Ненасичені спірти.Феноли. Хінони.
До ненасиченим відносяться спирти з подвійною вуглець-вуглецевим зв'язком (1,2); з потрійною вуглець-вуглецевим зв'язком (3); феноли (4).
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Спирти з подвійною вуглець-вуглецевим зв'язком бувають вінільного (CH 2 = CH-OH) і аллильной типу (CH 2 = CH-CH 2-OH; CH 2 = CHCH 2 CH 2 OH).
Вініловий спирт у вільному стані не існує. він, як і інші ненасичені спирти з гідроксилом при вуглеці з подвійним зв'язком, у момент утворення дуже швидко ізомеризується в альдегід або кетон (правило Ельтекова):
Проте, відомий його полімер - полівініловий спирт, одержуваний гідролізом полівінілацетату. На його основі отримують синтетичне волокно (винол) і лікарські препарати.
Алліловий спирт - стійке з'єднання, яке отримують гідролізом хлористого алліла (продукт хлорування пропілену) у водному розчині лугу:
CH 2 = CHCH 2 Cl + H 2 0 ® CH 2 = CHCH 2 OH
Алліловий спирт за місцем подвійного зв'язку приєднує водень, галогени, галогенводородние кислоти.
алліловий спирт вступає в реакції нуклеофільного заміщення (s n 1) з більшою швидкістю, ніж трет-бутиловий спирт. Фактор, що приводить до стабілізації аллильной катіона, називають резонансною ефектом. Катіон може бути зображений двома однаковими способами з ідентичним розташуванням атомів, але різним розподілом електронів:
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Реальний аллильной катіон може вважатися гібридом обох структур. Аллильной катіон також може бути представлений структурою, яка містить часткові зв'язку:
Оскільки позитивний заряд розподілений між двома атомами вуглецю, нуклеофільне заміщення в алільних системах часто супроводжується аллильной перегрупуванням, сенс якої полягає в тому, що нуклеофіл зв'язується з будь-яким з атомів вуглецю, що мають позитивний заряд в проміжно утворюється аллильной катіони.
Особливе місце в органічній хімії займають феноли:
Нумерацію починають від вуглецевого атома, пов'язаного з гідроксилом. Багато феноли зберігають тривіальні назви:
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Способи отримання фенолів
1. Коксування кам'яного вугілля
2. Хлорний метод
SHAPE \ * MERGEFORMAT
3. Спосіб Рашига
4.Сульфонатний спосіб
5. Кумольний метод
Метод включає дві стадії: окислення ізопропілбензолу (кумолу) киснем повітря до гідропероксиду і його кислотне розкладання:
6.Окіслітельние методи
Один з них заснований на переробці циклогексану:
7. Дія на первинні ароматичні аміни азотистої кислоти.
В якості проміжних продуктів у цьому процесі виходять ароматичні диазосоединения:
Хімічні властивості фенолів
1. Реакції по гідроксильної групи
Феноли, так само, як і аліфатичні спирти, мають кислими властивостями, тобто здатні утворювати солі - феноляти. Проте вони більш сильні кислоти і тому можуть взаємодіяти як з лужними металами (натрій, літій, калій), але й з лугами і карбонатами:
Висока кислотність фенолу пов'язана з акцепторним властивістю бензольного кільця (ефект сполучення):
Феноляти легко взаємодіють з галогеналканамі і галогенангідриди:
Фенол здатний взаємодіяти з галогенангідриди і ангідридами кислот:
2. Реакції по бензольному кільцю
Гідроксил є електронодонор групою і активує орто-і пара-положення в реакціях електрофільного заміщення:
1. Галогенування
SHAPE \ * MERGEFORMAT
SHAPE \ * MERGEFORMAT
2. Нітрування
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Пікринову кислоту (2,4,6-тринітротолуол) отримують через стадію сульфірованія:
3. Сульфірованіе
Сульфірованіе фенолу в залежності від температури протікає в орто-або пара-положення:
SHAPE \ * MERGEFORMAT
4. Алкілування і ацилювання по Фриделю-Крафтс
Феноли утворюють з хлористим алюмінієм неактивні солі ArOAlCl 2, тому для алкілування фенолів в якості каталізаторів застосовують протонні кислоти або металооксидних каталізатори кислотного типу. Це дозволяє використовувати в якості алкілуючих агентів тільки спирти і алкени:
SHAPE \ * MERGEFORMAT
До ненасиченим відносяться спирти з подвійною вуглець-вуглецевим зв'язком (1,2); з потрійною вуглець-вуглецевим зв'язком (3); феноли (4).
