ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ. УГЛЕВОДОРОДЫ

2015-11-23

1120

Обсуждений (0)

0.00 из 5.00 0 оценок

12 Следующая ⇒

Б-4-АЛКАНЫ Предельные углеводороды (алканы) – это соединения углерода с водородом, в молекулах которых атомы углерода соединены между собой одинарными сигма-связями, а все остальные валентности «насыщены» атомами водорода. Простейшим представителем алканов является метан – СН₄, который является родоначальником гомологического ряда алканов. Гомологи – это органические соединения, сходные по строению и химическим свойствам, но отличающиеся по составу на группу СН₂. Общая формула: R-H или С_nН₂_n₊₂, где R – предельный радикал. Гомологический ряд.

	Формула	название
СН₄	метан
С₂Н₆	этан
С₃Н₈	пропан
С₄Н₁₀	бутан
С₅Н₁₂	пентан
С₆Н₁₄	гексан
С₇Н₁₆	гептан
С₈Н₁₈	октан
С₉Н₂₀	нонан
С₁₀Н₂₂Декан Строение алканов рассмотрим на примере метана. Молекула метана в пространстве имеет форму тетраэдра. Атом углерода в молекулах алканов находится в состоянии sp³-гибридизации. Все 4 гибридных облака направлены большей частью к вершинам тетраэдра под углом 109⁰28^′ друг к другу. В этих направлениях атом углерода образует

ковалентные σ-связи с другими атомами – в молекуле метана с атомами водорода. Длина С-С-св.= 0,154нм, Е_разр=350 кДж/моль Физические свойства: Метан – газ без цвета, без запаха, без вкуса, легче воздуха, нерастворим в воде, взрывоопасен. Химические свойства: 1. Горит: СН₄ + 2О₂ → СО₂ + 2Н₂О + Q 2. подвергается каталитическому окислению, в зависимости от катализатора могут быть получены: а) 2СН₄ + О₂

2СН₃ОН(метанол) б) СН₄ + О₂

НСОН + Н₂О ^{метаналь} в) СН₄ + О₂

НСООН + Н₂↑ 3. Подвергаются термическому разложению: а) полное: СН₄

+ 2Н₂↑ б) неполное: 2СН₄

+ 3Н₂↑ 4. Вступают в реакции замещения с галогенами: СН₄ + Cl₂

СН₃Cl + НCl Реакция идет по свободно-радикальному механизму до полного замещения атомов водорода. При хлорировании или бромировании алкана с вторичными или третичными атомами углерода легче всего идет замещение водорода у третичного атома, труднее у вторичного и еще труднее у первичного.

5.Нитрование алканов (реакция Коновалова)

Получение: 1.Из нефти. 2.Крекинг высших алканов: C₈H₁₈

C₄H₈ + C₄H₁₀. 3. Реакция Вюрца: 2СН₃-Cl +2Na

С₂Н₆+2NaCl 4. Реакция Кольбе: 2CH₃COONa+2H₂O

C₂H₆+Na₂CO₃+ 2H₂ 5. Прямой синтез: С+2Н₂

2СН₄ 6. Сплавление со щелочью (реакция Дюма) СН₃СООNa + NaOH

CH₄ + Na₂CO₃ 7. Разложение карбидов металлов (метанидов) водой: Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al(OH)₃ + 3CH₄↑ ЦИКЛОАЛКАНЫ Циклопарафины(циклоалканы) – это предельные углеводороды, содержащие замкнутые циклы из атомов углерода. Общая формула: С_nH₂_n

Строение: Каждый атом углерода в циклоалканах находится в состоянии sp³ – гибридизации и образует 4 σ-связи ( 2 связи С – С и 2 связи С –Н ). Углы между связями зависят от размера цикла. Устойчивы пяти- и шестичленные циклы, т.к. валентный угол между С –С связями близок к 109^о28′. У трех- и четырехчленных циклов вылентный угол меньше, что создает напряженность в циклах, что обуславливает их высокую реакционную способность

Химические свойства: 1. Для 3- и 4- членных циклопарафинов характерны реакции присоединения с разрывом цикла. а) гидрирования:

б)Циклопропан и его производные присоединяют галогены и галогеноводороды:

2. Для 5- и 6-членных циклопарафинов характерны реакции замещения подобно алканам.

