ЛУГАНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА
Кафедра хімії
Ацетооцтової ЕФІР.
СИНТЕЗ НА ЙОГО ОСНОВІ
Студентки 2 курсу
ЄГФ спец. «Хімія і біологія»
Ільічак Антоніни Олександрівни
Перевірив доцент,
Кандидат хімічних наук
Клокол Г.В.
ЛУГАНСЬК - 2005
ВСТУП
Ацетати - це солі та ефіри оцтової кислоти. Солі - кристалічні продукти більшість добре розчиняються у воді. Багатьом знаходять різноманітне застосування. Ефіри - це леткі рідини з фруктовими і квітковими запахами.
Ацетооцтової ефір, безбарвна рідина з приємним запахом, температурою кипіння 181 °, з частковим розкладанням; щільністю 1028,2 кг / м ³.
Ацетооцтової ефір існує у двох таутометріческіх формах: кетонів СН 3 С (О) СН 2 СООС 2 Н 5 і емольной СН 3 С (ОН) = СНСООС 2 Н 5. Для суміші t плавлення = 45 С °, t кипіння = 180,8 С °. Розчинний у воді (14,3% при 16,5 С °); t спалаху = 61 С °. Для емольной форми t плавлення = -44 С °, α 4 жовтня 1,0119, n 10 0 1.4480.
Для кетонів форми t плавлення = -39 С °; α 10 41,0368; n 10 0 1.4425.
4. Синтез на основі ацетооцтової ЕФІРУ
Ацетооцтової ефір розщеплюється при дії на нього лугів. Це розщеплення в залежності від умов відбувається по-різному. При дії розбавлених розчинів лугів (або кислот) ацетооцтової ефір обмилюється з наступним відщепленням СО 2 від утворилася ацетоцуксусной кислоти:
СН 3 СОСН 3-СО-С-С 2 Н 5 + Н-О-Н → СН 3 СОСН 2-СО-ОН + З 2 Н5О 4
СН 3 СОСН 2-СО-О-Н → СН 3 СОСН 3 + СО 2
Цей вид розщеплення ацетооцтового ефіру називається кетони розщепленням. У результаті його утворюється двоокис вуглецю, етиловий спирт і ацетон.
При нагріванні ацетооцтового ефіру з концентрованими розчинами лугів відбувається кислотне розщеплення, і утворюються дві молекули оцтової кислоти:
При дії на натрійацетоуксусний ефір алкілгалогеніодов алкіл приєднується до атома вуглецю, не дивлячись на те, що, у вихідному натрійацетоуксусном ефірі натрій був пов'язаний з атомом кисню:
Н 3 С - С = СН - СООС 2 Н 5 +1- R →
СН 3-СО-СН-СООС 2 Н 5 + Na!
В отриманому моноалкімерованном ефірі залишився атом водню може бути замінений натрієм, який, у свою чергу, можна тим же шляхом замістити ще одним радикалом:
В результаті виходять двозаміщений похідні ацетооцтового ефіру. Подібно самому ацетооцтової ефіру, його одно-і двозаміщений похідні здатні піддаватися кетоном розщепленню. Це дозволяє синтезувати кетони, у яких один з радикалів - метил, а інший може мати нормальну або розгалужений ланцюг:
СН 3 ССНR - СООС 2 Н 5 → СН 3 - С - СН 2 - R
СН 3 ССНRR '- СООС 2 Н 5 → СН 3 - С - СН
З ацетооцтового ефіру і його одно-і двозаміщений похідних можна, використовуючи кислотне розщеплення, сінтезіроватьт також і кислоти нормальної будови:
СН 3 ССНR - СООС 2 Н 5 → RСН 2 СООН
СН 3 ССНR - СООС 2 Н 5 → СН СООН
До того, як були розроблені методи синтезу на основі малонової кислоти, розщеплення заміщених ацетатуксусних ефірів мало важливе значення для синтезу карбонових кислот; в деяких випадках цей метод використовується і зараз. Реакція, зворотній конденсації Клейза, до деякої міри відбувається навіть при гідролізі розведеної лугом, і тому карбонові кислоти утворюються як побічні продукти:
СН 3 СОСН 2 СООС 2 Н 5 → СН 3 СОО - + СН 3 СОО - - С 2 Н 5 ОН [].
П.П. 3.3. С - І О-алкілування.
Ацетооцтової ефір проявляє слабо виражені кислотні особливості (К к = 7,1 * 10 -11 рк к = 10,7). При взаємодії з епілатом натрію або з їдким натрієм, він утворює крісталічно іонно побудований натрійацетоуксусний ефір, який містить алібідентний аніон:
Амідінентний аніон ауетатуксусного ефіру має два сильних нуклеофільних центру: карбаніонний атом вуглецю С м і етілат-аніонний атом кисню О -, з кожним з них в ході реакції може образоваватьсяновая хімічний зв'язок. Обидва нуклеофільних центру пов'язані так, що реакція на одному з них зупиняє реакцію на іншому. У заісімості від природи реагенту та умов реакції амбідентний аніон ацетооцтового ефіру може утворювати два ряди похідних: С-похідні і О-похідні. Отже, ацетооцтової ефір проявляє дієву реакційну здатність, яка є однією з ознак таутометріі речовин.
Поняття про діючу реакційну здатність було розвинене і сформульовано в роботах О.М. Несмеянова і його співробітниками починаючи з 1950 року. Так, при взаємодії нейтрітацетоуксусного ефіру з первинними і вторинними галогеналкінамі реакція відбувається за участю С-нуклеофільного центру та освітою С-алкіацетоуксусних ефірів. Наприклад, реакція з йодистим метилом дає метілацетоуксусний ефір. Він містить активний атом водню в групі СН, який так само може заміщаючи на Na. Натрійметілацетоуксусний ефір при реакції з йодистим метилом дає дімеілацетатоуксусний ефір, в молекулі якого всі атоми водню метилової групи заміщені на метильні радикали, тому йому таутометрія не характерна.
Якщо на натрійацетатуксусний ефір подіяти хлористим ацетилом, то реакція відбувається за SN2 - механізмом і в результаті утворюється С-ацетильних похідна ацетооцтового ефіру:
Якщо ж цю реакцію проводити в розчині піридину, то вона буде проходити по SN2 - механізмом за участю О - - нуклеофільного центру амідентного аніона:
ВИСНОВКИ
Ацетооцтової ефір (етиловий ефір ацетоуксусной кислоти) - рідина з приємним запахом.
Ацетооцтової ефір був отриманий Клайзеним в 1877 році шляхом складної ефірної конденсації.
Ацетооцтової ефір - класичний приклад з'єднання, здатного до кетональной таутометріі:
[].
Обидві форми можна виділити у вільному стані: кетонів - виморожуванням (вона плавиться при більш високій температурі), екольная - перегонкою в кварціевой посуді (кипить при більш гізкой температурі, ніж кетона форма) [].
Ацетооцтової ефір використовують у виробництві пірамідону, ахріхіма, вітаміну В1, піразолонових барвників та ін [].