SHAPE \ * MERGEFORMAT
C |
H |
2 |
= C |
H |
O |
H |
C |
H |
2 |
= C |
H |
2 |
C |
H |
2 |
O |
H |
C |
H |
C |
C |
H |
2 |
O |
H |
O |
H |
1. вініловий спирт 2. алліловий спирт |
3. пропаргіловий спирт 4. фенол |
Спирти з подвійною вуглець-вуглецевим зв'язком бувають вінільного (CH 2 = CH-OH) і аллильной типу (CH 2 = CH-CH 2-OH; CH 2 = CHCH 2 CH 2 OH).
Вініловий спирт у вільному стані не існує. він, як і інші ненасичені спирти з гідроксилом при вуглеці з подвійним зв'язком, у момент утворення дуже швидко ізомеризується в альдегід або кетон (правило Ельтекова):
Проте, відомий його полімер - полівініловий спирт, одержуваний гідролізом полівінілацетату. На його основі отримують синтетичне волокно (винол) і лікарські препарати.
Алліловий спирт - стійке з'єднання, яке отримують гідролізом хлористого алліла (продукт хлорування пропілену) у водному розчині лугу:
CH 2 = CHCH 2 Cl + H 2 0 ® CH 2 = CHCH 2 OH
Алліловий спирт за місцем подвійного зв'язку приєднує водень, галогени, галогенводородние кислоти.
алліловий спирт вступає в реакції нуклеофільного заміщення (s n 1) з більшою швидкістю, ніж трет-бутиловий спирт. Фактор, що приводить до стабілізації аллильной катіона, називають резонансною ефектом. Катіон може бути зображений двома однаковими способами з ідентичним розташуванням атомів, але різним розподілом електронів:
SHAPE \ * MERGEFORMAT
C |
C |
C |
H |
H |
H |
H |
H |
C |
H |
C |
H |
C |
H |
H |
H |
s |
s |
s |
s |
p |
p |
Реальний аллильной катіон може вважатися гібридом обох структур. Аллильной катіон також може бути представлений структурою, яка містить часткові зв'язку:
Оскільки позитивний заряд розподілений між двома атомами вуглецю, нуклеофільне заміщення в алільних системах часто супроводжується аллильной перегрупуванням, сенс якої полягає в тому, що нуклеофіл зв'язується з будь-яким з атомів вуглецю, що мають позитивний заряд в проміжно утворюється аллильной катіони.
Особливе місце в органічній хімії займають феноли:
Нумерацію починають від вуглецевого атома, пов'язаного з гідроксилом. Багато феноли зберігають тривіальні назви:
SHAPE \ * MERGEFORMAT
O |
H |
O |
H |
C |
H |
3 |
C |
H |
3 |
O |
H |
C |
H |
3 |
O |
H |
ф |
е |
н |
ол |
про |
-Крезол |
м |
-Крезол |
п |
-Крезол |
Способи отримання фенолів
1. Коксування кам'яного вугілля
2. Хлорний метод
SHAPE \ * MERGEFORMAT
C |
l |
+ NaOH |
O |
N |
a |
+ NaCl + H |
2 |
O |
O |
N |
a |
+ HCl |
O |
H |
+ NaCl |
3. Спосіб Рашига
4.Сульфонатний спосіб
5. Кумольний метод
Метод включає дві стадії: окислення ізопропілбензолу (кумолу) киснем повітря до гідропероксиду і його кислотне розкладання:
6.Окіслітельние методи
Один з них заснований на переробці циклогексану:
7. Дія на первинні ароматичні аміни азотистої кислоти.
