Методичка по органической химии-_2013
.pdf
2.С какими из приведенных соединений реагируют бутен-1 в указанных условиях?
1) H2О/ Н+; 2) H2 (Pt); 3) О2 (пламя); 4) KMnO4/ H2O, 20 C; 5) KMnO4/ H+, t C; 6) Cl2/
H2O, 20 C; 7) Br2 / 20 C (в темноте); 8) HBr; 9) Na. Напишите уравнения реакций.
3.В каких условиях протекают следующие реакции:
CH3-CH2-CH2Br |
HBr |
CH3-CH=CH2 |
HBr |
CH3-CH-CH3 |
|
|
|
||||
? |
? |
||||
|
|
Br |
|||
|
|
|
|||
|
|
|
|
Приведите механизмы реакций.
4.Расшифруйте следующие схемы превращений.
|
Cl |
|
|
Zn |
|
A |
|
H2O |
B |
||
1) |
CH3-CH-CH-CH2-CH3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
t°C |
|
|
H+ |
|||||||
|
Cl |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) |
CH3-CH-CH2-CH3 |
KOH |
|
A |
|
HCl |
|
B |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Br |
C2H5OH |
|
|
|
|
|
|
|||
5.Напишите реакции окисления пропилена и гексена-2 в различных условиях: 1) горение на воздухе; 2) KMnO4/ H2O, 20 C; 3) KMnO4/ H+, t C.
6.Напишите схему цепной полимеризации бутена-2 и пропилена.
7.Как отличить по химическим свойствам н-бутан от бутена-1?
8.Напишите и назовите промежуточные и конечные продукты в следующих схемах:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KMnO4 |
|||
|
Na |
|
Cl2 |
|
|
KOH |
|
H2O |
||||
CH3CH2Br |
A |
B |
|
C |
|
|
|
|||||
t |
h |
|
|
|
|
|
|
|||||
C2H5OH |
H2O/H |
|||||||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
9.Напишите формулы соединений, при окислении которых хромовой смесью
образуются следующие продукты: а) две молекулы уксусной кислоты; б) ацетон и
пропионовая кислота; в) метилэтилкетон и ацетон.
10.Какие частицы называются карбокатионами? Образуйте карбокатионы присоединением протона к следующим алкенам: пропилену, этилену, 2-
метилпропену. Расположите получившиеся ионы в ряд по увеличению устойчивости.
11.Углеводород состава С8H16 обесцвечивает бромную воду, растворяется в серной кислоте, при гидрировании превращается в октан, а при окислении кислым раствором
KMnO4 образует смесь HCOOH и CH3(CH2)5COOH. Какова структура углеводорода?
11
|
|
|
|
АЛКИНЫ |
|
|
|
К алкинам относятся |
углеводороды, |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
содержащие |
тройную |
связь. |
Они |
имеют |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
общую формулу CnH2n-2. Атомы углерода при |
H |
|
H |
||||
|
|
|
|
|
|
||
тройной связи находятся в |
состоянии sp- |
|
C |
C |
|||
гибридизации. Две гибридных sp-орбитали |
|
|
|
||||
такого атома углерода расположены на одной прямой. Угол между ними 180 . Две |
|||||||
негибридизованные pz- и рy-орбитали расположены в двух взаимно перпендикулярных |
|||||||
плоскостях. За счѐт бокового перекрывания этих орбиталей образуются две -связи. |
|||||||
Для ацетиленовых углеводородов характерны реакции присоединения, которые |
|||||||
протекают ступенчато и труднее, чем в ряду алкенов. Кроме того, у ацетиленовых |
|||||||
углеводородов имеют место реакции замещения водорода при тройной связи на металл. В |
|||||||
этих реакциях ацетиленовые углеводороды выступают как СН-кислоты. Кислотные свойства |
|||||||
водорода при тройной связи обусловлены бóльшей электроотрицательностью sp- |
|||||||
гибридизованного атома углерода по сравнению с sp2- и sp3-гибридизованными. |
|||||||
Таким образом, для алкинов характерны две группы реакций: а) реакции |
|||||||
присоединения по тройной связи (в две ступени); б) реакции замещения ацетиленового |
|||||||
водорода на металл. |
|
|
|
|
|
|
|
Химические свойства алкинов
R-C=CH2 |
CH3COOH |
||||||
|
|
ZnO |
|
||||
O |
|
CH3 |
|
|
|||
C |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
HCN |
||
R-C=CH2 |
|
|
|
|
|
||
|
Cu2(CN)2 |
||||||
|
CN |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Ag(NH3)2OH
R-C C-Ag
Cu(NH3)2OH
R-C C-Cu
n CO2 + m H2O
O2, пламя
R-C CH
R = H |
|
4, |
O |
KMnO |
H |
|
2 |
O |
O |
C |
C |
HO |
OH |
|
H2O, H+ |
R-C=CH2 |
|
|
|
|
|
H3C |
|
|
CH3 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
||
|
Hg2+ |
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
енол |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Cl2 |
|
|
Cl |
Cl2 |
ClCl |
|||||||
|
|
|
R-C=CH |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
R-C-CH |
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
Cl |
|
|
|
|
ClCl |
||||
|
HCl |
|
|
|
|
|
HCl |
Cl |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
R-C=CH2 |
|
|
|
R-C-CH3 |
|||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
Cl |
|
|
|
|
Cl |
||||
C2H5OH
KOH 
R-C=CH2
OC2H5
12
Методы получения ацетилена представлены на схеме.
