Полігалогенпроізводние акання
Зміст
"1-2" Вступ ............................................ .................................................. . - 3 -
1. Ізомерія. Номенклатура ................................................. .............. - 8 -
1.1 Способи отримання ............................................... ........................ - 8 -
1.2 Окремі представники. Застосування ....................................... - 9 -
2. Фтороалкани ................................................. ................................ - 14 -
2.1 Розвиток хімії органічних сполук фтору ..................... - 14 -
2.2 Номенклатура фтороалканов ............................................... ...... - 15 -
2.3 Отримання фтороалканов ............................................... ............ - 18 -
Використана література ................................................ ............. - 24 -
Введення
Дія хлору на углеродсодержащие речовини вже давно привертало увагу багатьох хіміків. Відомо, що ще в 1815 р . Гей-Люсссак, обробивши ціанистоводнева кислоту хлором, виявив, що вона перетворюється на хлорціан 
У 1821 р . Фарадеєм було показано, що масло голландських хіміків (дихлоретан) при тривалій дії на нього хлору перетворюється в новий продукт - шестіхлорістий вуглець 
Досліджуючи бензольні з'єднання, Велер і Лібіх ( 1822 р .) Встановили, що хлор перетворює з'єднання 
Таким чином, вже на початку XIX століття вчені мали фактами, які доводять здатність водню в органічних сполуках заміщатися хлором з виділенням хлористого водню і одночасним утворенням відповідних хлорорганічних продуктів. Однак ці окремі факти не були використані для будь-яких узагальнюючих висновків.
У 1834 р . знаменитий французький хімік Дюма звернув увагу на виділення хлористого водню при горінні свічок, зроблених з воску, попередньо обробляється в ті часи хлором для відбілювання. Зіставляючи спостережуване ним явище із зазначеними вище фактами, відкритими до нього іншими хіміками, Дюма вперше намагається узагальнити ці явища і встановити характеризують їх загальні закономірності. Він приходить до формулювання емпіричного закону заміщення, згідно з яким «якщо тіло, що містить водень, піддається дегидрирующей дії хлору (або іншого галоида або кисню), то на кожен втрачений атом водню воно (тіло) приєднує один атом галоида (або половину атома кисню)» .
Положення, висловлені Дюма, безсумнівно, сприяли появі багатьох наступних теоретичних і експериментальних досліджень з реакції заміщення взагалі і за хлоруванню зокрема.
Глава російської хімічної школи органіків А.М. Бутлеров, створюючи теорію будови органічних сполук і розглядаючи різнобічні хімічні перетворення їх, велику увагу приділяв реакцій галоидирования, в тому числі хлорування вуглеводнів та їх похідних.
Капітальним внеском у розробку теоретичних основ реакцій хлорування парафінових вуглеводнів з'явилися відомі дослідження В.В. Марковникова з теорії взаємного впливу атомів у молекулах хімічних сполук. Користуючись великим експериментальним матеріалом, В.В. Марковников сформулював ряд приватних і загальних закономірностей, скромно названі ним «Правилами». Перш за все, він звертає увагу на процеси заміщення водню у вуглеводнях хлором і киснем. Встановлені тут закономірності були сформульовані наступним чином:
1. «У граничних вуглеводнях водень, що належать вуглецевим паях, найбільш витратили свого спорідненості на зв'язок з іншими вуглецю, легше піддаються заміщенню порівняно з іншими».
2. «Якщо хлор заміщає частина водню, що належить одному вуглецевого паю у складі вуглеводню, то інші еквіваленти того ж вуглецю, пов'язані водневим спорідненістю, отримують особливе прагнення вступити у взаємодію з хлором».
3. «Водень вуглецевого паю, пов'язаного з окисленим вуглецем, отримує, переважно перед іншими водню, здатність заміщатися галоидов».
4. «Якщо частина вуглецевого спорідненості, зайнятого воднем, вступає у взаємодію з іншими елементами, переважно електронегативного характеру, то решта його спорідненість отримує властивість ще легше взаємодіяти і, при тому, не тільки відносно елемента, заместивший вже водень, а й у ставленні до всіх інших елементів. Якщо ж за заміщенням всього водню одного вуглецевого паю воно йде далі, то з усіх інших паїв вуглецю, що знаходиться у частці, заміщенню піддається найлегше водень найближчого вуглецю ».
Відкриті В.В. Марковникова закономірності мали величезне значення в усьому подальшому розвитку експериментального дослідження реакцій хлорування і гідрохлорування вуглеводнів і наукових узагальнень у цій галузі.
Одним з перших хіміків, експериментально почали серйозне вивчення реакцій хлорування вуглеводнів, був друг і однодумець Маркса і Енгельса відомий німецький хімік-органік Шорлеммер. Його роботи з хлоруванню були нерозривно пов'язані з загальним дослідженням парафінових вуглеводнів, виділених їм вперше з продуктів перегонки кеннельскіх вугілля.
Реакція хлорування метану і його гомологів використовувалася Шорлеммер для доказу будови цих вуглеводнів. Він, мабуть, вперше вказав загальний метод отримання хлористих алкіл хлоруванням відповідних парафінових вуглеводнів. У своїй книзі «Виникнення і розвиток органічної хімії» Шорлеммер писав: «Подібно до того, як під дією хлору на болотний газ ми отримуємо хлористий метил, цим же способом з вищих парафінів можна отримати хлориди однотипних радикалів, що мають загальну формулу
Слід відзначити також, що, розглядаючи метод отримання хлористих алкіл, Шорлеммер звертає увагу на їх хімічні перетворення, що призводять, зокрема, до отримання спиртів і амінів.
Дослідження процесів хлорування вуглеводнів зіграло важливу роль значно пізніше - в період створення і розвитку ланцюгової теорії хімічних реакцій, що стала в даний час потужним засобом при вивченні багатьох складних хімічних перетворень.
У свою чергу, основні положення ланцюгової теорії, розвинуті М. М. Семеновим і його школою, Хіншельвудом та іншими, зробили вирішальний вплив на вивчення механізму та оптимальних умов хлорування вуглеводнів різних класів.
Дослідження реакцій хлорування вуглеводнів та інших сполук продовжують і зараз грати суттєву роль у вирішенні основного наукової задачі органічної хімії - встановлення зв'язку між реакційною здатністю і будовою реагує молекули.
Таким чином, довгий час вивчення реакції хлорування вуглеводнів мало тільки теоретичне значення.
У зв'язку з розвитком в тридцятих роках цього століття промислових методів термічної переробки нафти, при яких у значних кількостях утворюються газоподібні парафінові і неграничні вуглеводні, виникла задача раціонального використання їх для одержання ряду необхідних у народному господарстві продуктів. Серед цих продуктів одне з провідних місць починають займати різні хлор похідні аліфатичних вуглеводнів. Завдяки цьому реакції, що призводять до отримання хлорпохідних аліфатичних вуглеводнів, придбала практичне значення.
