
- •Полифункциональные производные.
- •Тиоаналоги.
- •Реакционные центры, типы реакций.
- •Генетическая связь классов органических соединений.
- •Реакции нуклеофильного замещения.
- •Механизм реакции.
- •I Стадия (медленная) – образование карбкатиона.
- •II Стадия (быстрая) – стабилизация карбкатиона.
- •Сравнение реакционной способности в реакциях sn.
- •1. Сравнение реакционной способности хлор-, бром- йодпроизводных алканов.
- •2. Сравнение реакционной способности первичных, вторичных, третичных галогеналканов (спиртов).
- •Сравнение реакционной способности винил- и аллилгалогенидов.
- •Аллилхлорид более реакционноспособен, чем винилхлорид.
- •Сравнение реакционной способности фенил- и бензилгалогенидов.
- •Причины низкой реакционной способности:
- •Бензилхлорид.
- •Сравнение реакционной способности в реакциях sn галогеналканов, спиртов, простых эфиров.
- •Реакции элиминирования (е).
- •Стереохимическая направленность реакций элиминирования (е).
- •Реакции с участием нуклеофильного центра.
- •Факторы, влияющие на степень нуклеофильности.
- •Сравнительная оценка нуклеофильность тиолов, спиртов, фенолов (нуклеофильных реагентов).
- •Примеры реакций.
- •1. Реакция межмолекулярной дегидратации.
- •3. Конкурирующая реакции – дегидрогалогенирование.
- •Примеры.
- •3. Избирательное ацилирование соединений с одновременным содержанием спиртового и фенольного гидроксилов.
- •Реакции идентификации спиртов, фенолов, простых эфиров. Химизм реакций.
- •I. Кислотные свойства – образование солей.
- •II. Образование гликолятов меди – обнаружение вицинального диольного фрагмента.
- •3. Взаимодействие со щелочами (для нерастворимых в воде он-кислот).
Примеры.
I. Реакции с неорганическими ацилирующими реагентами.
4. Фосфорилирование.
5. Реакции спиртов с производными неорганических кислот.
II. Реакции с органическими ацилирующими реагентами.
Ацилирующие агенты – электрофильные субстраты.
Спирты, фенолы, тиолы – нуклеофильные реагенты.
1. Реакция этерификации – взаимодействие кислоты и спирта (в присутствии кислотного катализатора), приводящее к образованию сложного эфира.
Химизм.
Механизм: ААС2 – кислотно-катализируемая (А) ацильная (АС) бимолекулярная (2) реакция.
Роль кислотного катализатора:
- повышение электрофильности реакционного центра;
- формирование хорошей уходящей группы.
Механизм:
2. Реакция переэтерификации – замена одного спиртового остатка в молекуле сложного эфира на другой (алкоголиз).
Пример:
3. Избирательное ацилирование соединений с одновременным содержанием спиртового и фенольного гидроксилов.
Фенолы менее реакционноспособные в реакции ацилирования, чем спирты; кислотами не ацилируются. Ацилируются только под действием активных ацилирующих агентов – хлорангидридов или ангидридов карбоновых кислот. Реакцию катализируют либо минеральными кислотами (активируется ангидрид), либо основаниями (активируется фенол).
При наличии в молекуле фенольного и спиртового гидроксилов реакция с галогенангидридом протекает конкурентно либо по спиртовому гидроксилу (в присутствии минеральной кислоты), либо по фенольному гидроксилу (в присутствии щелочи).
В кислой среде фенол и спирт находятся в неионизированной форме. Нуклеофильность выше у спиртов – ацилируется спиртовой гидроксил.
В присутствии щелочи в ионизированном состоянии находится только фенол. Фенолят – ион более сильный нуклеофил, чем спиртовой гидроксил – ацилируется фенольный гидроксил.
Пример.
Реакции идентификации спиртов, фенолов, простых эфиров. Химизм реакций.
I. Кислотные свойства – образование солей.
1. Образование алкоголята натрия.
Внешний эффект реакции – выделение пузырьков газообразного водорода, который при поджигании сгорает с характерным «лающим» звуком.
II. Образование гликолятов меди – обнаружение вицинального диольного фрагмента.
Внешний эффект реакции – растворение голубого осадка Cu(OH)2, образование темно-синего раствора комплексной соли меди.
3. Взаимодействие со щелочами (для нерастворимых в воде он-кислот).
Спирты с водным раствором щелочи не взаимодействуют.
Внешний эффект реакции – растворение эмульсии (в случае фенола) или осадка; при пропускании через раствор фенолята СО2 вновь образуется осадок исходного фенола.
4. Взаимодействие фенолов (и енолов) с FeCl3 – образование комплексного фенолята железа.
Внешний эффект реакции – изменение оранжевого окрашивания на сине-фиолетовое окрашивание комплексной соли фенолята железа.
II. Реакции окисления.
Внешний эффект реакции - исчезновение малиновой окраски перманганата калия.
ФСК – фуксинсернистая кислота.
Третичные спирты в условиях реакции 1,2 не окисляются.
Внешний эффект реакции – изменение оранжевой окраски на изумрудно-зеленую.
III. Проба Лукаса (для различия первичных, вторичных и третичных спиртов, растворимых в воде).
IV. Индофеноловая проба (на простые фенолы с незамещенным
n-положением).
– реакция нитрозирования, образование n-нитрозофенола;
– прототропная таутомерия, образование n-бензохиноноксима;
– конденсация с фенолом, образование индофенола.
Внешний эффект реакции – появление синего окрашивания.
V. Реакция азосочетания – образование азокрасителя.
Внешний эффект реакции – образование красно-оранжевого азокрасителя.
VI. Взаимодействие с концентрированной серной кислотой.
Внешний эффект реакции – обесцвечивание бромной воды образовавшимся в результате дегидратации алкеном.
Образовавшийся фенол идентифицируется по:
- образованию комплексного фенолята железа;
- образованию азокрасителя сочетанием с диазотированным первичным ароматическим амином.