Вопрос 32 Алкилирование аренов по Фриделю-Крафцу. Мех. И продукты р-ий

Замещ ат. Н в бензольном кольце на алкильную группу происх. Под действ. Алкилгалогенидов (р-я Фриделя-Кравца) или алкенов в прис. КатализС6Н6+СР3СL(ALCL3)=>C6H5CH3+HCLАлкил. Бензола алкенамиC6H6+CH3CH=CH2(ALCL3*HCL)=>C6H5CH(CH3)2 (изопропилбензол).В жёстких усл. Бензол вступ. В р-ии присоед.

Вопрос 33 р-ии сульфирования аренов на прим. Нитробензола и 1-нитронафталина

Осущ серной кислотой.в рез. Водородный атом замещ. Сульфагруппой.

C6H6+H2SO4-SO3=>C6H5-SO3H+H2O

Бензолсульфакислота

Вопрос34.Галогенированиефенолаи2-метилнафталина. Гал-ие фенолов не требует катализа кислотами Льюиса (FeCl3, FeBr3, AlCl3 и др.) и легко осущ-тся под действием молекулярного галогена. Галог-ние фенола молекулярным бромом или хлором в полярной среде практич. невозможно остановить на стадии моногалогенирования, поскольку реагирующей частицей здесь явл. фенолят-ион. Фенолят-ион содержит оч. сильн. активирующую группу - анион кислорода и скорость галогенирования фенолят-иона по крайней мерев 1000 раз выше, чем фенола. Галогензамещенный фенол является более сильной кислотой, чем фенол, он легче диссоциирует, что облегчает введение второго и третьего атома галогена в орто- и пара-положения.Фенол легко при комнатной температуре взаимодействует с бромной водой с образованием белого осадка 2,4,6-трибромфенола (качественнаяреакциянафенол).

Вопрос35. Ацилирование и формирование аренов на прим. этил бензола.Ацилирование(введение в молек. остатка карбон. кислоты,ацила) осущ-тся галогенангидридами иангидридами кислот.Ацилирование этилбензола проводится в органическом растворителе ( прим.бензоле)Если брать бензол, то р-ция протек с разрыв. П-системы кольца. Требует особ услов. (Темп.или осв., катализ..При ацилиров. бенз. получ. метилфенилкетон.Формилирование: C6H5CH3 + CO + HCl + катализатор (AlCl3 + CuCl) = n-CH3C6H4CHO(4-метилбензальдегид) (выход 50-55%) 36.Карбонилирование и карбоксилирование аренов.для карбонилирования атом.УВ условия приемны.. РеакциюCH3C6H5 +CO→p-CH3C6H4CHOпроводят в присутствии HF/BF3 вкачестве катализатора при давлениях 1 −3 МПа и температурах −20 — 0°.Карбоксилирование проводят в смеси бензола и эфира при 0°. Карбоксилирование проводят при температуре —70°, а затем полученный комплекс выдерживают в течение ночи при комнатной температуре.

37.Строение, изомерия, номенклатура простых эфиров.Это орг. в-ва мол. кот. сост. из УВ ради-ов соед-х ат.кислорода.R-O-R’ по хара-у ат.углерода связ-х с ат.кислорода, пр.эфиры можно разделить на сл. типы:эфиросод-е св. С(sp3)3/4О к ним относ.циклические и структуры ROR, С(sp2)-O эфирсод-я св.к ним отн.алкил-алкилиновые эф.R-O-CH=CHR’,диалкиновые эфиры-RCH=O-CH=CHR’, алкилариловыеR-O-Ar, диариловые Ar-O-Ar, диалкиловые эфиры явл-ся наиб.важными пред.класса пр.эф.CnH_2n+2 O . назв. диалкиловых эф. по рацион. номенк-е обр. путём перечисления замес-ей и прибав-я слово эфир. Нам.ИЮПАК раасмат. эфир как произв-ое ув замещ-го на алоксигруппу причём в основе наз. лежит наиб. длинная ув цепь. CH3OCH3-диметиловый эф.(метоксиметан),CH3OCH2CH2-метилэтиловый эфир(метоксиэтан),(CH3)2CHOCH2CH2CH3-пропилизопропиловый.

38.Расщепление простых эфиров кислотами (серной, иодоводородной) и металлическим натрием на примере диэтилового эфира. Механизмы и продукты реакций.Прост.эфиры – нейтр. В-ва. Они дов. трудно вступ.в р-ии. Так, ат. H2 в них не м. замещ. на мет., но дов. легко замещ. на атом. Cl2. HI может реаг. с прост. эфиром,превр. его в спирт и йодистый алкил:СН3-О-С2Н5 + HI→ CH3I + С2Н5ОН2. Na при низких темп. не действует на прост. эфиры. Приболее высоких темп. последние расщепл. по ур.:R-OR + 2Na→R-ONa + R-NaЕще легче реагирует К и особенно легко - Li..