|
|
|
Ni |
|
|
1200 |
|
|
|
|
||
|
CH3CH3 |
- 2H2 |
|
- 3 H2 |
|
|
2 CH4 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cl |
Cl |
|
|
|
H-C C-H |
|
|
|
|
|
|
|
|
KOH |
|
|
H2O |
|
|
|
|
|
|||
CH -CH или CH |
-CH |
|
|
|
|
C |
|
C |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
3 |
2 |
2 |
C2H5OH |
|
|
|
|
|
|
|||
Cl |
|
Cl |
- Ca(OH)2 |
Ca |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
Опыт 1 Получение и свойства ацетилена.
В колбу Вюрца, снабженную капельной воронкой и газоотводной трубкой, поместите 2 г карбида кальция (СаС2). Из капельной воронки добавьте к карбиду кальция 1-2 мл воды. Начинает выделяться ацетилен.
1.Докажите, что ацетилен имеет -связи (см. опыт 2 и 3, лабораторная работа № 2).
2.Пропустите ацетилен в пробирку с 1 мл аммиачного раствора хлорида меди (I).
Объясните появление красно-бурого осадка. Наблюдения и выводы запишите в журнал.
3. Подожгите ацетилен, выделяющийся из газоотводной трубки, и опишите характер пламени. Наблюдения и выводы запишите в журнал.
Задачи (алкины)
1.Назовите следующие углеводороды по номенклатуре ИЮПАК:
|
CH -CH -CH-C CH |
CH -CH-CH -CH-C C-CH |
|||||||
CH3-CH-C CH |
|||||||||
|
3 |
2 |
|
3 |
|
2 |
|
3 |
|
CH3 |
H C |
|
CH-CH |
|
CH |
3 |
CH |
3 |
|
|
|
||||||||
|
3 |
3 |
|
|
|
||||
2.Объясните наличие кислых свойств у ацетиленовых углеводородов. Напишите реакцию бутина-1 с натрием, амидом натрия, аммиачным раствором хлорида меди (I).
3.Расположите в порядке уменьшения кислотности указанные ниже соединения: пропин, серная кислота, аммиак, вода.
4.Напишите реакции бутина-1 со следующими реагентами: 1) NaNH2/ NH3; 2) H2O/ H+, Hg+2 ; 3) 2 моль HCl; 4) HBr; 5) 1 моль Br2; 6) 1 моль Н2/ Pd.
5.Сравните реакции пентина-1 и пентена-1 со следующими реагентами:
1)NaNH2/ NH3; 2) 1 моль Br2; 3) H2О/ Н+; 4) 1 моль H2 (Pt); 5) Ag(NH3)2OH; 6) KMnO4/
H2O, 20 C; 7) KMnO4/ H+, t С; 8) Cl2+H2O/ 20 C; 9) Br2/ 20 C; 10) 2 моль HBr.
Напишите уравнения всех протекающих реакций.
6.Напишите продукты следующих реакций:
а) CH3 – C CH + HCl
13
б) CF3 – C CH + HBr
в) CH3 – C CH + HCN/Cu2(CN)2
г) HC CH + 2HBr
д) CH3 – C CH + CH3COOH/ZnO
Вкаком случае реакции идут против правила Марковникова? Объяснить причину.
7.Ацетилен в присутствии щелочей реагирует с альдегидами и кетонами. Напишите следующие реакции:
1) HC CH + H-C-H |
|
|
|
A + H-C-H |
|
|
|
|
B |
||
KOH |
|
KOH |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
O |
|
O |
|
|
|
|
|
|
|||
2) HC CH +2 CH3-C-CH3 |
|
|
A |
2 H2 |
B |
|
|||||
|
|
|
кат. |
|
|||||||
|
|
|
|
KOH |
|
|
|
|
|||
O
8.Окислите перманганатом калия в мягких (KMnO4/ Н2О, t С) и жестких (KMnO4/ H+, t С) условиях 4-метилпентин-2.