В даний час в промисловості використовуються два основні методи отримання хлорпохідних вуглеводнів: хлорування (граничних і неграничних вуглеводнів) і гідрохлорування (неграничних вуглеводнів). Внаслідок великих ресурсів парафінових вуглеводнів в порівнянні з неграничними зростаючу увагу приділяється всебічному вивченню методів безпосередньої хімічної переробки парафінових вуглеводнів, у тому числі їх хлоруванню.
Хлорпохідних вуглеводнів представляють собою цінні для народного господарства речовини, що мають як самостійне значення, так і є напівпродуктів для ряду відповідальних синтезів, у тому числі високомолекулярних сполук і отрутохімікатів. Природно тому, що ця область органічного синтезу продовжує привертати увагу багатьох дослідників як в СРСР, так і в зарубіжних країнах.
Отримані експериментальні дані по різних методах синтезу хлористих алкіл та інших хлорпохідних вуглеводнів послужили основою для створення промислових процесів виробництва ряду хлорорганічних продуктів: хлористого вінілу, хлористого етилу, дихлоретану, хлористого метилу, хлористого метилену та ін В останні роки отримання хлорпохідних вуглеводнів стало однією з провідних галузей промисловості органічної хімії.
Різноманітні перетворення хлорпохідних вуглеводнів, обумовлені реакційною здатністю атомів хлору, призводять до отримання багатьох практично цінних органічних продуктів - аліфатичних спиртів, амінів, алкілованих вуглеводнів та ін Хлор з'явився як би своєрідним ключем, який відкрив шлях до різним перетворенням відносно мало реакційноздатних в звичайних умовах парафінових вуглеводнів . Саме ці обставини давали нам підставу у пропонованій увазі читачів монографії розглянути теоретичні закономірності та наукові основи деяких технологічних процесів хлорування парафінових вуглеводнів.
Ді-і поліхлорпроізводние можуть мати однакові або різні атоми галогенів в одного і того ж або в різних атомів вуглецю.
1. Ізомерія. Номенклатура
Хлорпохідних з атомами хлору в одного і того ж атома вуглецю називаються гемінальнимі, у поруч розташованих атомів вуглецю - віцінальнимі. Наприклад:
1.1 Способи отримання
Поліхлорзамещенние зазвичай отримують з вуглеводнів або з кисневмісних сполук.
1. Ді-і поліхлоріди можуть бути виділені з продуктів хлорування граничних вуглеводнів.
2. Гемінальние діхлорпроізводние утворюються при дії пентахлорид фосфору на альдегіди і кетони. Наприклад:
3. Віцінальние діхлорпроізводние можна отримати приєднанням хлору до ненасичених вуглеводнів:
4. Ді-і поліхлорпроізводние з атомами хлору у різних вуглецевих атомів утворюються при дії хлороводню, хлориду фосфору, хлористого тіоніл на гліколі або інші багатоатомні спирти:
Фізичні і хімічні властивості.
Ді-і поліхлорпроізводние - важкі рідини або кристалічні речовини. Нерозчинні у воді.
Ді-і поліхлорпроізводние, як і хлоралкіли, вступають у різні реакції нуклеофільного заміщення (з водою, аміаком).
Якщо атоми хлору знаходяться при різних атомах вуглецю, то при гідролізі утворюються двоатомні спирти (гліколі). Наприклад:
Якщо атоми хлору знаходяться при одному вуглецевому атомі (гемінальние з'єднання), то при гідролізі виходять альдегіди, кетони або кислоти. Наприклад:
Реакції у всіх випадках йдуть через ряд стадій:
1.2 Окремі представники. Застосування
Найбільше значення в техніці мають продукти хлорування метану і етану, а також фторхлоріди.
Хлористий метилен
Хлороформ. Кипить при 61
Хлороформ форміат кальцію
Або на ацетон:
При дії на хлороформ лугів в якості проміжного продукту утворюється діхлоркарбен, використовуваний в сучасній органічної хімії для введення метиленової групи.
Діхлоркарбен може розглядатися як Галогенопохідні найпростішого двовалентного радикала метилену (карба). Двовалентні радикали, як і одновалентні, часто є проміжними продуктами в реакціях органічних сполук. Спеціальну назву карби вони отримали тому, що за властивостями вони не є повними аналогами одновалентних радикалів. Наявність двох незв'язаних електронів в одного і того ж атома вуглецю надає карбенів специфічні властивості. Спини цих електронів (у залежності від природи Карбо та методу його отримання) можуть бути паралельними (триплетное стан) і антипаралельними (синглетное стан).
У тріплетном стані карби виявляють деякі властивості бірадікалов. У синглетному coстояніі вони, з одного боку мають дефіцитом електронів, що ріднить їх з іонами карбенів, з іншого боку, мають вільну електронну пару, що робить їх аналогами карбаніонов. Тому карби можуть виявляти як електрофільні, так і нуклеофільні властивості в залежності від здатності пов'язаних з карбенієвого вуглецем атомів або груп відтягувати або нагнітати електрони, а також від характеру реагенту.
У тріплетном метиленом має місце sp-гібридизація і два вільних електрона розташовані на двох негібрідізованних
Прикладами реакцій, що йдуть за участю діхлоркарбена, можуть служити реакції отримання діазометана:
Чотирихлористий вуглець. Застосовується як негорючий розчинник, зокрема, при гасінні пожеж, коли горять рідини з щільністю нижче 1 - легше за воду. Служить для отримання фреону-12.
При гасінні пожеж за допомогою СС1 4 можливі отруєння, тому що при окисленні може утворитися фосген.
Дихлоретан. Т. кип. 84
Гексахлоретан. Кристалічна речовина з т. пл. 187-188 ° С (у запаяному капілярі). Застосовується як інсектицид (засіб боротьби з шкідливими комахами), як глистогінний кошти (у ветеринарії), а також для виробництва димових шашок.
Велике застосування в техніці охолодження отримали поліфторхлоруглеводороди (фреони).
Похідні метану позначають двозначними, а похідні етану - тризначними числами. Остання цифра вказує число атомів фтору, передостання - вміст водню: 1 - iншi пергалогенованi з'єднання (немає атомів водню), 2 - є один атом водню, 3 - два атоми водню і т.д. Наприклад,
Зміст
"1-2" Вступ ............................................ .................................................. . - 3 -
1. Ізомерія. Номенклатура ................................................. .............. - 8 -
1.1 Способи отримання ............................................... ........................ - 8 -
1.2 Окремі представники. Застосування ....................................... - 9 -
2. Фтороалкани ................................................. ................................ - 14 -
2.1 Розвиток хімії органічних сполук фтору ..................... - 14 -
2.2 Номенклатура фтороалканов ............................................... ...... - 15 -
2.3 Отримання фтороалканов ............................................... ............ - 18 -
Використана література ................................................ ............. - 24 -
Введення
Дія хлору на углеродсодержащие речовини вже давно привертало увагу багатьох хіміків. Відомо, що ще в
У
Досліджуючи бензольні з'єднання, Велер і Лібіх (
Таким чином, вже на початку XIX століття вчені мали фактами, які доводять здатність водню в органічних сполуках заміщатися хлором з виділенням хлористого водню і одночасним утворенням відповідних хлорорганічних продуктів. Однак ці окремі факти не були використані для будь-яких узагальнюючих висновків.
