Правило Кана, Інгольда, Прелога 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Правило Кана, Інгольда, Прелога



Старшинство замісників визначається за порядковим номером, за молекулярною масою замісника.

Старший

Проекційні формули Фімера

якщо H зліва – D-ентіомер

H справа – L-ентіомер

(НЕ ІСНУЄ)

 

Якщо в молекулі декілька асиметричних атомів С, то кількість енантіомерів визначається по формулі:

, цn- кількість С*; N- кількість енантіомерів.

Рацемат(якщо є і S- i R-) –еквімолекулярна суміш пари енантіомерів з індивідуальними фізичними властивостями.

ВИННА КИСЛОТА

 

/ М Е З О Ф О Р М И \

Мезо-форми- структури оптично неактивних сполук з декількома хіральними атомами, біля яких розташовані однакові за структурою замісники, які утворюють протилежну за знаком обертання тетроядригну конфігурацію.

Моно- і полігалогенопохідні вуглеводнів

Галогенопохідні насичених вуглеводнів. Моногалогенопохідні алканів, добувають галогеноалкінів із насичених віглеводнів, олефінів, спиртів, характеристика зв’язків С-Наl, індукційний ефект атома НаІ.

Перерозподіл електронної густини вздовж σ-звязку

Хімічні властивості відновлення до вуглеводнів, реакції нуклефільного заміщення галогенів на гідроксильну, алкоксильну, (ОСН3, ОСН2, СН3), нітрильну аміно та інші групи, два механізми нуклефільного заміщення (SN1 i SN2), фактори, що впливавють на хід нуклеофільно заміщення.

Реакція відщеплення, насичених полігалогенопохідних продуктів хлорування метану, галофермна реакція, дихлоркарбон.

Добування

СnH2n+1Hal

R – CH2 – Hal

Первинні Вторинні Третинні

1. Хлорування (галогенування) алкану за радикальним шляхом.

CH4+Cl2→CH3Cl+HCl

2. Гідрогалогенування алкенів:

3. Із спиртів

4. Реакція Фінкельштейна

Хімічні властивості галогенопохідних

Індукційний ефект

В результаті перетягування електронної густини в бік більш ЕН атому талогену на атом С виникає частковий позитивний заряд Б+, який визначає електрофільний характер і високу реакційну здатність цих сполук в перетворенних з нуклеофільними реагентами.

Галогеноохідні дуже реакційноздатні сполуки. Їх можна використовувати для отримання майже всіх класів органічних сполук з такою ж самою кількістю атомів С.

SN1 - реакція заміщення.

Реакція Гофмана

Фактори, які впливають на механічні реакції нуклеофільного заміщення.

1. Природа групи, яка відходить (нуклеофоб)

2. Природа R-CH2 вуглеводневого залишку.

3. Природа діючого реагенту.

4. Вплив розчинника.

Найкраще в реакції заміни вступають:

R-I›R-Br›R-Cl›R-F

V=k [Nu-] [R-CH2Hal]

В реакцію за механізмом SN2 краще вступ первинні і вторинні галогенопохідні.

Якщо в реакцію за механізмом SN2 вступають оптично активні сполуки, відбувається зміна конфігурації.

SN1 мономолекулярне нуклеофільне заміщення

Реакція характерна для третинних галогенопохідних і для тих, що утворюють стабільні карбокатіони (алільні-навіть більш стабільні, ніж третинні).

V=k [RHal]

Якщо в реакцію SN1 вступають оптично активні сполуки в результаті утворюються і R, i S, то утворюється рацемат.

R→S S→R

α-протонні полярні розчинники сприяють перебіганню реакції за механізмом SN2.

Протонні полярні розчинники спрямовують перебіг реакції за механізмом – SN1.

H2O, CH3-CH2-OH, ,

Нуклеофільність - це спорідненість до катіона, а основність-до протона.

Коли взаємодія відбувається за механізмом SN1, то частинки, які мають амогідентні властивості (здатні реагувати як по одному, так і по іншому атому), взаємодія з третинним карбокатіоном по більш ЕН атому, а за механізмом SN2-більш нуклеофільним атомом.

-О-N=O

За SN1

За SN2 - з азотом.

Взаємодія галогенопохідних з металами

СН3-CH2-Hal+2Na→CH3-CH2Na+NaHal

СН3-CH2-Na+ СН3-CH2-Hal→ СН3-CH2-СН2-CH3+NaHal

Утворення реактивів Гріньяра

Полігалогенопохідні

Методи отримання

Хімічні властивості полігалогенопохідних

Полігалогенопохідні характеризуються високою термічною стійкістю і високоінертні.

Гемінальне

Хлороформ-дуже добрий розчинник, його отримання:

Галоформа реакція (отримання HCHal3, крім HCF3)

Cимплетний Триплетний карбен

Може взаємодіяти по подвійному зв’язку:

Фреони-холодоагенти

Ненасичені галогенопохідні

вінільного типу

алільного типу

алільне хлорування

Вінілгалогеніди малоактивні в реакціях нуклеофільного заміщення; вони не взаємодіють з водним розчином NaOH i KCN.

Пара ē атома СІ проявляє позитивний мезомерний ефект.

Ця сполука стає менш реакційноздатною.