9.Напишите реакции димеризации и тримеризации ацетилена.
10.Объясните изменение кислотных свойств в следующем ряду: ацетилен (рКа 25) >
этилен (рКа 36) > этан (рКа>40).
Задачи (диены)
1.Приведите примеры сопряженных, изолированных и кумулированных диенов.
Напишите структурную формулу изопрена. К какому типу диенов относится это соединение.
2.Назовите по IUPAC следующие диены:
СН2=СН-СН=СН2 |
СН2=С=СН-СН3 |
СН2=С(СН3)-СН=СН-СН3 |
СН2=СН-СН2-СН=СН2 |
3.Изобразите пространственное строение натурального каучука и гуттаперчи. Как строение этих полимеров отражается на их физических свойствах?
4.Напишите уравнения реакции дивинила с бромом и бромистым водородом при
-80 С и +40 С.
5.Образование каких галогенопроизводных можно ожидать при присоединении одной молекулы брома к изопрену? Назовите образующиеся дигалогениды.
6.Какие диены образуются преимущественно при действии спиртового раствора щелочи на 1,4-дибромгексан и 3,6-дибромоктан?
7.Напишите реакцию сополимеризации бутадиена-1,3 с этиленом; пропиленом;
стиролом.
14
АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ
Ароматическими углеводородами называются углеводороды, содержащие одно или несколько бензольных ядер. Типичным представителем ароматических углеводородов является бензол (С6Н6).
Можно сформулировать следующие критерии ароматичности:
1.Молекула должна быть циклической и плоской.
2.Содержать циклическую систему сопряжѐнных двойных связей.
3.Удовлетворять правилу Хюккеля, т.е. содержать 4n+2 -электронов (где n – 0, 1, 2 …
любое натуральное число).
Поскольку арены достаточно стабильны, они содержатся в значительных количествах в некоторых сортах нефти.
Способы получения бензола
|
t C, кат. |
t C, кат. |
|
3 CH CH |
|
- 3 H2
Химические свойства аренов определяются наличием устойчивой сопряженной системой -связей. Отличительная их особенность – устойчивость к окислителям и действию галогенов в обычных условиях. Таким образом, бензол и другие представители аренов не обесцвечивают бромную воду и раствор перманганата калия при контакте с ним в обычных условиях. Для ароматических углеводородов характерны реакции электрофильного замещения. Они протекают в несколько стадий, промежуточными частицами являются - и
- комплексы.
Br2 + FeBr3 |
Br + [FeBr] |
|
|
|
|
H |
Br |
Br |
|
Br [FeBr] |
|
Br |
|
||
|
|
|
|
|
|
- HBr |
|
|
комплекс |
- FeBr3 |
|
|
комплекс |
|
Электронодонорные заместители (алкил, NH2-, HO-, галогены) повышают электронную плотность в ароматическом ядре, облегчая реакцию электрофильного замещения. Они направляют замещение в орто- и пара-положения.
15
|
R |
|
R |
|
|
|
орто - |
- |
орто |
- |
|
|||
мета |
|
|
||
мета |
- |
- пара |
||
|
|
|
||
Электроакцепторные |
заместители (NO2-, |
-COOH, -SO3H, -+NH3) затрудняют |
||
электрофильное замещение и направляют заместитель в мета-положение, где электронная плотность повышена по сравнению с орто- и пара-положениями.
|
CH3 |
|
|
|
|
|
|
CH3 |
CH3 |
- |
- |
+ NO2 |
NO2 |
|
|
|
|
||
|
|
- 2 H+ |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
NO2 |
|
|
|
|
|
|
NO2 |
|
|
|
|
|
|
NO2 |
|
|
|
+ Br |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
- H+ |
|
|
|
Br |
|
||
|
- |
|
|
Для ароматических соединений в жестких условиях возможно также радикальное присоединение по двойным связям Cl2, Br2, H2.
Химические свойства ароматических соединений
3 H2, t C |
|
|
|
|
|
E |
||
E |
||||||||
E+ = NO2+, Hal+, Alk+, SO3H+, Ac+. |
||||||||
кат. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Cl |
|
нет реакции |
KMnO4 |
||
20 C |
|
||
|
|||
нет реакции |
Br2 |
|
|
20 C |
|||
|
|||
O2,горение
3 Cl2, h |
Cl |
Cl |
|
|
|
|
Cl |
Cl |
Cl
O2
HOOC-CH=CH-COOH + HOOC COOH
V2O5
6 CO2 + 2 H2O
16
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
Опыт 1 Горение ароматических соединений.