У
Положення, висловлені Дюма, безсумнівно, сприяли появі багатьох наступних теоретичних і експериментальних досліджень з реакції заміщення взагалі і за хлоруванню зокрема.
Глава російської хімічної школи органіків А.М. Бутлеров, створюючи теорію будови органічних сполук і розглядаючи різнобічні хімічні перетворення їх, велику увагу приділяв реакцій галоидирования, в тому числі хлорування вуглеводнів та їх похідних.
Капітальним внеском у розробку теоретичних основ реакцій хлорування парафінових вуглеводнів з'явилися відомі дослідження В.В. Марковникова з теорії взаємного впливу атомів у молекулах хімічних сполук. Користуючись великим експериментальним матеріалом, В.В. Марковников сформулював ряд приватних і загальних закономірностей, скромно названі ним «Правилами». Перш за все, він звертає увагу на процеси заміщення водню у вуглеводнях хлором і киснем. Встановлені тут закономірності були сформульовані наступним чином:
1. «У граничних вуглеводнях водень, що належать вуглецевим паях, найбільш витратили свого спорідненості на зв'язок з іншими вуглецю, легше піддаються заміщенню порівняно з іншими».
2. «Якщо хлор заміщає частина водню, що належить одному вуглецевого паю у складі вуглеводню, то інші еквіваленти того ж вуглецю, пов'язані водневим спорідненістю, отримують особливе прагнення вступити у взаємодію з хлором».
3. «Водень вуглецевого паю, пов'язаного з окисленим вуглецем, отримує, переважно перед іншими водню, здатність заміщатися галоидов».
4. «Якщо частина вуглецевого спорідненості, зайнятого воднем, вступає у взаємодію з іншими елементами, переважно електронегативного характеру, то решта його спорідненість отримує властивість ще легше взаємодіяти і, при тому, не тільки відносно елемента, заместивший вже водень, а й у ставленні до всіх інших елементів. Якщо ж за заміщенням всього водню одного вуглецевого паю воно йде далі, то з усіх інших паїв вуглецю, що знаходиться у частці, заміщенню піддається найлегше водень найближчого вуглецю ».
Відкриті В.В. Марковникова закономірності мали величезне значення в усьому подальшому розвитку експериментального дослідження реакцій хлорування і гідрохлорування вуглеводнів і наукових узагальнень у цій галузі.
Одним з перших хіміків, експериментально почали серйозне вивчення реакцій хлорування вуглеводнів, був друг і однодумець Маркса і Енгельса відомий німецький хімік-органік Шорлеммер. Його роботи з хлоруванню були нерозривно пов'язані з загальним дослідженням парафінових вуглеводнів, виділених їм вперше з продуктів перегонки кеннельскіх вугілля.
Реакція хлорування метану і його гомологів використовувалася Шорлеммер для доказу будови цих вуглеводнів. Він, мабуть, вперше вказав загальний метод отримання хлористих алкіл хлоруванням відповідних парафінових вуглеводнів. У своїй книзі «Виникнення і розвиток органічної хімії» Шорлеммер писав: «Подібно до того, як під дією хлору на болотний газ ми отримуємо хлористий метил, цим же способом з вищих парафінів можна отримати хлориди однотипних радикалів, що мають загальну формулу
Слід відзначити також, що, розглядаючи метод отримання хлористих алкіл, Шорлеммер звертає увагу на їх хімічні перетворення, що призводять, зокрема, до отримання спиртів і амінів.
Дослідження процесів хлорування вуглеводнів зіграло важливу роль значно пізніше - в період створення і розвитку ланцюгової теорії хімічних реакцій, що стала в даний час потужним засобом при вивченні багатьох складних хімічних перетворень.
У свою чергу, основні положення ланцюгової теорії, розвинуті М. М. Семеновим і його школою, Хіншельвудом та іншими, зробили вирішальний вплив на вивчення механізму та оптимальних умов хлорування вуглеводнів різних класів.
Дослідження реакцій хлорування вуглеводнів та інших сполук продовжують і зараз грати суттєву роль у вирішенні основного наукової задачі органічної хімії - встановлення зв'язку між реакційною здатністю і будовою реагує молекули.
Таким чином, довгий час вивчення реакції хлорування вуглеводнів мало тільки теоретичне значення.
У зв'язку з розвитком в тридцятих роках цього століття промислових методів термічної переробки нафти, при яких у значних кількостях утворюються газоподібні парафінові і неграничні вуглеводні, виникла задача раціонального використання їх для одержання ряду необхідних у народному господарстві продуктів. Серед цих продуктів одне з провідних місць починають займати різні хлор похідні аліфатичних вуглеводнів. Завдяки цьому реакції, що призводять до отримання хлорпохідних аліфатичних вуглеводнів, придбала практичне значення.
В даний час в промисловості використовуються два основні методи отримання хлорпохідних вуглеводнів: хлорування (граничних і неграничних вуглеводнів) і гідрохлорування (неграничних вуглеводнів). Внаслідок великих ресурсів парафінових вуглеводнів в порівнянні з неграничними зростаючу увагу приділяється всебічному вивченню методів безпосередньої хімічної переробки парафінових вуглеводнів, у тому числі їх хлоруванню.
Хлорпохідних вуглеводнів представляють собою цінні для народного господарства речовини, що мають як самостійне значення, так і є напівпродуктів для ряду відповідальних синтезів, у тому числі високомолекулярних сполук і отрутохімікатів. Природно тому, що ця область органічного синтезу продовжує привертати увагу багатьох дослідників як в СРСР, так і в зарубіжних країнах.
Отримані експериментальні дані по різних методах синтезу хлористих алкіл та інших хлорпохідних вуглеводнів послужили основою для створення промислових процесів виробництва ряду хлорорганічних продуктів: хлористого вінілу, хлористого етилу, дихлоретану, хлористого метилу, хлористого метилену та ін В останні роки отримання хлорпохідних вуглеводнів стало однією з провідних галузей промисловості органічної хімії.
Різноманітні перетворення хлорпохідних вуглеводнів, обумовлені реакційною здатністю атомів хлору, призводять до отримання багатьох практично цінних органічних продуктів - аліфатичних спиртів, амінів, алкілованих вуглеводнів та ін Хлор з'явився як би своєрідним ключем, який відкрив шлях до різним перетворенням відносно мало реакційноздатних в звичайних умовах парафінових вуглеводнів . Саме ці обставини давали нам підставу у пропонованій увазі читачів монографії розглянути теоретичні закономірності та наукові основи деяких технологічних процесів хлорування парафінових вуглеводнів.