39.Способы получения простых эфиров: межмолекулярная дегидратация спиртов, взаимодействие алкоголятов с алкилгалогенидами.1.Межмолекулярнаю дегидротация спиртов с обр.пр.эф. эти ре-и могут прот. с уч. одного спирта или смеси 2-х и более спир-в:2ROH(кат.H2SO4конц.170t)=ROR,удобна для получ. симметричных эфиров.2.Так, реакция алкоголятов с алкилгалогенидами явл. важным общим методом получ.пр.эфиров, известным под назв. синтеза Вильямсона. Взаим-е алкилгалогенида с алкоголят-ионом может, т.о. привести преимущественно как ре-и замещения у насыщеного ат. углерода, так и к реакции отщепления в зав-и от темп., стру-ы галогенидаи алкоголят-иона. Так можно получать как симметричные, так и несимметричные эфиры. (CH3)3COK+CH3CH2Br=(CH3)3COCH2CH3+KBr

40.Особенности строения, получение, практическое применение диэтилового эфира, простых виниловых эфиров, этиленоксида, диоксана.ВИНИЛОВЫЕ ЭФИРЫ, ненас. пр. и сл. эфиры общ. ф-л ROCH=CH, и RCOOCH=CH2 соотв.. Низ. гомологи - бесцв. жид, выс. – тв. в-ва Хорошо раств. в орг. р-лях, в воде - плохо или не раств. совсем. Вин.эф. легко гидр. в кис.среде , сл. - в кисл. щелоч.средах. Пр.вин. эфиры полимер-ся по ионному мех. под действ. к-т Льюиса, напр. FeCl₃, SnCl₃, слож. Вин. эф.полим-ся и сополимер-ся по радик-му механ-у. получ..-винилирование ацетил.спиртовикарб.к-т. Пр.виниловые эф.- модификаторы алкидных смол, полистирола.ЭТИЛЕНОКСИД бесцв. газ или жид-ь с харак. Эфирн. запах;  хорошо р-м. в воде, этаноле, УВ и др. орг. р-лях. Для этиленоксида хар. р-ии, сопров. размык. цикла, что исп.для оксиэтилирования (введ. группы СН2СН2ОН в орг. соед. Осн. пром. метод синтеза этиленоксида - окисление этилена. Процесс осущ. в трубч.реакторах на неподв. слое  при 200-300 °С и давлении 1-3 МПа, окисл-ми м. б. воздух или О2. Этиленоксид м. б. получ. Также дегидрохлорированием этиленхлоргидрина , окисл. этилена орг. надкислотами (р-ция Прилежаева). Этиленоксид- важ. прод. Осн. орг. синтеза. Его прим.в произ. этиленгликолей, галогенгидринов, , диоксана, а также в мед.для стерилизации мед. Инструм., одноразовых шприцов. Этиленоксид- горюч, взрывоопасен и токсичен; Оказ. Общ.яд. действие, раздражает кожу и слизистые оболочки.ДИОКСАНЫБесцв. жидк. Смеш.с водой и больш.орг. р-лей. 1,2-Диоксан – тип.пироксид,  1,3-Диоксан вводят в состав клеев (повыш. эластичность клеевых соед.), красок (преп. обр. пленки при хранении).Чрезв. гигроскопичен По хим. св-вам во многом подоб.алиф. пр.эфир.: уст. к действ. сл. окислите., разб. к-т и щелочей, Р-ции с сильными к-тами и окислителями идут с раскрытием цикла  Получают 1,4-диоксан перегонкой этиленгликоля сH₂SO₄.1,4-Диоксан р-ль для жиров, восков, масел, красителей,эфиров, целлюлозы, и др.; стабилизатор хлорсодержащих р-лей; текстильно-вспомогат. в-во. При контакте с воздухом в 1,4-диоксане накап-ся взрывчатые пероксиды. ДИЭТИЛОВЫЙ ЭФИР С₂Н₅ОС₂Н₅, жид. со своеобраз. запах.; раств. в воде , этаноле, бензоле и др. орг. р-рителях. . По хим. св-вам диэтиловый эфир – тип..алифатич. эфир пр.. Обл. сл. Основ. св-ми и при действ. силь-х к-т превращ.в неустойч. оксониевые соли, С к-тами Льюиса дает относ. устойч. комплексы. В пром-сти диэтиловый эфир пол.как побочный прод. в произ-ве этилового спирта гидратацией этилена в присут. H3Po4 или 96-98%-ной .Диэтиловый эфир получ. также как побочный прод. прямой газофазной гидратации этилена в этанол в присут. H3Po4 на носителе. Он м. б. получен также дегидратацией этанола в присут. H₂SO₄. Диэтиловый эфир прим.как р-ль нитратов целлюлозы (в т. ч. в произ-ве бездымного пороха), животных и растит. жиров, прир. и синтетич. смол, алкалоидов . анестезирующее ср-во в мед. При хран.на свету обр. нестой.взрывч.пероксиды, к-рые м. б. прич.его самовоспламенения при комн.т-ре. Слегка раздражает дыхат. пути, при остром отравлении наступает возбужд, затем сонливость и потеря сознания, иногда длительная