В якості проміжних продуктів у цьому процесі виходять ароматичні диазосоединения:
Хімічні властивості фенолів
1. Реакції по гідроксильної групи
Феноли, так само, як і аліфатичні спирти, мають кислими властивостями, тобто здатні утворювати солі - феноляти. Проте вони більш сильні кислоти і тому можуть взаємодіяти як з лужними металами (натрій, літій, калій), але й з лугами і карбонатами:
Висока кислотність фенолу пов'язана з акцепторним властивістю бензольного кільця (ефект сполучення):
Феноляти легко взаємодіють з галогеналканамі і галогенангідриди:
Фенол здатний взаємодіяти з галогенангідриди і ангідридами кислот:
2. Реакції по бензольному кільцю
Гідроксил є електронодонор групою і активує орто-і пара-положення в реакціях електрофільного заміщення:
1. Галогенування
SHAPE \ * MERGEFORMAT
O |
H |
C |
l |
2 |
C |
l |
C |
l |
O |
H |
C |
l |
C |
l |
O |
H |
O |
H |
2,4-діхлорфенол |
SHAPE \ * MERGEFORMAT
O |
H |
B |
r |
2 |
B |
r |
B |
r |
B |
r |
O |
H |
2. Нітрування
SHAPE \ * MERGEFORMAT
O |
H |
H |
N |
O |
3 |
N |
O |
2 |
O |
H |
N |
O |
2 |
O |
H |
Пікринову кислоту (2,4,6-тринітротолуол) отримують через стадію сульфірованія:
3. Сульфірованіе
Сульфірованіе фенолу в залежності від температури протікає в орто-або пара-положення:
SHAPE \ * MERGEFORMAT
O |
H |
O |
H |
S |
O |
3 |
H |
O |
H |
H |
2 |
S |
O |
4 |
H |
2 |
S |
O |
4 |
< |
100 |
oC |
> |
100 |
oC |
S |
O |
3 |
H |
4. Алкілування і ацилювання по Фриделю-Крафтс
Феноли утворюють з хлористим алюмінієм неактивні солі ArOAlCl 2, тому для алкілування фенолів в якості каталізаторів застосовують протонні кислоти або металооксидних каталізатори кислотного типу. Це дозволяє використовувати в якості алкілуючих агентів тільки спирти і алкени:
SHAPE \ * MERGEFORMAT
O |
H |
+ |
C |
H |
3 |
C |
H |
2 |
O |
H |
C |
H |
3 |
C |
H |
2 |
O |
H |
C |
H |
3 |
C |
H |
2 |
O |
H |
Алкілування протікає послідовно з утворенням моно-, ді-і тріалкілфенолов. Одночасно відбувається кислотнокаталізована перегрупування з міграцією алкільних груп:
SHAPE \ * MERGEFORMAT
O |
H |
O |
H |
O |
H |
C |
H |
3 |
C |
H |
3 |
+ |
C |
H |
3 |
C |
H |
3 |
+ |
C |
H |
3 |
+ |
C |
H |
3 |
O |
H |
C |
H |
3 |
O |
H |
C |
H |
3 |
C |
H |
3 |
C |
H |
3 |
+ |
C |
H |
3 |
C |
H |
3 |
C |
H |
3 |
O |
H |
Феноли реагують з вельми слабкими електрофілів (альдегіди) у присутності кислот або підстав:
+
SHAPE \ * MERGEFORMAT
O |
H |
H |
C |
H |
O |
+ |
H |
+ |
+ |
C |
H |
2 |
O |
H |
+ |
C |
H |
2 |
O |
H |
+ |
C |
H |
2 |
O |
H |
O |
H |
+ |
O |
H |
C |
H |
2 |
O |
H |
O |
H |
+ |
C |
H |
2 |
O |
H |
C |
H |
2 |
C |
H |
2 |
O |
H |
O |
H |
O |
H |
C |
H |
2 |
O |
H |
C |
H |
2 |
O |
H |
O |
H |
H |
C |
H |
O |
+ |
H |
+ |
+ |
C |
H |
2 |
O |
H |
+ |
C |
H |
2 |
O |
H |
+ |
C |
H |
2 |
O |
H |
O |
H |
+ |
O |
H |
C |
H |
2 |
O |
H |
O |
H |
+ |
C |
H |
2 |
O |
H |
C |
H |
2 |
C |
H |
2 |
O |
H |
O |
H |
O |
H |
C |
H |
2 |
O |
H |
C |
H |
2 |
O |
H |
Цей текст може містити помилки.
Хімія | Реферат
Схожі роботи:
Одноатомні ненасичені спирти алкеноли і алкіноли
Ненасичені чи ненасичені вуглеводні ряду етилену алкени або олефіни
Спирти вищої атомної поліоли або цукрові спирти
Ненасичені альдегіди і кетони
Феноли і нафтоли
Арілгалогеніди і феноли
Спирти
Феноли забруднювачі вод
Ненасичені вуглеводні ряду ацетилену алкіни