Ді-і поліхлорпроізводние можуть мати однакові або різні атоми галогенів в одного і того ж або в різних атомів вуглецю.
1. Ізомерія. Номенклатура
Хлорпохідних з атомами хлору в одного і того ж атома вуглецю називаються гемінальнимі, у поруч розташованих атомів вуглецю - віцінальнимі. Наприклад:
1.1 Способи отримання
Поліхлорзамещенние зазвичай отримують з вуглеводнів або з кисневмісних сполук.
1. Ді-і поліхлоріди можуть бути виділені з продуктів хлорування граничних вуглеводнів.
2. Гемінальние діхлорпроізводние утворюються при дії пентахлорид фосфору на альдегіди і кетони. Наприклад:
3. Віцінальние діхлорпроізводние можна отримати приєднанням хлору до ненасичених вуглеводнів:
4. Ді-і поліхлорпроізводние з атомами хлору у різних вуглецевих атомів утворюються при дії хлороводню, хлориду фосфору, хлористого тіоніл на гліколі або інші багатоатомні спирти:
Фізичні і хімічні властивості.
Ді-і поліхлорпроізводние - важкі рідини або кристалічні речовини. Нерозчинні у воді.
Ді-і поліхлорпроізводние, як і хлоралкіли, вступають у різні реакції нуклеофільного заміщення (з водою, аміаком).
Якщо атоми хлору знаходяться при різних атомах вуглецю, то при гідролізі утворюються двоатомні спирти (гліколі). Наприклад:
Якщо атоми хлору знаходяться при одному вуглецевому атомі (гемінальние з'єднання), то при гідролізі виходять альдегіди, кетони або кислоти. Наприклад:
Реакції у всіх випадках йдуть через ряд стадій:
1.2 Окремі представники. Застосування
Найбільше значення в техніці мають продукти хлорування метану і етану, а також фторхлоріди.
Хлористий метилен
Хлороформ. Кипить при 61
Хлороформ форміат кальцію
Або на ацетон:
При дії на хлороформ лугів в якості проміжного продукту утворюється діхлоркарбен, використовуваний в сучасній органічної хімії для введення метиленової групи.
Діхлоркарбен може розглядатися як Галогенопохідні найпростішого двовалентного радикала метилену (карба). Двовалентні радикали, як і одновалентні, часто є проміжними продуктами в реакціях органічних сполук. Спеціальну назву карби вони отримали тому, що за властивостями вони не є повними аналогами одновалентних радикалів. Наявність двох незв'язаних електронів в одного і того ж атома вуглецю надає карбенів специфічні властивості. Спини цих електронів (у залежності від природи Карбо та методу його отримання) можуть бути паралельними (триплетное стан) і антипаралельними (синглетное стан).
У тріплетном стані карби виявляють деякі властивості бірадікалов. У синглетному coстояніі вони, з одного боку мають дефіцитом електронів, що ріднить їх з іонами карбенів, з іншого боку, мають вільну електронну пару, що робить їх аналогами карбаніонов. Тому карби можуть виявляти як електрофільні, так і нуклеофільні властивості в залежності від здатності пов'язаних з карбенієвого вуглецем атомів або груп відтягувати або нагнітати електрони, а також від характеру реагенту.
У тріплетном метиленом має місце sp-гібридизація і два вільних електрона розташовані на двох негібрідізованних
Прикладами реакцій, що йдуть за участю діхлоркарбена, можуть служити реакції отримання діазометана:
Чотирихлористий вуглець. Застосовується як негорючий розчинник, зокрема, при гасінні пожеж, коли горять рідини з щільністю нижче 1 - легше за воду. Служить для отримання фреону-12.
При гасінні пожеж за допомогою СС1 4 можливі отруєння, тому що при окисленні може утворитися фосген.
Дихлоретан. Т. кип. 84
Гексахлоретан. Кристалічна речовина з т. пл. 187-188 ° С (у запаяному капілярі). Застосовується як інсектицид (засіб боротьби з шкідливими комахами), як глистогінний кошти (у ветеринарії), а також для виробництва димових шашок.
Велике застосування в техніці охолодження отримали поліфторхлоруглеводороди (фреони).
Похідні метану позначають двозначними, а похідні етану - тризначними числами. Остання цифра вказує число атомів фтору, передостання - вміст водню: 1 - iншi пергалогенованi з'єднання (немає атомів водню), 2 - є один атом водню, 3 - два атоми водню і т.д. Наприклад,
Фреони - дуже стійкі сполуки, вони не гідролізуються і тому не піддаються корозії метал; використовуються як холодоагенти, як розчинники инсектофунгицидами для утворення аерозолів і як проміжні продукти в синтезі фторпроізводних.
Найбільш поширений фреон-12 отримують з
Важливе застосування отримав фторотан
У науці про лікарські речовини - фармакології - всі ці речовини класифікуються залежно від їх основного впливу на різні біологічні функції людського організму. Засоби для загального наркозу - фторотан, хлороформ, етиловий ефір, циклопропан діють переважно на центральну нервову систему.
Широке застосування фреонів в техніці і в побуті створило загрозу для існування в стратосфері озонного шару, що захищає Землю від жорсткого ультрафіолетового випромінювання. Пари галогенпохідних фотохімічно розщеплюються в стратосфері з утворенням атомів галогенів, які викликають перетворення озону в кисень.
2. Фтороалкани
2.1 Розвиток хімії органічних сполук фтору
Історія хімії фтору починається не в стародавньому Єгипті або Фінікії і навіть не в середньовічній Аравії. Початком виникнення хімії фтору послужило відкриття фтористого водню (Шеєле, 1771році.) і потім елементарного фтору (Муассан, 1886 р .). Органічні ж сполуки фтору були піддані систематичного вивчення тільки приблизно в 1900 р . Овартсом, роботи якого мають велике значення. Подальшої віхою в розвитку хімії органічних сполук фтору є застосування фторованих похідних метану і етану та якість хладоагентов (Мідглі, Хенне, 1930 р .), Що призвело згодом до систематичного дослідження способів одержання та властивостей цих сполук. Приблизно до 1940 р . стало ясним значення перфторпроізводних, і були розроблені способи їх отримання: каталітичне і некаталітичного фторування елементарним фтором і фторування фторидами срібла й кобальту. Приблизно в цей же час був отриманий тефлон, кількома роками пізніше почалося промислове отримання політріфторхлоретілена. Розроблене останнім часом електролітичне фторування дозволяє легко отримувати перфторпроізводние електролізом у безводному фтористому водні ( 1948 р .). У зв'язку з цим, велике значення набуло отримання перфторалкілгалогенідов з перфторкарбонових кислот, приєднання цих галогенідів до олефінами і ацетиленів, отримання і реакції гріньяровскіх сполук з перфторалкілгалогенідов і, нарешті, отримання олефінів термічним розкладанням лужних солей перфторкарбонових кислот. Численні реакції фторованих похідних, знайдені в останні роки, свідчать про те, що розвиток хімії органічних сполук фтору ще не завершено і що до цього часу відкриті лише самі основні реакції.
