4 0. 41. Алкилгалогениды. Реакция нуклиофильного замещения.

А лкилгалогенидами (галогенопроизводными алифатических углеводородов) называются соединения общей формулой R – X, где R – любая простая или замещенная алкильная группа,Замещенные галогеналкилы вступают в реакции, характерные для других функциональных групп, имеющихся в молекуле, например нитрование хлористого бензила, присоединение к бромистому аллилу, но как галогениды они реагируют в значительной степени подобно этил, изопропил, или трет-бутилгалогенидам. Соединения, в которых атом галогена связан непосредственно с ароматическим кольцом (арилгалогениды, например бромбензол) существенно отличаются от алкилгалогенидов (галогеналкилов) и по методам получения и по свойствам. Они как правило, очень инертны в реакциях, характерных для галогеналкилов Нуклеофильное замещение.

43. Одноатомные спирты.

Производные углеводородов, получаемые замещением одного или нескольких атомов водорода на группу ОН (окси-группа).По систематической номенклатуре (IUPAC) спирты называют по углеводородам, соответствующим самой длинной цепочке углеродных атомов с добавлением окончания “ол”,Нумерацию начинают с того конца, ближе к которому расположена группа ОН.Получение1. Гидролиз галоидных алкилов (см. свойства галогенопроизводных).2. Металлорганический синтез (реакции Гриньяра): а) первичные спирты получают действием металлорганических соединений на формальдегид:СН₃-MgBr + CH₂=O CH₃-CH₂-O-MgBr CH₃-CH₂OH + MgBr (OH) б) вторичные спирты получают действием металлорганических соединений на другие альдегиды:CH₃-CH₂-MgBr+CH₃-C CH₃-CH-CH₂-CH₃ CH₃-CH-CH₂-CH₃+MgBr (OH) в) третичные спирты – действием металлорганических соединений на кетоны:

CH₃ CH₃

CH₃-C-CH₃ + H₃C-MgBr CH₃-C-CH₃ CH₃-C-CH₃ + MgBr (OH)

O OMgBr OH

третбутиловый спирт

3. Восстановление альдегидов, кетонов:

O H

CH₃-C + H₂ CH₃-C-OH

H H

CH₃-C-CH₃ + H₂ CH₃-CH-CH₃

O OH

изопропиловый спирт

4 4. Химические свойства одноатомных спиртов.

Обуславливаются наличием группы ОН. Она определяет важнейшие свойства спиртов. Можно выделить 3 группы химических превращений с участием группы ОНI. Реакции замещения водорода в окси-группе. 1) Образование алкоголятов а) действие щелочных металлов и некоторых других активных металлов (Mg, Ca, Al)C₂H₅OH + Na C₂H₅ONa + H Алкоголяты нацело разлагаются водой с образованием спиртов и щелочи.C₂H₅Ona + HOH C₂H₅OH + NaOHб) Реакция Чугаева-Церевитинова – действие магнийорганических соединений.C₂H₅OH + CH₃MgBr C₂H₅OmgBr + CH₄Реакция применяется в анализе спиртов для определения количества “подвижного водорода”. В этих реакциях спирты проявляют очень слабые кислотные свойства.2) Образование сложных эфиров на остаток кислоты – ацил. а) Реакция этерефикации – взаимодействие спиртов с карбоновыми кислотами.

H₂SO_{4 конц}

- или

+ O HCl _газ O

CH₃-C + HO¹⁸C₂H₅ H₂O¹⁶ + CH₃-C

O¹⁶H O¹⁸-C₂H₅

уксусно-этиловый эфир

С помощью метода меченых атомов установлено, что реакция этерификации – это замещение ОН-группы на алкоксигруппу. Эта реакция обратима, т.к. образующаяся вода вызывает гидролиз сложного эфира. б) Ацилирование спиртов ангидридами кислот.

O O

CH₃-C H CH₃-C

+O: + :OC₂H₅ OH

CH₃-C OC₂H₅

O CH₃-C

- O

уксусный ангидрид

Эта реакция обратима, т.к. при взаимодействии спирта с ангидридом вода не выделяется (гидролиз не возможен).в) ацилирование спиртов хлорангидридами кислот

-

+O O

СH₃-C + HOC₂H₅ HCl + CH₃-C-OC₂H₅

Cl:

хлорангидрид

уксусной кислоты

4 5.Альдегиды и кетоны. Номенклатура. Способы получения.

За основу принимается полное название соответствующего углеводорода, к которому добавляется окончание –АЛЬ, нумерация с углерода карбоновой группы O

CH₃-CH₂-CH-CH₂-C 3-метил-1-пентаналь

CH₃ H

Если альдегидная группа в боковой цепи – добавляется окончание КАРБАЛЬДЕГИД, например,

CH₃ CH₃ CH₃

СH₃-C - CH-CH - CH-CH₃ 2,2,4,5-тетраметилгексан-3-карбальдегид

O

CH₃ C

H

1. Окисление и дегидрирование первичных и вторичных спиртов.

2. Сухая перегонка Ca-солей карбоновых кислот.

СH₃-C-O-Ca-O-C-CH₃ CaCO₃ + CH₃-C-CH₃

O O O

CH₃-C-O-Ca-O-C-CH₃

O O

H-C-O-Ca-O-C-H 2CaCO₃ + 2CH₃-C-H

O O O

3. Гидролиз гемидигалогенопроизводных (см. свойства галогенопроизводных).

4. Реакция Кучерова (см. свойства ацетиленовых углеводородов).

5. Получение альдегидов с помощью оксосинтеза.

H

СH₂=CH₂ + C=O + H₂ CH₃-CH₂-C

150-200 атм. O