41.Классификация спиртов и фенолов.Спирты класс-ся: 1) по стр.УВ рад-ла разл-т: а) спирты алифатического (жирного ряда); б) аром-е, которые разд-ся на фенолы Аr-OH и жирноароматические спирты Ar(CH2)n-OH; 2) по числу гидроксилов(ОН) спирты бывают одно-, двух– и многоатомные. Например: а) одноат. спирты СН3-ОН (метанол); б) двухат. спирт HO-CH2-CH2OH (этандиол); в) трехат. спирт НОСН2-СНОН-СН2ОН (глицерин).В завис-ти от хара-а углерод. Ат., при котором нах-ся гидроксил, раз-ют первичные, вторичные и третичные спирты.Классф. по атомности. Фенолы-спирты у кот. гидрок.группа связана с аром-им кольцом: одноат.(ареолы ArOH, где Ar-арил,т.е. одновалентный радикал аром-го ув).Двухат.(арендиолы).Трёхат.(арентриолы).

42.Строение, изомерия, номенклатура спиртов.Стру-я изом-я пред-х спиртов опред-ся стр.угл-й цепи и полож. ОН гр. в цепи. Изом-я 2х и 3х ат-х спиртов так же опр.взаим. располож.гидро-х групп. По систем-й номен.назв.присв. добав.суф. ОН к назв.соотве-го УВ . В основе назв.спирта по ИЮПАК лежит наим-ие ув самой длин.ув цепи, наличие же ОН груп. указ-ся окон-ем – ол, с цифрой за ним, указыв. номер ат.углерода, при кот. стоит гидроксил. При этом углер. цепь нумер-ся т.обр., чтобы гидроксил имел наим..номер .Нумер.цепи нач. с того края, к кот.ближе распол-на ОН гр. Первые 2 члена гомол.ряда не имеют из-ров ,относ. к классу спиртов, для остал.алканолов вожможны 2 типа изом-и(в предст. своего класса: изом. цепи(углер.скелета),изомер. положения функц.группы.)Спирты изомерны др. классу соед-й-пр.эфирам(пропанол-метилэтиловый эфир).Строение:ат.углерода нах.в состоянии sp-3 гибри-и. мол. пред-ют собой диполи. Они сод..полярные связи С-Н,С-О,О-Н. Дипольные моменты связей С-О И О-Н направлены в сторону ат.О2, поэтому ат. О имеет частичный - заряд, а ат. С и Н частичные + заряды. Поляр-ть связи О-Н > поляр-ти связи С-О всле-ии большой разницы ЭО кислорода и водорода. Однако поляр-сть и этой связи недостаточна для дисс-и её с обр. ионов Н. Поэтому спирты явл-ся неэлектролитами.

43.Нахождение и биологическая роль в природе, практическое использование метилового спирта, ментола, этиленгликоля, глицерина. ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ НОСН2—СН2ОН –вязк.бесцвет. жид., хорошо ра-ма.в воде и спирте, слад. на вкус;  Важным св-м явл. способность сильно понижать темпер.замерз.воды, что широко используется для приготовления антифризов. Сл. эфир Э. и HNO3, т. н. нитрогликоль — взрывчатое вещество.  В огр.масштабах Э. прим. также как ра-ль печатных и некоторых др.красок, в произв.чернил и паст для шарик. ручек, в орг. синтезе. Э. токсичен. МЕНТОЛ 2-Изопропил-5-метилциклогексанол-1. Бесцвет. крист.с сильн.запах. перечной мяты и холодящ. вкус. Очень мало р-м в воде, легко - в спирте, эфире, уксусной кислоте, в жирных маслах. Ментол пол. из мятного масла, а также синтет. путем . При втирании в кожу и нанес. на слизи.оболоч.ментол выз. раздражение нерв-х оконч-й, сопров-ся ощущ. холода, легкого жжения и покал-я, оказ. легкое местное обезбол.действ.; Ментол явл.состав.частью целого ряда комбин. гот. лекарст. препаратов и разл.экстемпоральных прописей. ГЛИЦЕРИН CH2(OH)CH(OH)CH2OH, бесцв.горюч. вязкая жидкость слад. вкуса,. Эфиры глицерина - глицериды - основа жиров. Глицерин - сырье в произв.нитроглицерина, алкидных (глифталевых) смол, смягчитель в кожеве-й, тексти-й, бумаж.пром., компонент пищ., фармаце-их и космет-х прод., антифризов, эмульгаторов. Добыв.из жиров для мед-х, гиги-х и техн-х целей. Глицерин – побочный продукт при произв. стеарина и при мыловарении употреб. для мн.целей: для предохр.от высых.скисания, для подслащи-я вина, для смазки частей машин, для пригот.динамита и т.д.МЕТИЛОВЫЙ СПИРТ (метанол, древесный спирт), CH3OH, бесцв. горюч.жид-ть со сл. Спирт. запах.Сырье в произв. формальдегида, сл.эфиров и др. продуктов; р-ль. Яд, дейст..на нерв. и сосуд. Си-мы, прием внутрь 5 - 10 мл может привести к слепоте, а 30 мл - к смерти..