З органічних сполук фтору найбільше значення мають ті, які містять в молекулі значне число атомів фтору (поліфтор-і перфторпроізводние). Ці сполуки знайшли практичне застосування завдяки своїй інертності, термічної і хімічної стійкості (холодоагенти, полімерні матеріали), а також представляють великий інтерес з теоретичної точки зору, так як їх поведінка значно відрізняється від поведінки звичайних з'єднань інших галогенів.
В даний час хімія органічних сполук фтору налічує кілька тисяч похідних, описаних у такій кількості публікацій, що одній особі неможливо охопити цей матеріал в повній мірі і з достатньою глибиною. Про це свідчить та обставина, що до цих пір немає вичерпної монографії, яка охоплювала б всі органічні сполуки фтору, і що окремі оглядові статті зазвичай дуже вузько спеціалізовані.
2.2 Номенклатура фтороалканов
Номенклатура органічних сполук фтору, що містять лише один або кілька атомів фтору в молекулі, не викликає труднощів. Положення атомів фтору позначається в назві фторпроізводного арабськими цифрами або грецькими літерами відповідно до звичайних правил:
Термінологічні труднощі виникають лише при переході до з'єднань, в яких число атомів фтору перевищує число інших атомів, пов'язаних з вуглецевим скелетом, а також у сполук, у яких всі атоми водню заміщені фтором.
Позначення положення окремих атомів фтору в цих з'єднаннях звичайним способом призводить до занадто громіздким назвами:
Для тих поліфторпроізводних, у яких число атомів водню в молекулі не перевищує чотирьох, а відношення числа атомів водню до числа атомів галогену не менше 1:3, було запропоновано позначати тільки загальне число атомів фтору, а цифрами вказувати положення атомів водню та інших галогенів. Розглянуті з'єднання по цій системі отримують такі назви:
Для сполук, що не містять в молекулі ні атомів водню, ні інших галогенів, крім фтору, було запропоновано назву перфторпроізводних з приставкою «перфтор» перед назвою основного незаміщених з'єднання:
Замість приставки «перфтор» можна користуватися умовним позначенням у вигляді великої грецької літери
Цей же спосіб можна застосувати також для тих поліфторпроізводних, які містять один або невелике число атомів водню. У такому випадку з'єднання, наведене першим в схемі, отримає назву: 1,4-дигідро-Ф-пентан.
Ця номенклатура цілком однозначна і для перфторпроізводних досить практична, проте для хіміка, мало знайомого з хімією фтору, вона мало зрозуміла. Крім того, вона свідчить про недостатнє естетичному філологічному смаку її творця.
До номенклатурі фторовмісних сполук відносяться також і звичайні тортові назви хладоагентов, склад яких характеризується системою цифрових позначень. Фторовані похідні метану і етану зазвичай носять тривіальні назви-фреони, Фригії і т.п., число ж атомів фтору і інших елементів позначається наступним чином.
Перша цифра означає число атомів вуглецю, зменшеної на одиницю; друга цифра дає число атомів водню, збільшене на одиницю; третя цифра вказує число атомів фтору.
Число атомів хлору не вказується.
Похідні метану тоді будуть позначатися двозначним числом (нуль опускається), а похідні етану - тризначним, що починається з одиниці. В якості прикладу в табл. I наведені деякі з найбільш уживаних хладоагентов.
Як можна бачити, не всі ці позначення однозначні. Так, у похідних етану не розрізняються ізомери положення, так як, виходячи з емпіричної формули, наприклад, симетричного і асиметричному діхлортетрафторетанам даються однакові назви. Проте наведена номенклатура фреонів користується широким розповсюдженням в латентній технічної і торгової літературі.
2.3 Отримання фтороалканов
До способів отримання органічних сполук фтору ми відносимо за деякими винятками такі реакції, при яких відбувається введення фтору в молекулу.
Хоча фторпроізводние метану і можна отримати при фторування метану елементарним фтором, однак на практиці кожне з них отримують іншими способами. Фтористий метил був отриманий реакцією йодистого метилу з фтористої ртуттю і йодом або метилового ефіру п-толуолсульфоновой кислоти з фтористим калієм. Цим же шляхом з трідейтерометіл-п-толуолсульфоната був отриманий фтористий трідейтерометіл:
Фтористий метилен отримують реакцією будь-якого дігалогензамещенного метану з фторидами сурми. Фтороформ був отриманий двохстадійною фторированием бромоформ - спочатку трехфтористого сурмою до діфторбромметана, потім фторової ртуттю, а також в одну стадію реакцією хлороформу з комплексним з'єднанням
Фторовані Галогенопохідні метану мають велике практичне значення як охолоджуючих рідин, відомих під комерційними назвами фреонів, фрігенов і т. п. Отримують їх переважно з хлороформу і чотирьоххлористого вуглецю поступовим заміщенням атомів хлору фтором. Фтордіхлорметан л діфторхлорметан отримують взаємодією хлороформу з трехфтористого сурмою, активованої додаванням пятіхлорістой сурми або частіше реакцією хлороформу з безводним фтористим воднем в присутності каталізаторів хлоридів сурми. Обидва способи можна застосувати і для перетворення чотирихлористого вуглецю у фтортріхлорметан і діфторхлорметан. Ці сполуки одержують також реакцією чотирихлористого вуглецю з фтористим воднем в газовій фазі при каталітичній дії активного вугілля, просоченого хлорним залізом. Застосовуючи відповідні кількості фторуючі агента і встановлені умови реакції, вдається регулювати співвідношення моно-і діфторпроізводного. Постійно повертаючи монофторпроізводное в реакційну суміш, вдається досягти практично повного перетворення
Якщо бажано отримати тріфторхлорметан, необхідно застосовувати більш енергійний фторуючі агент, наприклад комплексне з'єднання
З бромованих похідних метану згадаємо діфторбромметан, який був отриманий реакцією бромоформ з трехфтористого сурмою і бромом і тріфторбромметан, отриманий з четирехбромістого вуглецю і трехфтористого брому.
Для отримання діфторйодметана з йодоформу і тріфторйодметана з четирехіодістого вуглецю придатний пятіфторістий йод, дією якого останнім з'єднання може бути отримано з високим виходом:
Фторовані галогенметани зручно також отримувати реакцією галогенів з срібними солями різним чином галогенованих фторуксусних кислот. Цим способом були отримані сполуки:
Для синтезу фторованих похідних етану і вищих парафінів поряд із заміщенням галогену фтором застосовують також реакцію приєднання фтористого водню та фтору до галогенованих олефінів, а також фтористого водню до ацетиленів.