а) замещение на галоген

б) Дегидрирование:

Получение 1. Из нефти 2. Действие активных металлов на дигалогензамещенные алканы (реакция Вюрца)

3.Гидрирование бензола и его гомологов:

Б-5-АЛКЕНЫ Алкены – это непредельные углеводороды, молекулы которых содержат одну двойную связь. Общая формула: С_nH₂_n Простейший представитель алкенов – этилен С₂Н₄, который является родоначальником гомологического ряда. С₂Н₄ – этилен СН₂=СН₂ С₃Н₆– пропен СН₂=СН – СН₃ С₄Н₈– бутен СН₂=СН – СН₂ – СН₃

Строение алкенов рассмотрим на примере этилена. Атомы углерода в молекуле этилена находятся в состоянии sp²-гибридизации. По 3 гибридных облака каждого атома углерода располагаются под углом 120^о друг к другу и в этих направлениях образуют по 3σ-связи: 1σ-связь друг с другом и 2σ-связи с атомами водорода. Но у каждого атома

углерода осталось по одному негибриди-зированному р-облаку. Эти облака располагаются перпендикулярно плоскости молекулы и перекрываются своими боко-выми частями, образуя дополнительную связь между атомами

углерода, которую называют – π-связь. Таким образом между атомами углерода устанавливается двойная связь. Длина двойной связи = 0,134 нм, энергия разрыва 620 кДж/моль Физические свойства алкенов закономерно изменяются в гомологическом ряду: от С₂Н₄до С₄Н₈ – газы, начиная с С₅Н₁₀ – жидкости, с С₁₈Н₃₆ – твердые вещества. Алкены практически нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в органических растворителях. Химические свойства: 1. Горят: С₂Н₄ + 3О₂ → 2СО₂ + 2Н₂О + Q Так как в молекулах алкенов содержится двойная связь, одна из которых непрочная π-связь и может легко разрываться высвобождая валентности, то для них характерны реакции присоединения. 2. Гидратация: С₂Н₄ + Н₂О

С₂Н₅ОН (этанол) 3. Галогенирование: С₂Н₄ + Br₂

C₂H₄Br₂(качественная реак-ция – обесцвечивание бромной воды). 4. Гидрогалогенирование: C₂H₄ + HCl

C₂H₅Cl (хлорэтан)

Направление реакций гидратации и гидрогалогенирования определяется правилом Марковникова:При реакциях присоединения в алкенах по месту двойной связи водород присоединяется к тому ат.С,при котором больше водорода, а ОН и Hal идут к тому ат. С, при котором меньше водорода:

СH₂=CH-CH₃+HCl CH₃-CHCl-CH₃

5. Гидрирование: С₂Н₄ + Н₂

С₂Н₆ этан 6. Полимеризация: nCH₂=CH₂

(-CH₂-CH₂-)_n 7. Окисление: С₂Н₄

HO-CH₂-CH₂-OH (качеств.р-я-обесцвечивание р-ра KMnO₄) 8. При жестком окислении алкенов кипящим раствором KMnO4 в кислой среде происходит полный разрыв двойной связи: 9. частичное окисление алкенов с

образованием циклических оксидов 10. Алкены вступают в реакцию изомеризации при нагревании в присутствии катализаторов (Al₂O₃). а) приводит или к перемещению p–связи:

б) или к перестройке углеродного скелета:

Получение 1.Крекинг алканов: С₇Н₁₆ → СН₃ – СН=СН₂ + С₄Н₁₀ 2. Дегидрирование алканов С₂Н₆

С₂Н₄+ Н₂ ↑ 3. Дегидратация спиртов С₂Н₅ОН

С₂Н₄ + Н₂О 4. Гидрирование алкинов С₂Н₂ + Н₂

С₂Н₄ 5. Действием спиртового раствора щелочи на галогеналканы.

Правило Зайцева: Отщепление атома водорода в реакциях дегалогенирования и дегидратации происходит преимущественно от наименее гидрогенизированного атома углерода.