Поместите в фарфоровые чашечки под тягой 2 мл толуола и 1 г нафталина.
Подожгите и наблюдайте характер пламени. Запишите реакции горения.
Опыт 2 Взаимодействие толуола с бромной водой и раствором перманганата калия.
В две пробирки налейте по 1 мл толуола и добавьте в одну 1 мл бромной воды, а в другую – 1 мл раствора перманганата калия. Обе пробирки встряхните. Наблюдения и выводы запишите в лабораторный журнал. Обратите внимание на то, что толуол легче воды.
Опыт 3 Нитрование толуола.
В плоскодонную колбу на 10 мл налейте 2 мл концентрированной серной кислоты и 1
мл концентрированной азотной кислоты. Полученную нитрующую смесь охладите до комнатной температуры. Прилейте к ней 1 мл толуола. Закройте пробкой и энергично встряхивайте в течение 5-6 минут. Затем вылейте смесь в стакан с холодной водой.
Образовавшая смесь орто- и пара-нитротолуолов собирается на дне стакана в виде желтоватых маслянистых капель. Наблюдения и выводы запишите в лабораторный журнал.
Опыт 4 Бромирование толуола.
1.Налейте в пробирку 1 мл толуола и 2 мл бромной воды. Смесь нагрейте на водяной бане в течение 5 минут (до полного обесцвечивания бромной воды). Опустите полоску фильтровальной бумаги в раствор. Затем выньте ее и подсушите. Образовавшийся бромистый бензил можно обнаружить по резкому запаху. Наблюдения и выводы запишите в лабораторный журнал.
2.Налейте в пробирку 2 мл толуола, 2 мл бромной воды и прибавьте на кончике шпателя немного железных опилок. Смесь нагрейте на водяной бане в течение 5 минут (до полного обесцвечивания бромной воды). Опустите полоску фильтровальной бумаги в раствор. Затем выньте ее и подсушите. Образовавшиеся орто- и пара-бромтолуол
обнаруживается по характерному ароматическому запаху. |
Наблюдения |
и |
выводы |
запишите в лабораторный журнал.
Задачи (ароматические углеводороды)
1.Определите, являются ли изображенные соединения ароматическими или нет, дайте объяснения:
17
CH3
2. Назовите следующие соединения по тривиальной номенклатуре и IUPAC:
CH3 |
|
|
|
|
CH3 |
|
CH |
3 |
H CH C |
CH3 |
O |
NH |
|
|
3 |
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
NO2 H3C |
Br |
|
CH-CH3 |
|
|
|
|
|
|
CH3 |
3.Напишите и назовите структурные формулы всех углеводородов ряда бензола,
имеющие состав С9Н12 (восемь изомеров).
4.Напишите механизм электрофильного замещения в ароматическом ядре на примере бромирования этилбензола в присутствии AlBr3.
5.Закончите уравнения реакций:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cl2/h |
|
|
|
|
CH3 |
||||
KMnO4 |
|
|
|
|
|
HNO3/H2SO4 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
H2SO4 t°C |
|
|
|
|
t°C |
||
|
|
||||||
HNO (р) |
|
|
|
|
Cl2/FeCl3 |
||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t°C |
||
t C, p |
|
|
|
|
|
|
|
6.Какие из перечисленных соединений реагируют с бромом: стирол, этилбензол,
метилфенилацетилен, п-метилэтилбензол, 1-фенилбутен-2? Напишите уравнения реакций.
7.Какие производные образуются при нитровании бензойной кислоты, кумола,
нитробензола, бромбензола, анизола.
8.Какие гомологи бензола могут образоваться при каталитической дегидроциклизации гексана, гептана, октана, 2-метилгексана, 4-метилгептана?
9.Напишите реакции взаимодействия толуола с пропиленом, этилбромидом, этанолом,
ацетилхлоридом. В каких условиях протекают эти реакции? Какие катализаторы используются в каждом случае?
10.Ароматический углеводород состава С9Н10 легко обесцвечивает раствор перманганата калия в воде. При окислении в серной кислоте образуется фталевая кислота.
Установите строение этого вещества, напишите схемы указанных реакций.
18
ГАЛОГЕНОПРОИЗВОДНЫЕ УГЛЕВОДОРОДОВ
Галогенопроизводными углеводородов называются органические соединения,
образующиеся при замене атомов водорода в углеводородах на атомы галогенов.