Фтористий етил був отриманий з бромистого етилу за допомогою фторової ртуті, з етилового ефіру п-толуолсульфоновой кислоти з фтористим калієм або дією фтористого талію на етиловий ефір хлормуравьіной кислоти й наступним розкладанням утворився фторформіата.
Фтористий етіліден готують або приєднанням фтористого водню до ацетилену, або реакцією хлористого або бромистого етілідена з трехфтористого сурмою або фторової ртуттю. 1,1,1-Тріфторетан можна отримати реакцією 1,1,1-трихлоретан з трехфтористого і пятіхлорістой сурмою. 1,2 - Діфторетан був отриманий з низьким виходом реакцією бромистого етилену з фторової ртуттю. Його не можна отримати з бромистого етилену і фтористого калію, тому що в цьому випадку завжди утворюється лише 1-фтор-2-брометан.
При отриманні 1,1,2-тріфторетана виходять з 1,1,2-тріброметана. Реакцією в один ступінь не можна отримати тріфторпроізводное ні з допомогою трехфтористого сурми, ні з допомогою фторової ртуті, так як утворюються лише монофтор-або гемінальное діфторпроізводное. Тому спочатку нагріванням з йодистим кальцієм тріброметан перетворюють на 1,1-дібром-2-йодетан, і лише цей останній піддають реакції з фторової ртуттю при 160 °:
Тетрафторетан отримують послідовним заміщенням галогену фтором у відповідному тетрагалогенопроізводном згідно зі схемою:
Пентафторетан був отриманий при фторування етану елементарним фтором:
Найбільш зручним способом отримання гексафторетана є, мабуть, реакція етану з елементарним фтором в спеціальному приладі, в якому при 64 ° вдається досягти виходу гексафторетана до 83%.
Змішані фторгалогенопроізводние етану одержують фторированием відповідних хлоридів або бромідів, а також приєднанням фтористого водню до хлорованим етиленом:
Якщо при подвійному зв'язку етилену знаходиться більше двох атомів хлору, слід працювати при підвищеній температурі або застосовувати як каталізатора трехфторістий бор:
При приєднанні фтористого водню дуже часто відбувається часткове заміщення галогену фтором. Подібний обмін можна полегшити, якщо в реакційну суміш ввести діхлортріфторід сурми:
1,2-Діфтортетрахлоретан легко отримують приєднанням фтору до тетрахлоретілену. Для цього немає необхідності застосовувати елементарний фтор. Досить змішати в автоклаві хлоролефін, безводний фтористий водень і перекис свинцю.
Фторхлоретани, що не містять водню, можна отримати взаємодією гексахлоретана з фторидами сурми або безводним фтористим воднем в присутності пятіхлорістой сурми. У залежності від кількості фторуючі агента і від умов реакції можна отримати моно-, фтор-, дифтор-, 1,1,2-тріфтор-і Сімм-тетрафторетан.
Фторгалогенопроізводние етану можна також отримати приєднанням галогенів або галогеноводородов до фторованих етилену. Прикладом може служити синтез 1,2-дііодтетра-фторетана, з якого потім реакцією з пятіфторістим йодом отримують пентафторйодетан.
Фторовані похідні пропану і вищих парафінів отримують тими ж способами, які описані при отриманні похідних етану. Монофторпарафіни синтезують взаємодією галогенпарафінов з фтористої або краще фторової ртуттю, фтористим калієм, реакцією ефірів п-толуолсульфоновой кислоти з фтористим калієм або, нарешті, взаємодією алкілхлорформіатов з фтористим талієм і розкладанням отриманих таким чином фторформіатов.
Освіта гвмінальних діфторпроізводних можливо при приєднанні фтористого водню до ацетиленів або при приєднанні фтористого водню до галогенолефінам з галогеном при подвійному зв'язку, причому може відбутися часткове або навіть повне заміщення галогену фтором. Ті ж продукти утворюються при реакції фтористого водню або фторидів сурми з гемінальнимі дігалогенпарафінамі, які легко можуть бути отримані з кетонів. Реакцію добре ілюструє отримання 3,3-діфторпентана з діетілкетона:
До віцінальним діфторпроізводним призводить приєднання хлору або, краще, брому до олефінами і подальша взаємодія віцінального дігалогенопроізводного з фторової ртуттю. Залежно від умов утворюється фторідгалогенід або дифторидом.
Термінальні фторгалогенопроізводние або діфторпроізводние отримують з
Вихід
n ... ... .... ... ... ... ... ... ... 4 5 6 вересня
Вихід, %.................... 45 45 57,5 69.
Фторпроізводние з кінцевими групою - CF 3 отримують або взаємодією 1,1,1-тріхлорпарафінов з фторидами сурми, або реакцією 1,1-дихлор-олефина-1 з фтористим воднем.
Використана література
1. «Fluorine Chemistry», Ind. Eng.
2. "Фтор і його похідні», під ред. Дж. Саймонса, перев. з англ. «Іздатінліт», т. 1, 1953; т. 2, 1956.
3. RN Haszeldine, AG Sharpe, «Fluorine and its Compounds»,
Methuen Ltd, London
4. G. Schiemann, «Organische Fluorverbindungen in ihrer Bedeutung fur die Technik», Steinkopff, Darmstadt
5. З Slesser, SR Schram, «Preparation, Properties and Technology of Fluorine and Organic Fluoro Compounds», McGraw-Hill, NY, 1951.
6. AM Lovelace, DA Rausch, W. Posteinek, «Aliphatic
Fluorine Compounds », Reinhold Publ., Corp., NY, 1958, 370 (готується до друку переклад).
7. «Хімія фтору», збірка перекладів, статей під ред. І.Л. Кнунянца і О.В. Кільдішевой, Іздатінліт, т. 3, 1948; т. 2, 1950; т. 3, 1952.
8. І.Л. Кнунянц, О.В. Кільдішева, «Методи введення фтору в органічні сполуки», «Успіхи хімії», 15, 685 (1946).
9. А.Я. Якубович, «фторорганические з'єднання з функціональними групами (аліфатичний ряд)», «Успіхи хімії», 25, 3 (195 с).
10. І.Г. Рисс, «Хімія фтору і його неорганічних сполук», Госхіміздат, 1956 р .
Найбільш поширений фреон-12 отримують з
Важливе застосування отримав фторотан
У науці про лікарські речовини - фармакології - всі ці речовини класифікуються залежно від їх основного впливу на різні біологічні функції людського організму. Засоби для загального наркозу - фторотан, хлороформ, етиловий ефір, циклопропан діють переважно на центральну нервову систему.
