Номенклатура и изомерия
Примеры:
В отличие от спиртов в фенолах
увеличивается поляризация связи О-Н. СН3––>O–H наличие группы СН3 уменьшает поляризацию связи в спиртах В молекуле фенола неподеленные пары О вступают во взаимодействие (сопряжение) с π-электронами бензольного кольца.
В результате поляризация ОН-группы усиливается и отрыв атома Н облегчается. Фенол -слабая кислота, слабее, чем Н2СО3, СН3СООН Получение простых и сложных эфиров фенолов Нуклеофильные свойства атома кислорода фенолов понижены по сравнению со спиртами в результате сопряжения. Как следствие этого ариловые эфиры карбоновых кислот нельзя получать прямой этерификацией фенолов карбоновыми кислотами. Сложные эфиры получают ацилированием фенолов или их Na-и K-солей галогенангидридами или ангидридами кислот. ArOH + RCOX = RCOOAr + HX ArO-Na+ + RCOX = RCOOAr + NaX (X=Cl, OCOR) Феноляты легко алкилируются , алкилгалогенидами и диалкилсульфатами с образованием простых эфиров. ArO-Na+ + RX = ArOR + NaX (X=Hal, ROSO3) Метиловые эфиры фенолов получают также действием диазометана в эфирном растворе. ArOH + CH2N2 ® AROCH3 + N2 В отличие от спиртов фенолы как более сильные кислоты метилируются диазометаном в отсутствие катализатора. Окисление (см в лекции) Окисление фенолов относится к числу сложных, многостадийных процессов, приводящих к продуктам разного строения. Механизм окисления может сильно меняться в зависимости от строения фенола и природы одно- или двухэлектронного окислителя. Механизм окисления включает стадию образования стабилизированных резонансом ароксильных радикалов. Направление дальнейших превращений зависит от характера заместителей в ароматическом кольце. При окислении большинства фенолов образуется несколько различных форм димеров в результате образования новых связей С-С между орто-орто, орто-пара- и пара-пара-положениями ароксильных радикалов, а также новых С-О связей между атомом кислорода одного радикала и орто- или пара-положением другой радикальной частицы. Всего, таким образом, образуется потенциально не менее пяти различных типов димеров, которые находится в равновесии с исходным ароксильным радикалом. Например, для монозамещенного фенола: Реакции электрофильного замещения в ароматическом кольце Гидроксильная группа относится к числу групп, активирующих электрофильное замещение в ароматическом кольце и направляющих заместитель в орто- и пара-положения. Фенолы вступают практически во все типичные реакции электрофильного замещения как с сильными, так и со слабыми электрофильными агентами. Так как ОН-группа является ориентантом I-рода. Нафтолы- это гидроксильные производные нафталина. Различают α-нафтол и β-нафтол в зависимости от положения ОН-групп в кольце. α-нафтол и β-нафтол – кристаллические вещества. β-нафтол имеет более высокую температуру плавления, чем α-нафтол. Оба нафтола трудно р-римы в H2O. Дают окраску с FeCl3, растворяются в растворах гидроксида натрия и калия. Идентификация Фенол и резорцин –при взаимодействии с FeCl3 дают фиолетовое окрашивание, образуя трифенолят (трирезорцинолят) железа, пирокатехин и гидрохинон – зелёное и жёлтое окрашивание соответственно.
C6H5OH + 3Br2(aqua) → C6H2(Br)3OH + 3HBr образуется твердое вещество белого цвета 2,4,6-трибромфенол
22. Амины. Классификация. Номенклатура. Кислотно-оснóвные свойства: образование солей. Нуклеофильные свойства. Алкилирование аммиака и аминов.
Ами́ны — органические соединения, являющиеся производными аммиака, в молекуле которого один, два или три атома водорода замещены на углеводородные радикалы. Классификация. В зависимости от числа углеводородных радикалов, связанных с атомом азота,
По природе углеводородного радикала, связанного Ариламины содержат ароматические Алкилариламины содержат Номенклатура аминов В большинстве случаев названия аминов образуют из названий углеводородных радикалов и суффикса амин. CH3-NH2 Метиламин CH3-CH2-NH2 Этиламин Различные радикалы перечисляются в алфавитном порядке. CH3-CH2-NH-CH3 Метилэтиламин При наличии одинаковых радикалов используют приставки ди и три. (CH3)2NH Диметиламин Первичные амины часто называют как производные углеводородов, в молекулах которых один или несколько атомов водорода замещены на аминогруппы -NH2. В этом случае аминогруппа указывается в названии суффиксами амин (одна группа -NH2), диамин (две группы -NH2) и т.д. с добавлением цифр, отражающих положение этих групп в главной углеродной цепи. Например: CH3-CH2-CH2-NH2 пропанамин-1 H2N-CH2-CH2-CH(NH2)-CH3 бутандиамин-1,3 Для аминов, содержащих две группы -NH2, соединенных с неразветвленной углеродной цепью или с циклом, используется название двухвалентного углеводородного радикала и суффикс диамин: H2N-CH2-CH2-CH2-CH2-NH2 тетраметилендиамин Для смешанных аминов, содержащих алкильные и ароматические радикалы, за основу названия обычно берется название первого представителя ароматических аминов анилин. Кислотно-оснóвные свойства: образование солей. Нуклеофильные свойства Алифатические амины являются сильными основаниями и превосходят по основности аммиак. Их водные растворы имеют щелочную реакцию. При взаимодействии с кислотами амины образуют растворимые в воде аммониевые соли. RNH2 + HX ® RNH3+ X - Первичные и вторичные амины являются слабыми N-H кислотами и образуют соли при взаимодействии с активными металлами. RNH2 + Na = RNH- Na+ + 1/2 H2 Нуклеофильные свойства. Химическое поведение аминов определяется в основном наличием свободной пары электронов у атома азота, которая обусловливает их нуклеофильные свойства. Алкилирование аминов Амины обладают нуклеофильными свойствами и алкилируются алкилгалогенидами и спиртами Ацилирование аминов Амины ацилируются карбоновыми кислотами и их производными с образованием амидов карбоновых кислот 2RNH2 + R/COX ® R/CONHR + RNH3X 2R2NH + R/COX ® R/CONR2 + R2NH2X (X=Cl, OCOR/)