Существуют галогенопроизводные алифатических, ароматических и ненасыщенных углеводородов.
|
|
Cl |
|
|
CH2Cl |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
CH3-CH2-Cl |
|
|
|
|
|
|
|
|
CH =CH-Cl |
CH2=CH-CH2-Cl |
Cl-CH -CH -Cl |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
2 |
хлористый хлорбензол |
хлористый |
хлористый |
хлористый |
1,2-дихлорэтан |
||||||||
этил |
|
|
бензил |
винил |
аллил |
|
|
|||||
Галогенопроизводные получаются в основном из углеводородов, а также из спиртов,
альдегидов и кетонов.
Способы получения галогенопроизводных
1) CH3-CH3 + Cl2 |
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3-CH2-Cl + HCl |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
CH |
|
|
Сl |
|
|
|
|
|
CH |
Cl |
|
Сl |
|
|
|
|
|
|
|
CHCl |
Сl2 |
|
|
|
CCl3 |
|||||||
2) |
|
|
|
3 |
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
хлористый |
бензотрихлорид |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бензилхлорид |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бензилиден |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Сl |
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
AlCl3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cl |
|
Cl |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
450-500°С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
3) CH2=CH-CH3 + Cl2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
CH2=CH-CH2-Cl + HCl |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
хлористый аллил |
|
|
|
|
|
|||||||||
4) R-CH=CH2 + Hal2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
R-CH(Hal)-CH2-Hal |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5) R CH=CH2 + HHal |
|
|
|
|
|
|
|
|
R-CH(Hal)-CH3 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
6) CH CH + HCl |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH2=CH-Cl |
|
винилхлорид |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
7) R OH + PCl5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R-Cl + HCl + POCl3 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
спирт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Атомы галогенов имеют гораздо бóльшую электроотрицательность, чем атом углерода, связь углерод галоген полярна и способна к гетеролитическому разрыву. В этом состоит основа их реакционной способности. Для алифатических и жирноароматических галогенопроизводных характерны реакции нуклеофильного замещения галогена.
Нуклеофилы – это анионы (CN-, NO2-, OH-, S- ) или нейтральные молекулы имеющие
19
атом с неподеленной парой электронов ( NH3, H2O , RNH2, ROH ) и способные атаковать электродефицитный атом углерода.
Химические свойства алифатических галогенопроизводных
|
|
|
|
|
|
Mg |
|
|
|
NH3 |
|
|
|
|
|
|
R-CH2-CH2-Mg-Hal |
|
|
|
|
|
|
|
R-CH -CH -NH |
||||||||
|
абс. эфир |
-HHal |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
2 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
R-CH -CH |
-OCH |
|
|
CH3ONa |
|
R-CH2-CH2-Hal |
Na2S |
|
(R-CH -CH ) S |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2 |
2 |
3 |
|
|
|
-NaHal |
|
|
|
-NaHal |
2 |
2 2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
R-CH2-CH2-OH |
KOH/H2O |
|
|
|
NaCN |
|
R-CH -CH |
-CN |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-NaHal |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KOH |
|
Hal = I, Br, Cl |
AgNO2 |
|
R-CH2-CH2-NO2 |
|||||
R-CH=CH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
спирт |
|
|
|
-AgHal |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Химические свойства ароматических и жирноароматических галогенопроизводных
|
|
|
|
Cl |
OH |
|
|
нет реакции |
NaOH |
KOH |
|
|
|
|
|
300 C |
|
|
||
|
|
|
HOH |
|
|
|
|
|
|
20°C |
|
|
|
|
Cl |
|
|
OH |
CH2Cl |
CH OH |
|
|
|
|
|
|
2 |
O2N |
NO2 |
HOH |
O2N |
NO2 |
|
HOH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
- HCl |
|
|
20°C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20°C |
|
|
NO2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
NO2 |
|
|
|
Для определения галогена в галогенопроизводных существует так называемая проба Бейльштейна. Она заключается в окрашивании пламени в зеленый цвет ионами меди. Это происходит при сжигании органического галогенида на медной поволоке. В условиях высокой температуры образуются галогениды меди практически из любого вида соединений.
Если галоген сильно подвижен и может легко переходить в ион – возможно определение его в виде галогенидов серебра. Галоген в ароматических галогенопроизводных в реакциях нуклеофильного замещения мало реакционоспособен и замещается только в жестких условиях. Введение в ароматическое кольцо электроноакцепторных заместителей
(NO2) резко повышает реакционную способность соединений. Галоген в винильных галогенопроизводных не способен к реакциям замещения.
20