Широке застосування фреонів в техніці і в побуті створило загрозу для існування в стратосфері озонного шару, що захищає Землю від жорсткого ультрафіолетового випромінювання. Пари галогенпохідних фотохімічно розщеплюються в стратосфері з утворенням атомів галогенів, які викликають перетворення озону в кисень.
2. Фтороалкани
2.1 Розвиток хімії органічних сполук фтору
Історія хімії фтору починається не в стародавньому Єгипті або Фінікії і навіть не в середньовічній Аравії. Початком виникнення хімії фтору послужило відкриття фтористого водню (Шеєле, 1771році.) і потім елементарного фтору (Муассан,
З органічних сполук фтору найбільше значення мають ті, які містять в молекулі значне число атомів фтору (поліфтор-і перфторпроізводние). Ці сполуки знайшли практичне застосування завдяки своїй інертності, термічної і хімічної стійкості (холодоагенти, полімерні матеріали), а також представляють великий інтерес з теоретичної точки зору, так як їх поведінка значно відрізняється від поведінки звичайних з'єднань інших галогенів.
В даний час хімія органічних сполук фтору налічує кілька тисяч похідних, описаних у такій кількості публікацій, що одній особі неможливо охопити цей матеріал в повній мірі і з достатньою глибиною. Про це свідчить та обставина, що до цих пір немає вичерпної монографії, яка охоплювала б всі органічні сполуки фтору, і що окремі оглядові статті зазвичай дуже вузько спеціалізовані.
2.2 Номенклатура фтороалканов
Номенклатура органічних сполук фтору, що містять лише один або кілька атомів фтору в молекулі, не викликає труднощів. Положення атомів фтору позначається в назві фторпроізводного арабськими цифрами або грецькими літерами відповідно до звичайних правил:
Термінологічні труднощі виникають лише при переході до з'єднань, в яких число атомів фтору перевищує число інших атомів, пов'язаних з вуглецевим скелетом, а також у сполук, у яких всі атоми водню заміщені фтором.
Позначення положення окремих атомів фтору в цих з'єднаннях звичайним способом призводить до занадто громіздким назвами:
Для тих поліфторпроізводних, у яких число атомів водню в молекулі не перевищує чотирьох, а відношення числа атомів водню до числа атомів галогену не менше 1:3, було запропоновано позначати тільки загальне число атомів фтору, а цифрами вказувати положення атомів водню та інших галогенів. Розглянуті з'єднання по цій системі отримують такі назви:
Для сполук, що не містять в молекулі ні атомів водню, ні інших галогенів, крім фтору, було запропоновано назву перфторпроізводних з приставкою «перфтор» перед назвою основного незаміщених з'єднання:
Замість приставки «перфтор» можна користуватися умовним позначенням у вигляді великої грецької літери
Цей же спосіб можна застосувати також для тих поліфторпроізводних, які містять один або невелике число атомів водню. У такому випадку з'єднання, наведене першим в схемі, отримає назву: 1,4-дигідро-Ф-пентан.
Ця номенклатура цілком однозначна і для перфторпроізводних досить практична, проте для хіміка, мало знайомого з хімією фтору, вона мало зрозуміла. Крім того, вона свідчить про недостатнє естетичному філологічному смаку її творця.
До номенклатурі фторовмісних сполук відносяться також і звичайні тортові назви хладоагентов, склад яких характеризується системою цифрових позначень. Фторовані похідні метану і етану зазвичай носять тривіальні назви-фреони, Фригії і т.п., число ж атомів фтору і інших елементів позначається наступним чином.
Перша цифра означає число атомів вуглецю, зменшеної на одиницю; друга цифра дає число атомів водню, збільшене на одиницю; третя цифра вказує число атомів фтору.
Число атомів хлору не вказується.
Похідні метану тоді будуть позначатися двозначним числом (нуль опускається), а похідні етану - тризначним, що починається з одиниці. В якості прикладу в табл. I наведені деякі з найбільш уживаних хладоагентов.
| Хімічна сполука | Формула | Торгова назва |
| Фтортріхлорметан | Фреон 11 | |
| Діфтордіхлорметан | Фреон 12 | |
| Тріфторхлорметан | Фреон 13 | |
| Фтордіхлорметан | Фреон 21 | |
| Діфторхлорметан | Фреон 22 | |
| Тріфторметан | Фреон 23 | |
| Діфтортетрахлоретан | Фреон 112 | |
| Тріфтортріхлоретан | Фреон 113 | |
| Тетрафтордіхлоретан | Фреон 114 | |
| Пентафторхлоретан | Фреон 115 | |
| Діфтордіхлоретан | Фреон 132 |
2.3 Отримання фтороалканов
До способів отримання органічних сполук фтору ми відносимо за деякими винятками такі реакції, при яких відбувається введення фтору в молекулу.
Хоча фторпроізводние метану і можна отримати при фторування метану елементарним фтором, однак на практиці кожне з них отримують іншими способами. Фтористий метил був отриманий реакцією йодистого метилу з фтористої ртуттю і йодом або метилового ефіру п-толуолсульфоновой кислоти з фтористим калієм. Цим же шляхом з трідейтерометіл-п-толуолсульфоната був отриманий фтористий трідейтерометіл:
Фтористий метилен отримують реакцією будь-якого дігалогензамещенного метану з фторидами сурми. Фтороформ був отриманий двохстадійною фторированием бромоформ - спочатку трехфтористого сурмою до діфторбромметана, потім фторової ртуттю, а також в одну стадію реакцією хлороформу з комплексним з'єднанням
Фторовані Галогенопохідні метану мають велике практичне значення як охолоджуючих рідин, відомих під комерційними назвами фреонів, фрігенов і т. п. Отримують їх переважно з хлороформу і чотирьоххлористого вуглецю поступовим заміщенням атомів хлору фтором. Фтордіхлорметан л діфторхлорметан отримують взаємодією хлороформу з трехфтористого сурмою, активованої додаванням пятіхлорістой сурми або частіше реакцією хлороформу з безводним фтористим воднем в присутності каталізаторів хлоридів сурми. Обидва способи можна застосувати і для перетворення чотирихлористого вуглецю у фтортріхлорметан і діфторхлорметан. Ці сполуки одержують також реакцією чотирихлористого вуглецю з фтористим воднем в газовій фазі при каталітичній дії активного вугілля, просоченого хлорним залізом. Застосовуючи відповідні кількості фторуючі агента і встановлені умови реакції, вдається регулювати співвідношення моно-і діфторпроізводного. Постійно повертаючи монофторпроізводное в реакційну суміш, вдається досягти практично повного перетворення
Якщо бажано отримати тріфторхлорметан, необхідно застосовувати більш енергійний фторуючі агент, наприклад комплексне з'єднання
З бромованих похідних метану згадаємо діфторбромметан, який був отриманий реакцією бромоформ з трехфтористого сурмою і бромом і тріфторбромметан, отриманий з четирехбромістого вуглецю і трехфтористого брому.