Алкилирование аммиака и аминов. Спирты алкилируют аммиак и амины в присутствии катализаторов дегидратации (Al2O3, Амины. Реакции первичных, вторичных и третичных алифатических и ароматических аминов с азотистой кислотой. Галогенирование, сульфирование, нитрование ароматических аминов. Идентификация аминов. Нитрозирование аминов происходит при взаимодействии с азотистой кислотой в кислой среде. Неустойчивую азотистую кислоту генерируют действием сильной кислоты на нитриты. Реакция протекает по-разному в зависимости от типа амина. алифатические! Первичные алифатические амины реагируют с образованием азота и первичного спирта. Со вторичными аминами азотистая кислота образует нерастворимые в реакционной среде нитрозамины. R2NH + NaNO2 + HCl ® R2N-N=O + NaCl + H2O Третичные амины в сильнокислой среде при комнатной температуре с азотистой кислотой не реагируют. Ароматические! Первичные ароматические амины с азотистой кислотой образуют относительно устойчивые соли арилдиазония. ArNH2 + NaNO2 + 2HCl = ArN2+Cl- + NaCl + 2H2O Эту реакцию называют диазотированием (см.лек. №43). Вторичные ароматические амины при нитрозировании дают N-нитрозамины. ArNHR + NaNO2 + HCl = Ar-N(R)-N=O + NaCl + H2O Третичные ариламины дают продукты нитрозирования в пара-положение ароматического кольца.Первичные и вторичные амины реагируют с гипогалогенитами с образованием N-галогенаминов.(X= Cl, Br). N-галогенамины – сильные окислители и галогенирующие реагенты. Сульфирование Сульфированием ароматических аминов получают аминосульфокислоты. В 90-100%-ной серной кислоте или олеуме амин полностью находится в протонированной форме. Аммониевая группа NH3+как сильный электроакцепторный заместитель вызывает резкое замедление реакции сульфирования и ориентирует замещение в мета-положение. Нитрование При нитровании нитрующей смесью амины окисляются. Кроме того, из-за солеобразования по аминогруппе образуется м-изомер (-NH3+ - ориентант II рода). Качественные реакции на амины. На амины качественных реакций нет (за исключением анилина). Можно доказать наличие амина окрашиванием лакмуса в синий цвет. Если же амины нельзя выявить, то можно различить первичный амин от вторичного путем взаимодействия с азотистой кислотой HNO2. Для начала нужно ее приготовить, а затем добавить амин: Вторичные — алкилнитрозоамины — вещества с резким запахом (на примере диметилнитрозоамина): Третичные амины в мягких условиях с HNO2 не реагируют. Анилин образует осадок при добавлении бромной воды: Анилин также можно обнаружить по сиреневой окраске при добавлении хлорной извести. 24Диазо- и азосоединения. Номенклатура. Реакция диазотирования. Строение солей диазония, таутомерия. Реакции солей диазония с выделением азота. Диазосоединения – общее название органических веществ, содержащих группировку из двух атомов азота, связанную с одним атомом углерода. Органические соединения, содержащие в молекуле группу из двух атомов азота – N=N– (азогруппу), не входящую в циклическую систему и связанную с углеводородными радикалами, называются азосоединениями. НОМЕНКЛАТУРА АЛИФАТИЧЕСКИХ ДИАЗОСОЕДИНЕНИЙ Алифатические диазосоединения, содержащие нейтральную (формально цвиттер-ион) N2-группу, связанную с атомом углерода, называют, добавляя приставку «диазо-» к родоначальной структуре.В случае если алифатическое диазосоединение может существовать в виде соли дазония общей формулы RN2+X¯, то его называют, добавляя суффикс «-диазоний» к названию радикала соответствующего углеводо рода, а затем указывают анион Х (в русскоязычной номенклатуре допускается сначала называть анион, а потом указывать название катиона). НОМЕНКЛАТУРА АРОМАТИЧЕСКИХ ДИАЗОСОЕДИНЕНИЙ Ароматические диазосоединения находятся в форме солей, поэтому их называют, добавляя «-диазоний» (суффикс «-оний» указывает, что частица является заряженной) к названию соответствующего ароматического радикала, затем называют анион. В русскоязычной номенклатуре допускается в названии солей указывать сначала анион, а затем катион. Основным методом синтеза солей арилдиазония является реакция диазотирования. Реакция диазотирования – взаимодействие ароматического амина с нитритом натрия в избытке минеральной кислоты при температуре от 0 до + 5о С. Реакция протекает по общему уравнению: ArNH2 + 2 HCl + NaNO2= ArN2Cl + NaCl + H2O При использовании спирта в качестве восстановителя реакция протекает в двух направлениях:
Популярное: Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (834)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |