам. Полиэфирные и полиамидные волокна используются для производства тканей, трикотажа, канатов, рыбацких сетей и т. п. В медицине капроновые нити применяются в качестве шовного материала.

Задание 11.10. Напншиге схему реакции поликонденсации е-амипокап-роновоп кислоты

При поликонденсации силандиолов образуются кремнийорганические полимеры —- полиорганосилоксаны (силиконы).

Метилфенилсиландиол Полиметилфенилсилонсан

Полисилоксаны обладают такими ценными свойствами, как термостабильность, гидрофобность, химическая и биологическая инертность, благодаря чему используются в различных областях техники, находят применение в медицине и фармации, например в качестве мазевых основ. Синтез полиорганосилоксанов впервые был осуществлен советским химиком К. А Андриановым (1937).

Кузьма Апдрпаповпч Андрианов (1904—1978) — советский химик, академик, известен своими работами в области химии кремнийорганических соединении

Все рассмотренные поликонденсационные полимеры синтезируются с использованием бифункциональных соединений. В процессе поликонденсации функциональная группа одной молекулы реагирует с Функциональной группой другой молекулы. Взаимодействующие Функциональные группы могут быть как в одной молекуле мономера (е-аминокапроновая кислота), так и в разных (адипиновая кислота и гександиамин-1,6; терефталевая кислота и этиленгликоль). Различные пути образования поликонденсационных полимеров можно представить в виде следующих простых схем (кружками обозначены Реагирующие функциональные группы).

345

По аналогичному принципу строятся многие биополимеры, например полисахариды (см. 15.2.2) и полипептиды (см. 16.2.1).

• Амипоспирты и аминофенолы — производные углеводородов, содержащие одновременно аминогруппу и гидроксильную группу.

В зависимости от природы углеводородного радикала эти соединения подразделяются на а л и ф а т л ч е с к и е (амипоспирты) и ароматические (аминофенолы). В систематических названиях амипоеппртов и аминофенолов по заместительной номенклатуре старшая характеристическая группа — гидроксильная — обозначается суффиксом -ол, а аминогруппа — префиксом амино-.

Аминоспирты и аминофенолы обладают свойствами как аминов, так и гидроксипронзводных — спиртов и фенолов. За счет аминогруппы аминоспирты н аминофенолы обладают основными свойствами и образуют соли с минеральными и сильными органическими кислотами. Аминофенолы, как ароматические амины, более слабые основания, чем аминоспирты (см. 6.1.4.1).

НО—СН2—СН2—NH2 + HCI НО—СН2—СН2—NH3 СГ

11.3. АМИНОСПИРТЫ И АМИНОФЕНОЛЫ

2 I H2N—С Н 2—СН 2— ОН

2-Аминоэтанол (ноламин)

2-Гидронсиэтил-аммонийхлорид

+

NH3 hso4"

346

i

4-Гидронсифениламмоний-гидросульфат

Простейшие представители — 2-аминоэтанол и /ьаминофенол — лежат в основе многих лекарственных веществ и биологически активных соединений. Как правило, разнообразные производные получаются путем ацилирования и алкилирования амино- и гидроксигрупп.

2-Аминоэтаиол (коламин). Бесцветная вязкая жидкость (т. пл. |0 5°С, т. кип. 171 °С), практически без запаха. Коламин получается при действии аммиака на этиленоксид. Аммиак (нуклеофильный реагент) расщепляет при этом неустойчивый трехчленный цикл этп-леноксида.

NH3

СН2-СН2

0-^Этиленонсид

СН2—СНо

I I

ОН NH2 2-Аминоэтанол

Задание 11.11. 2-(Дпэтилампно)этаиол используется для синтеза новокаина. Напишите схему реакции получения его из этилепокспда.

СН3СН2ч^ 2 |

N—СН2СН2ОН

СН 3СН 2

2-(Диэтиламино) этанол

Коламин используется как добавка к моющим средствам и ингибитор коррозии; благодаря своим основным свойствам, применяется для очистки промышленных газов от примесей кислого характера — хлороводорода, оксида серы(1У), сероводорода.

В живых организмах коламин образуется при декарбоксилирова-нии а-аминокислоты серина (см. 16.1.3). Из биологически активных производных коламина важное значение имеет его N-алкильное производное — холин. Холин представляет собой четвертичное аммониевое основание, содержащее спиртовую гидроксильную группу. Синтезируется холин из этиленоксида и триметиламина.

СН;

н2о

хСН3

сн2—сн2—Ne-CH3 он сн3

ОН"

Этиленонсид Триметиламин Холин

Холин содержится во многих живых тканях, участвует в построении клеточных мембран. Сложный эфир холина и уксусной кисло-Ты (О-ацильное производное) — ацетилхолин — является нейро-МеДиатором, т. е. химическим передатчиком нервного импульса.

347

tCH3—C-0-CH2— CH2—N(CH3)3] ОН"

о

Ацетилхолин

Задание 11.12. В живых организмах ацетилхолин после передачи нервного импульса гидролизуется под действием фермента холинэстерсиы Напишите схему реакции гидролиза ацетилхолина

и-Аминофенол. Бесцветное кристаллическое вещество (т. пл 186 °С), на воздухе быстро окисляется с образованием окрашенных продуктов. На основе /i-аминофенола созданы аналгезирующие, противовоспалительные средства — фенацетин и парацетамол Фенацетин синтезируется из 4-нитрохлорбензола, который при обработке спиртом в щелочной среде превращается в 4-нитроэтоксибензол, последний восстанавливается сульфидом натрия Na,S в 4-этоксианилин 4-Этоксианилин ацилируется уксусным ангидридом в фенацетин. Ацилирование /z-аминофенола уксусным ангидридом приводит к образованию парацетамола

п -Нитрохлорбензол "-Нитроэтонси- л -Этонсианилин

бензол (л-фенетидин)

(СН3СО)20 -СН3СООН

NH-C—СН3 11 О

Фенацетин \ г\

^/ Н СНз-С^

п -Аминофенол О НО—NH-C—СН3 + СНзСООН

348

Парацетамол

¦Вопросы и упражнения

I Назовите по заместительной номенклатуре следующие соединения-

а) СН CH(NH,)COOH.

б) СН CH(CH)CH(NH,)COOH,

в) HOOCCH,CH(NH,)COOH,

г) H,NCH,CH2OH,

д) СН CH(NH,)CH,OH,

сн3 осн3

2 Напишите проекционные формулы энантиомеров а-аланпна

3 Приведите схемы реакции получения а-аланина а) из соответствующей галогенозаметцеппой кислоы, б) из соответс1вующего альдегида

4 Каким превращениям подвергаются при нагревании 2-амино-, 3-ами-но- и 4-аминобутановая кислоты''

5 Соберите молекулярную модель 4-аминобутаповоп кислоты Рассмотрите образование зш злгообразной и клешневидной конформации

6 Напишите схему реакции i идролпза е-капролак!ама

7 Напишше схемы реакций получения н-амипобензониой кислоты из н-ццтро10луола

8 Напишите схему реакции получения н-ампносалицпловоп кисло-1Ы из л1-а

страница 55
< 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
музыкалиная оборудывание в аренду
стол гранд 11к
посуда с термодатчиком на крышке
Сотейники Inductio

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
(18.01.2017)