6. Дегалогенирование дигалогеналканов, имеющих атомы галогена у соседних атомов углерода, при действии активных металлов :

Б-7-АЛКАДИЕНЫ Диеновые углеводороды(алкадиены) – непредельные углеводороды, молекулы которых содержат две двойных связи. Общая формула алкадиенов: С_nH₂_n_-2 Представители: С₃Н₄ – пропадиен СН₂=С = СН₂ С₄Н₆ – бутадиен СН₂=С = СН – СН₃ С₅Н₈ – пентадиен СН₂=С = СН – СН₂-СН₃

Строение диеновых углеводородов рассмотрим на примере бутадиена-1,3. атомы углерода в его молекуле находятся в состоянии sp²-гибридизации. Гибридные облака атомов углерода располагаются под углом 120⁰

и лежат в одной плоскости. В этих направлениях они образуют по 3 σ-связи с другими атомами. Но у каждого атома углерода осталось по одному негибридизи-рованному p-облаку, которые располага-ются перпендикулярно плоскости молекулы и перекрываясь своими боковыми частями образуют 2 π-связи между атомами углерода.

Двойные связи в молекуле могут располагаться по разному: а) Примыкающие (двойные связи расположены друг за другом) СН₂= С = СН – СН₂ - бутадиен – 1,2 б) Сопряженные (двойные связи разделены только одной одинарной связью) СН₂= СН – СН= СН₂ - бутадиен – 1,3 (дивинил) в) Изолированные (двойные связи разделены двумя или более одинарными связями) СН₂= СН - СН₂ – СН = СН₂ - пентадиен-1,4 По химическим свойствам алкадиены сходны с алкенами, но более активны. Однако сопряженные диены отличаются некоторыми особенностями. 1. Гидрирование При гидрировании бутадиена-1,3 получается бутен-2, т.е. происходит 1,4-присоединение. При этом двойные связи разрываются, к крайним атомам углерода С₁ и С₄присоединяются атомы водорода, а свободные валентности образуют двойную связь между атомами С₂ и С₃

В присутствии катализатора Ni получается продукт полного гидрирования:

2. Галогенирование. (качеств.р-я – обесцве-чивание бромной воды. 1,4-присоединение:

1,2-присоединение:

При избытке брома присоединяется еще одна его молекула по месту оставшейся двойной связи с образованием 1,2,3,4-тетрабромбутана. 3. Легко полимеризуются

_{бутадиеновый каучук} 4. Присоединение галогеноводородов 1,4-присоединение СН₂=СН-СН=СН₂ +HCl →СН₃-СН=СН-СН₂Cl 1,2-присоединение

СН₂=СН-СН=СН₂ +HCl → СН₃-СН-СН=СН₂ Cl 5. Горят 2С₄Н₆ + 11О₂ → 8СО₂ + 6Н₂О + Q Получение 1. Из этанола при одновременной дегидратации и дегидрировании: 2С₂Н₅ОН

СН₂=СН-СН=СН₂ + Н₂О+Н₂↑ 2. Дегидрирование алкенов С₄Н₈

СН₂=СН-СН=СН₂ + Н₂↑ 3. Дегидрирование алканов С₄Н₁₀

СН₂=СН-СН=СН₂ + 2Н₂↑

4. Действие спиртового раствора щелочи на дигалогеналканы: 5. Дегидратация гликолей (двухатомных спиртов, или алкандиолов):

Б-8-АЛКИНЫ Непредельные углеводороды, молекулы которых содержат одну тройную связь называются алкинами. Общая формула алкинов: С_nH₂_n_-2 Гомологический ряд

С₂Н₂	ацетилен (этин)
С₃Н₄	пропин
С₄Н₆	бутин
С₅Н₈	пентин

Строение С₂Н₂

В молекуле ацетилена атомы углерода находятся в состоянии sр-гибридизации.

Гибридные облака атомов углерода,

стремясь удалиться как можно дальше друг от друга, располагают-ся под

180^ои в этих направлениях образуют по 2 σ-связи с другими атомами (1 σ-связь с сосед- ним атомом углерода и 1 σ-связь с атомом водорода). Поэтому молекула ацетилена имеет линейное строение. Негибридизи рованные р-облака, по одному от каждого атома углерода, располагаются во взаимно

перпендикулярных плоскостях и при боковом перекрытии образуют 2 π- связи между атомами углерода. Длина С ≡ С-связи = 0,12нм Химические свойства: 1. Горит коптящим пламенем: 2С₂Н₂ + 5О₂ → 4СО₂ + 2Н₂О + Q Так как в молекуле алкинов 2π-связи, то для них характерны реакции присоединения. 2. Гидрирование: С₂Н₂ + Н₂

С₂Н₆ этан 3. Галогенирование (обесцвечивание бромной воды – качественная реакция): СН ≡ СН + Br₂ → CHBr – CHBr 1,1,2,2-тетрабромэтан 4. Присоединение галогеноводородов: СН ≡ СН + HCl → CH₂ = CHCl - хлорвинил 5. Гидратация (реакция Кучерова) : СН ≡ СН + Н₂О

СН₃ – СОН уксусный альдегид 6. Обесцвечивание раствора КMnO₄ (качественная реакция) СН ≡ СН + [O] + Н₂О

НООС – СООН щавелевая кислота 7. Вступает в реакции замещения с оксидами металлов:

СН ≡ СН + Ag₂O

AgC ≡ CAg + Н₂О ацетиленид серебра

8. Ацетилен и его гомологи с концевой тройной связью R-С≡≡ СН проявляют слабые кислотные свойства: атомы водорода могут замещаться атомами металла. При этом образуются соли – ацетилениды : Если тройная связь находится не на конце цепи, то кислотные свойства отсутствуют (нет подвижного атома водорода) и ацетилениды не образуются СН₃- С≡ С-СН₃ + Ag₂O (Na) ≠ 9. Полимеризация ацетилена: а) тримеризация 3 С₂Н₂

С₆Н₆ - бензол б) димеризация 2С₂Н₂

СН₂=СН – С ≡ СН-винилацетилен Получение 1. Действием воды на карбид кальция: СаС₂ + 2 Н₂О → Са(ОН)₂ + С₂Н₂↑ 2. Неполное термическое разложение метана: 2СН₄

↑+ 3Н₂↑ 3. Дегидрирование алканов: С₂Н₆

С₂Н₂ + 2Н₂↑ 4. Действием спиртового раствора щелочи на дигалогеналканы. СН₃-СНBr – СНBr –СН₃+ 2КОН → СН₃-С ≡ С–СН₃ + 2KBr + 2H₂O СН₃-СН₂ – СНBr ₂ –СН₃+ 2КОН → СН₃-С ≡ С–СН₃ + 2KBr + 2H₂O

Б-11-АРЕНЫ Ароматические углеводороды(арены) – соединения, молекулы которых содержат устойчивые циклические структуры – бензольные кольца, с особым характером связи. Общая формула аренов: С_nH₂_n_-6 Строение: Молекула бензола представляет собой правильный шестиугольник, лежащий в одной плоскости.

Атомы углерода в молекуле бензола находятся в состоянии sр²-гибридизации. Гибридные облака по 3 от каждого атома углерода располагаются под

120^о друг к другу и в этих направлениях образуют по 3σ-связи с соседними атомами (2σ-связи с атомами углерода и 1σ-связь с атомом водорода). Негибридизированные р-облака, по одному от каждого атома углерода, располагаются перпендикулярно плоскости кольца. Перекрываясь своими боковыми частями, р-облака образуют между атомами углерода дополнительно 6 π-связей. р-электроны в молекуле бензола делокализо ваны и образуют единое шести- р-электронное облако. , расположенное в виде двух «бубликов» сверху и снизу бензольного кольца.

Электронная плотность распределяется в молекуле равномерно, все связи между атомами совершенно одинаковы.

Поэтому структурная формула бензола:

СН

НС СН или НС СН СН

В молекуле бензола ароматическая связь – полуторная, т.е. промежуточная между σ- и π-связью. Химические свойства: 1. Горит коптящим пламенем: 2С₆Н₆ + 15О₂ → 12СО₂ + 6Н₂О

Так как в молекуле бензола связь промежуточная между σ- и π-связью, то он будет проявлять свойства предельных и непредельных углеводородов. 2. Реакции замещения: а) галогенирование (но бромную воду не обесцвечивает). С₆Н₆ + Br₂

С₆Н₅Br +HBr б) нитрование: С₆Н₆ + HNO₃

С₆Н₅NO₂ + H₂O Нитробензол

в) алкилирование -замещение водорода на у/в радикал В:Бензол вступает в р-ии замещения как предельные у/в, но они у него протекают легче. 3. Реакции присоединения. а) гидрирование С₆Н₆ + 3Н₂

С₆Н_{12 (}циклогексан) б) галогенирование на свету: С₆Н₆ + 3Cl₂

С₆Н₆Cl₆ Гексахлорциклогексан Получение: 1. Выделяют из нефти, каменного угля. 2. Дегидрирование циклопарафинов: С₆Н₁₂

С₆Н₆ + 3Н₂↑ 3. Дегидрирование и циклизация алканов: С₆Н₁₄

С₆Н₆ + 4Н₂↑ 4. Тримеризация ацетилена:

3 С₂Н₂

С₆Н₆ ГОМОЛОГИ БЕНЗОЛА Гомологи бензола – соединения, образованные заменой одного или нескольких атомов водорода в молекуле бензола на углеводородные радикалы (R): Если радикалов два или более, их положение указывается номерами атомов углерода в кольце, с которыми они связаны. Нумерацию кольца проводят так, чтобы номера радикалов были наименьшими или положение заместителей указывают перед тривиальным названием соединения приставками: орто- (о-) заместители у соседних атомов углерода кольца, т.е. 1,2-; мета- (м-) заместители через один атом углерода (1,3-); пара- (п-) заместители на противоположных сторонах кольца (1,4-)

Ароматические одновалентные радикалы имеют общее название "арил". Из них наиболее распространены два: C₆H₅- (фенил) и C₆H₅CH₂- (бензил). Физические свойства. Бензол и его ближайшие гомологи – бесцветные жидкие вещества, нерастворимые в воде, но хорошо растворяющиеся во многих органических жидкостях. Легче воды. Огнеопасны. Бензол токсичен (вызывает заболевание крови – лейкемию).

Химические свойства Сходства с бензолом 1. Гидрирование СН₃–С₆Н₅ + 3Н₂

СН₃–С₆Н₁₁ Метилциклогексан Различия с бензолом Метильная группа СH₃ повышает электронную плотность в бензольном кольце в положениях 2, 4, 6

1. При нитровании толуола С₆Н₅CH₃ (70°С) происходит замещение не одного, а трех атомов водоро -да с образованием 2,4,6-тринитротолуола:

2. При бромировании толуола также замещаются три атома водорода: СН₃–С₆Н₅ + 3Br₂

СН₃–С₆Н₂Br₃ + 3HBr Под влиянием бензольного кольца метильная группа СH₃ в толуоле становится более активной в реакциях окисления и радикального замещения. 3. Толуол окисляется в мягких условиях (обесцвечивает подкисленный раствор KMnO4 при нагревании): С₆Н₅– СН₃ +3[O] → С₆Н₅ – COOH + H₂O 4. реакция замещения в радикале на галоген

Получение 1.Дегидрирование циклоалканов СН₃–С₆Н₁₁

СН₃–С₆Н₅ + 3Н₂ 2. Алкилирование бензола галогеналканами

ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ. КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ.