СПИРТИ. СnH2n+1OH

Методи добування, хімічні властивості, взаємодія з Na, внутрішня і міжмолекулярна гідратація. У спиртах присутня група ОН біля sp3 гібридизованого атому карбону.

CH3-OH – одноатомний;

двоатомний; триатомний;

2 бутанол, вторбутиловий спирт, метилетиокарбінол.

карбінол

2-гідрокси-пропанова кислота

Ізомерія в спиртах пов’язана з ізомерією у карбоновому ланцюзі, а також із положення ОН групи.

Методи добування первинних спиртів.

Відновлення альдегідів і кетонів

При відновленні альдегідів завжди утворюються первинні спирти, при відновленні кетонів-вторинні.

Реакція Гріньяра

Первинні спирти утворюються з формальдегіду:

Оксиду етилену:

Добування вторинних спиртів

Добування третинних спиртів

З естерів можна отримати третинний спирт з 2 однакових замісників.

Властивості спиртів

Спирти С110 – рідини

Кислотні властивості спиртів

CH3OH CH3CH2OH H2O більш сильна кислота

Ка 10-17 10-18 10-16

Спирти легко взаємодіють з Na

З NaOH не взаємодіють

Міжмолекулярна етерофікація

Реакція естерифікації

Реакції заміщення

Реакції дегідрування (утворення альдегідів)

Первинні спирти:

Вторинні спирти:

Для третинних не може бути дегідрування.

Для третинних спиртів спочатку відбувається дегідратація.

Метанол СН3ОН – добувається шляхом сухої перегонки деревини. Має сильно отруйну дію (2 г – сліпота, 10 г – смерть). Використовується для синтезу формальдегіду; для одержання ліків, барвників та ін.

Етанол – перший спирт, виявляється в процесі спиртового бродіння («винний спирт»). Добрий розчинник для органічних сполук. З етанолу одержують оцтову кислоту, діетиловий естер, естери етилацетату, бутилацетату тощо. Етанол діє на організм людини як наркотик і у невеликій кількості викликає сп’яніння, а у великій кількості може призвести до смерті.

С6Н12О6+дріжджі→С2Н5ОН+СО2

Двохатомні спирти:

Етилен гліколь

Добування.

1.

2.

Як на багатоатомні спирти

Механізм пінакан-пінаколінового перегрупування

Дегідратація діолів (-Н2О)

Дегідратація р- гліколів

ɣ-гліколів

 

Окиснення

Для визначення будови α-гліколів

Якщо R’=H, то утворюється альдегід.

Утворення естерів (в результаті взаємодії кислоти і спирту)

Динітрат-етиленглікаль

Диацетат-етиленгліколь

1,2-диетоксиетан

Етиленгліколь

Сильнов’язка рідина, що застосовується для синтезу полімерів, наприклад поліестерів (синтетичного волокна лавсану), як вихідна сировина для отримання таких розчинників, як діоксан. Його застосовують як антифриз для охолодження автомобільних двигунів. Динітрат етиленгліколі використовується як вибухівка. Також це сильна отрута.

Триатомні спирти

ГЛІЦЕРИН

Добування омиленням

В промисловості добувають з пропену:

 

Реакція Реппе

Хімічні властивості

Гліцерин є більш сильною кислотою, ніж одно- і двоатомні спирти. Буде взаємодіяти з NaOH; сильніший, ніж кислота.

ЯК

Дегідратація

Акралеїн-лакріматор, подразник слизової оболонки.

Окиснення

Селективно щось отримати важко.

Триацетат гліцерин

Тринітрат гліцерин

ЕТЕРИ. ПРОСТІ ЕФІРИ. R-O-R

Методи добування

1. СН3СН2О Na+Br CH2CH3→CH3CH2OCH2CH3+NaBr

Взаємодія алкогометів з галогенопохідними.

2. Міжмолекулярна дегідратація спиртів.

Хімічні властивості

За кімнатною температурою прості ефіри не взаємодіють з Na, не взаємодіють з Н2О – за умовою як кислоти, так і лужного каталізу.

· Прості ефіри розкладаються сильними кислотами

· Утворюють оксонієві сполуки.

При тривалому зберіганні прості ефіри здатні утворювати пероксиди.

1,4 етандіон, утворений внутрішньомолекулярною дегідратацією.

халіксарени(краунефіри)

Можуть вилучати йони з навколишнього середовища.

 

Оксид етилену

 

Альдегіди і кетони

(містять карбонільну групу)

 

Формальдегід

 

Кетон

 

 

Альдегід

Пропаналь

 

 

Методи одержання

1. За допомогою окиснення

 

- Окиснення алканів

 

- Окиснення алкенів

4-мети 2-пентен Ізобутиратний альдегід

2. Основний метод добування формальдегіду в промисловості – каталітичне окиснення метанолу:

3. Оксосинтез (гідроформілювання алкенів):

 

Оцтовий альдегід утворюється тільки з ацетилену, в інших випадках утворюються кетони

4. Гідроліз гемінальних полігалогенпохідних

5. Дегідрування, окиснення спиртів, озоноліз алкенів і дієнів

окиснення гліколіз

 

Оксосинтез

В промисловості цим методом добувають бутаналь і вторбутаналь.

 

1. Гідроліз солей карбонових кислот

метилізопропілкетон

2. Відновлення по Розенмунду

лише для добування альдегідів

 

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-02-07; просмотров: 260; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.197.64.207 (0.169 с.)