44.Получение спиртов и фенолов. Механизмы Спирты:1.гидротация алкенов, т.е. присоед. воды к алкенам, H2C=CH2 + H2O (H3PO4, 300t) = CH3CH2OH(этанол). Кроме прям. Гидр. этилена, сущ. так же сернокислая гидр. протек. в 2ст.:-на 1й ст. этилен поглащ. серн. ки-ой: H2C=CH2+H2SO4 = CH3CH2OSO3H ; на 2й ст. этилсерная ки-та гидрол-ся с обр. этилового спирта и серн. ки-ты. При гидрот. гомол-в. этилена в соотв.. с пр. марковникова обр. втор. или трет.спирты. 2.Гидролиз галогеналканов : при дейст. вод-го рра NaOH ат. галогена в галогеналкане замещ. груп.-ОН:C2H5Cl + NaOH (вод.р) = C2H5OH +NaCl. 3.Гидриров. альд. и кетонов. Дегидриров. спирта явл. окис-ем. Обратная. Р-я- гидр. альд-в и кетонов- явл. т.о. их восст. В прис. кат.(Ni,Pt,Pd,Co )альдегиды восст.до втор.спиртов 4.Спец. спос. получ.метанола и этанола CO+2H2(Pt,t,кат)=CH3OH(метанол), этанол обр. при брожении (фермен-и) углевод.-глюкозы или крахмала C6H12O6 (ферменты) = 2C2H5OH+2CO2 . Фенолы:1. Из каменоуг. смолы. Смолу сод в кач.1-го из комп. фенол, обраб. вначале раств. щелочи(обр. феноляты), а затем-кислотой: 2.сплавление солей аренсульфокислот со щёлочью. 3. взаим. галогенпроиз-х аром. ув со щёлочью или с водяным паром. 4. кумольный сп-б. в кач. исход. сырья исп. бензол и пропилен, из кот. пол .изопропилбензол(кумол), подверг-ся дальне. превраще.В рез-те.этих проце.пол.2 ценных прод.- фенол и ацетон.

45.Кислотно-основные свойства спиртов и фенолов. Реак. с учас.ОН-кислотного центра фенолы:1.дисс. в вод. ррах с обр. фенолят-ион. и ион. H2 2.взаим со щел. с обр.фенолят.(отл.от спирт.)C6H5OH+NaOH=C6H5ONa+H2O.3.взаим. с актив. Ме с обр.феноля.(сходство со спирт.) 2C6H5OH+2K=2 C6H5OK+H2.2я и3я реак.феноляты легко разлаг. под дейст. К-т. даже угольная вытес. фенол из фенолятов(фенол ещё боле.сл.к-та чем угольная). феноляты исп.в кач.исх. в-в для пол. пр. и сл.эфиров фенола. Спирты:А)Взаим.с акт Ме с обр алкоголят. МЕ 2C2H5OH+2Na=2C2H5ONa+H2, эти р-ии.прот. только в безводн. среде; в прис. воды алкогалята полн. гидролиз.:C2H5ONa+H2O=C2H5OH+NaOH.б).взаим. с орг. и неорг. к-ми с обр.сл.эфиров(р-я этерификации)CH3OH+CH3COOH=CH3COOCH3+H2O, р-ии этер. явл.обрат. 2.замещение гидроксильной гр. вследствии разрыва связи С-О.а)взаим.с галогенвод. с обр. галогенал.:C2H5OH+Br=C2H5Br+H2O Б)взаим. с аммиаком с обр.амминов, реак. идут при пропускании смеси паров спирта с аммиаком при300t над оксидом аллюминия C2H5OH+HNH2(Al2O3)=C2H5NH2+H2O(этиламин), при изб. спирта алкильными рад-ми могут зам-ся 2 или 3 атома водорода в мо. NH3 с обр. диэтиламина и триэтиламина.