Б-10-ОДНОАТОМНЫЕ СПИРТЫ Спирты(алкоголи) – производные углеводородов, в молекулах которых один или несколько атомов водорода замещены гидроксильными группами. Общая формула: С_nH₂_n₊₁OH Простейшие представители: СН₃-ОН - метанол С₂Н₅-ОН - этанол С₃Н₇-ОН - пропанол Строение спиртов рассмотрим на примере этилового спирта - С₂Н₅-ОН СН₃ – СН₂ – О^σ-←Н^σ+Связи С – С и С – Н – это ковалентные σ-связи. Кислород образует такие же связи с атомами углерода и водорода. Однако распределение электронной плотности в молекуле спирта не равномерно. Связь О – Н полярна, т.к. наибольшая электронная плотность ее смещена к атому кислорода, как к более ЭОэлементу. Атом водорода оказывается как бы более свободным от электронов, менее связанным с молекулой и поэтому может отщепляться. Следствием полярности связи О–Н и наличия неподеленных пар электронов на атоме кислорода является способность гидроксисоединений к образованию водородных связей. Это объясняет, почему даже низшие спирты - жидкости с относительно высокой температурой кипения.	Физические свойства.С₁ – С₁₂ – жидкости, С₁₃ – С₂₀- мазеобразные, С₂₁и т.д. –твердые. С₁-С₃- хорошо растворимы, имеют алкогольный запах; С₄-С₅ –плохо растворимы, сладковатый, удушливый запах. С₆- С₁₁ –нерастворимы, неприятный запах. Твердые –без запаха, нерастворимы Все спирты легче воды. Химические свойства 1. Горение: С₂Н₅ОН + 3О₂ 2СО₂ + 3Н₂О 2. Взаимодействуют со щелочными Ме, проявляя кислотные свойства: 2 С₂Н₅-ОН + 2Na → 2 С₂Н₅-ОNa + Н₂↑ ^этилат^натрия С возрастанием радикала активность спиртов по отношению к щелочным Ме падает С₂Н₅→О^σ-←Н^σ+Чем больше радикал, тем С₄Н₉→О^σ-← Н^σ+большую электронную плотность он подает на кислород, тем больший σ- он приобретает прочнее удерживает атом водорода водород теряет подвижность, а спирт активность. Кислотность одноатомных спиртов убывает в ряду: CH₃OH > первичный > вторичный > третичный. 3. Взаимодействуют с галогеноводородами: С₂Н₅-ОН + НСl → С₂Н₅Сl + Н₂О ^{хлорэтан} 4. Подвергаются дегидратации: а) внутримолекулярная: С₂Н₅-ОН + Н₂О б) межмолекулярная: 2С₂Н₅-ОН С₂Н₅-О-С₂Н₅+ Н₂О диэтиловый эфир 5. Дают реакцию этерификации с карбоновыми кислотами.	СН₃-СООН + НО-С₂Н₅ СН₃-СО-О-С₂Н₅ + Н₂О^{этилацетат} 6. Окисляются образуя альдегиды (качественная р-я): С₂Н₅-ОН + СuО СН₃-СОН + Cu + Н₂О ^{уксусный альдегид} Легкость окисления спиртов уменьшается в ряду: первичные > вторичные > третичные. При окислении вторичных спиртов образуются кетоны. СН₃-СH-СН₃ + [O] → СН₃-С-СН₃ + H₂O ׀ ׀׀ ацетон OH O 7. Подвергаются одновременной дегидратации и дегидрированию: 2С₂Н₅-ОН С₄Н₆ + 2Н₂О + Н₂↑ Получение: 1. Гидратация этилена: СН₂=СН₂ + Н₂О С₂Н₅ОН 2. Восстановление альдегидов: СН₃-СОН + Н₂ С₂Н₅-ОН 3. Спиртовое брожение глюкозы: С₆Н₁₂О₆ 2С₂Н₅-ОН + 2 СО₂↑ 4. Щелочной гидролиз галогеналканов: С₂Н₅Br + NaOH_(р-р) → С₂Н₅-ОН + NaBr Б-12-МНОГОАТОМНЫЕ СПИРТЫ -органические вещества, молекулы которых содержат гидроксильных групп, соединенных с углеводородным радикалом. этиленгликоль (этандиол 1,2) HO–СH₂–CH₂–OH глицерин (пропантриол-1,2,3) СН₂-СН-СН₂ ОН ОН ОН Не являются членами одного	гомологического ряда Химические свойства Сходства с одноатомными спиртами. 1.Горят: 2С₂Н₄(ОН)₂+ 5О₂→ 4СО₂ + 6Н₂О 2. Взаимодействуют со щелочными Ме: СН₂ – ОН + 2Na → СН₂ – ОNa + H₂ СН₂ – ОН СН₂ – ОNa 2. Образуют сложные эфиры с кислотами СН₂ – ОН СН₂ – О – NO₂ СН – ОН +3НОNO₂→СН – О – NO₂+3H₂O СН₂ – ОН СН₂ – О – NO₂ Тринитроглицерин (динамит) 3. Взаимодействуют с галогеноводородами: СН₂ – ОН + 2HCl → СН₂ – Cl + 2H₂O СН₂ – ОН СН₂ – Cl 1,2-дихлорэтан СН₂ – ОН + HCl → СН₂ – ОН + H₂O СН₂ – ОН СН₂ – Cl 2-хлорэтанол 4. Подвергаются дегидратации: а) внутримолекулярная: СН₂ – ОН CН₃ – СОН + H₂O СН₂ – ОН уксусный альдегид б) межмолекулярная: СН₂ – ОН + НО – СН₂ СН₂ – О – СН₂ СН₂ – ОН НО – СН₂СН₂ – О – СН₂ + 2 H₂O диоксан Отличительные свойства 1. Многоатомные спирты с ОН-группами у соседних атомов углерода (этиленгликоль, глицерин и т.п.) являются более сильными кислотами, чем одноатомные спирты. Они образуют соли не только в реакциях с активными металлами, но и под действием их гидроксидов: СН₂ – ОН + 2NaОН → СН₂ – ОNa + 2H₂О СН₂ – ОН СН₂ – ОNa 2. Качественная р-я: взаимодействуют с Cu(OH)₂,образуя ярко-синие растворы: СН₂ – ОН СН₂ – О – Сu СН – ОН + Cu(OH)₂→СН – О +2H₂O СН₂ – ОН СН₂ – ОН