Для отримання діфторйодметана з йодоформу і тріфторйодметана з четирехіодістого вуглецю придатний пятіфторістий йод, дією якого останнім з'єднання може бути отримано з високим виходом:
Фторовані галогенметани зручно також отримувати реакцією галогенів з срібними солями різним чином галогенованих фторуксусних кислот. Цим способом були отримані сполуки:
Для синтезу фторованих похідних етану і вищих парафінів поряд із заміщенням галогену фтором застосовують також реакцію приєднання фтористого водню та фтору до галогенованих олефінів, а також фтористого водню до ацетиленів.
Фтористий етил був отриманий з бромистого етилу за допомогою фторової ртуті, з етилового ефіру п-толуолсульфоновой кислоти з фтористим калієм або дією фтористого талію на етиловий ефір хлормуравьіной кислоти й наступним розкладанням утворився фторформіата.
Фтористий етіліден готують або приєднанням фтористого водню до ацетилену, або реакцією хлористого або бромистого етілідена з трехфтористого сурмою або фторової ртуттю. 1,1,1-Тріфторетан можна отримати реакцією 1,1,1-трихлоретан з трехфтористого і пятіхлорістой сурмою. 1,2 - Діфторетан був отриманий з низьким виходом реакцією бромистого етилену з фторової ртуттю. Його не можна отримати з бромистого етилену і фтористого калію, тому що в цьому випадку завжди утворюється лише 1-фтор-2-брометан.
При отриманні 1,1,2-тріфторетана виходять з 1,1,2-тріброметана. Реакцією в один ступінь не можна отримати тріфторпроізводное ні з допомогою трехфтористого сурми, ні з допомогою фторової ртуті, так як утворюються лише монофтор-або гемінальное діфторпроізводное. Тому спочатку нагріванням з йодистим кальцієм тріброметан перетворюють на 1,1-дібром-2-йодетан, і лише цей останній піддають реакції з фторової ртуттю при 160 °:
Тетрафторетан отримують послідовним заміщенням галогену фтором у відповідному тетрагалогенопроізводном згідно зі схемою:
Пентафторетан був отриманий при фторування етану елементарним фтором:
Найбільш зручним способом отримання гексафторетана є, мабуть, реакція етану з елементарним фтором в спеціальному приладі, в якому при 64 ° вдається досягти виходу гексафторетана до 83%.
Змішані фторгалогенопроізводние етану одержують фторированием відповідних хлоридів або бромідів, а також приєднанням фтористого водню до хлорованим етиленом:
Якщо при подвійному зв'язку етилену знаходиться більше двох атомів хлору, слід працювати при підвищеній температурі або застосовувати як каталізатора трехфторістий бор:
При приєднанні фтористого водню дуже часто відбувається часткове заміщення галогену фтором. Подібний обмін можна полегшити, якщо в реакційну суміш ввести діхлортріфторід сурми:
1,2-Діфтортетрахлоретан легко отримують приєднанням фтору до тетрахлоретілену. Для цього немає необхідності застосовувати елементарний фтор. Досить змішати в автоклаві хлоролефін, безводний фтористий водень і перекис свинцю.
Фторхлоретани, що не містять водню, можна отримати взаємодією гексахлоретана з фторидами сурми або безводним фтористим воднем в присутності пятіхлорістой сурми. У залежності від кількості фторуючі агента і від умов реакції можна отримати моно-, фтор-, дифтор-, 1,1,2-тріфтор-і Сімм-тетрафторетан.
Фторгалогенопроізводние етану можна також отримати приєднанням галогенів або галогеноводородов до фторованих етилену. Прикладом може служити синтез 1,2-дііодтетра-фторетана, з якого потім реакцією з пятіфторістим йодом отримують пентафторйодетан.
Фторовані похідні пропану і вищих парафінів отримують тими ж способами, які описані при отриманні похідних етану. Монофторпарафіни синтезують взаємодією галогенпарафінов з фтористої або краще фторової ртуттю, фтористим калієм, реакцією ефірів п-толуолсульфоновой кислоти з фтористим калієм або, нарешті, взаємодією алкілхлорформіатов з фтористим талієм і розкладанням отриманих таким чином фторформіатов.
Освіта гвмінальних діфторпроізводних можливо при приєднанні фтористого водню до ацетиленів або при приєднанні фтористого водню до галогенолефінам з галогеном при подвійному зв'язку, причому може відбутися часткове або навіть повне заміщення галогену фтором. Ті ж продукти утворюються при реакції фтористого водню або фторидів сурми з гемінальнимі дігалогенпарафінамі, які легко можуть бути отримані з кетонів. Реакцію добре ілюструє отримання 3,3-діфторпентана з діетілкетона:
До віцінальним діфторпроізводним призводить приєднання хлору або, краще, брому до олефінами і подальша взаємодія віцінального дігалогенопроізводного з фторової ртуттю. Залежно від умов утворюється фторідгалогенід або дифторидом.
Термінальні фторгалогенопроізводние або діфторпроізводние отримують з
Вихід
n ... ... .... ... ... ... ... ... ... 4 5 6 вересня
Вихід, %.................... 45 45 57,5 69.
Фторпроізводние з кінцевими групою - CF 3 отримують або взаємодією 1,1,1-тріхлорпарафінов з фторидами сурми, або реакцією 1,1-дихлор-олефина-1 з фтористим воднем.
Використана література
1. «Fluorine Chemistry»,
2. "Фтор і його похідні», під ред. Дж. Саймонса, перев. з англ. «Іздатінліт», т. 1, 1953; т. 2, 1956.
3. RN Haszeldine, AG Sharpe, «Fluorine and its Compounds»,
Methuen Ltd,
4. G. Schiemann, «Organische Fluorverbindungen in ihrer Bedeutung fur die Technik», Steinkopff,
5. З Slesser, SR Schram, «Preparation, Properties and Technology of Fluorine and Organic Fluoro Compounds», McGraw-Hill, NY, 1951.
6. AM Lovelace, DA Rausch, W. Posteinek, «Aliphatic
Fluorine Compounds », Reinhold Publ., Corp., NY, 1958, 370 (готується до друку переклад).
7. «Хімія фтору», збірка перекладів, статей під ред. І.Л. Кнунянца і О.В. Кільдішевой, Іздатінліт, т. 3, 1948; т. 2, 1950; т. 3, 1952.
8. І.Л. Кнунянц, О.В. Кільдішева, «Методи введення фтору в органічні сполуки», «Успіхи хімії», 15, 685 (1946).
9. А.Я. Якубович, «фторорганические з'єднання з функціональними групами (аліфатичний ряд)», «Успіхи хімії», 25, 3 (195 с).
10. І.Г. Рисс, «Хімія фтору і його неорганічних сполук», Госхіміздат,