3. Окисление КMnO₄ 3C₃H₅(OH)₃+ 14 КMnO₄ →14KOH+ 14MnO₂ + 9CO₂ + 5H₂O Получение: 1. Щелочной гидролиз галогеналканов: С₃Н₅Сl₃ + 3NaOH_(р-р) → С₃Н₅-(ОН)₃ +3NaCl 2. Окисление алкенов раствором KMnO₄ 3. Гидролиз жиров Б-13-ФЕНОЛ Фенолы – гидроксильные производные ароматических углеводородов, в молекулах которых гидроксогруппа связана с бензольным ядром. Простейший представитель: ОН С₆Н₅ОН – фенол (карболовая \| кислота) Физические свойства: Фенол – бесцветное кристалли- ческое вещество с характерным запахом (окисляясь на воздухе становится розовым). Легкоплавкий, t_пл= 42^оС. Малорастворим в воде, сильный антисептик. Ядовит! Строение фенола: Одна из неподеленных электронных пар атома кислорода втягивается в π- электронную систему бензольного кольца. При этом происходит перераспре деление электронной плотности, она сгущается у 2,4,6 атомов углерода. Атомы водорода в этих положе -ниях становятся более подвижными и легко замещаются на другие атомы. Электронная плотность на атоме кислорода уменьшается и он начинает сильнее	смещать на себя электронную плотность связи О – Н. Атом водорода становится более подвижным и реакционноспособным. Физические свойства: Фенол – бесцветное кристаллическое вещество с характерным запахом (окисляясь на воздухе становится розовым). Легкоплавкий, t_пл= 42^оС. Малорастворим в воде, сильный антисептик. Ядовит! Химические свойства: 1. Взаимодействует со щелочными Ме: 2С₆Н₅ОН + 2Na → 2С₆Н₅ОNa + Н₂↑ ^{фенолят натрия} 2.Взаимодействует со щелочами: С₆Н₅ОН + NaОН → С₆Н₅ОNa + Н₂О 3. Обесцвечивает бромную воду(образуется белый осадок): 4. Легко нитруется: 5. Качественная реакция на фенол. Реактивом на фенол является хлорид железа (III) – образуется фенолят железа – фиолетового цвета. 3С₆Н₅ОН + FeCl₃ → (С₆Н₅О)₃Fe + 3HCl Получение: 1. Выделяют из каменно-угольной смолы. 2. Из галогенбензолов: С₆Н₅Сl + NaOH → С₆Н₅ОН + NaCl	Б-14-АЛЬДЕГИДЫ - органические вещества, молекулы которых содержат функциональную группу – карбонил –СОН Общая формула С_nH₂_n₊₁COH Гомологический ряд: НСОН метаналь (муравьиный альдегид) СН₃СОН этаналь (уксусный альдегид) С₂Н₅СОН пропаналь Cтроение: Атом углерода карбонильной группы находится в состоянии sр²-гибридиза- ции и образует 3σ-связи, которые распола гаются в одной плоскости под углом 120^о друг к другу. По одному негиб- ридизированному р-облаку атомов углерода и кислорода, перекрываясь своими боковыми частями над и плоскостью ммолекулы, под образуют π-связь. Двойная связь С=О является сочета нием одной σ-связи и одной π-связи. В силу большей электроотрицательности атома кислорода, электронная плотность двойной связи смещена в его сторону. В результате чего атом кислорода получает частичный отрицательный заряд, а углерод – частичный положительный заряд. Таким образом карбонильная группа сильно поляризована, что обуславливает высокую реакционную способность альдегидов. Атом кислорода оказывает влияние на атом водорода, соединенный с карбонильной группой, вследствие чего он становится более подвижным и легко окисляется. Химические свойства: Для альдегидов характерны 2 типа реакций: присоединения по месту двойной связи, окисления – по месту водорода карбонила.	1. Реакции присоединения а) альдегиды восстанавливаются водородом до спиртов.
2015-11-23	1120	Обсуждений (0)	0.00 из 5.00 0 оценок