Теоретические основы

Прямое галогенирование – замещение атома водорода галогеном, а также присоединение галогенов и галогеноводородов по месту разрыва кратных связей.

Прямое галогенирование осуществляют с помощью галогенов (Cl₂, Br₂, I₂) или смешанных галогенов (BrCl, FCl, ICl и т. д.).

Наличие карбонильной группы облегчает замещение водорода бромом и хлором, поэтому альдегиды и кетоны легко галогенируются. Галоген замещает водород у углеродного атома, находящегося в α-положении по отношению к карбонильной группе:

Экспериментальная часть

H₃C-CO-CH₃ + 3I₂ → CI₃-CO-CH₃+3HI,

CI₃-CO-CH₃+ NaOH → CHI₃+CH₃COONa.

Порядок выполнения работы

В стакан помещают 4 г иодида калия, приливают 7,5 мл дистиллированной воды и после растворения соли добавляют 2 г иода. К полученному раствору приливают 17,5 мл воды. Затем в реакционную массу вводят 5 мл ацетона и при перемешивании по каплям добавляют из капельной воронки 10%-ный раствор гидроксида натрия до исчезновения красноватой окраски раствора (приблизительно 4,5 мл).

Иодоформ, который при этом выпадает в виде жёлтого кристаллического осадка, через 30 мин отфильтровывают на воронке Бюхнера, промывают небольшим количеством воды и высушивают на воздухе.

Выход 0,93 г (90% от теоретического). Иодоформ (трииодметан) – твёрдое кристаллическое вещество жёлтого цвета со специфическим запахом и температурой плавления 119°С. Растворяется в этиловом спирте, диэтиловом эфире, хлороформе. В воде практически нерастворим, не перегоняется с водяным паром. Под действием света быстро гидролизуется раствором щёлочи, поэтому следует избегать сильнощелочной среды в процессе синтеза. pH раствора контролируют с помощью индикаторной бумаги.

УФ-спектр иодоформа приведён на рисунке 1.

Рисунок 1. УФ-спектриодоформа

Контрольные вопросы:

1. Что такое йодоформ?

2. Опишите физико-химически свойства йодоформа.

3. Для чего применяется йодоформ?

4. Какие методы определения йодоформа вы знаете?

5. Какой процесс происходит при стоянии йодоформа на свету?

6. На чем основано действие йодоформа на организм? Объясните с химической точки зрения?

Лабораторная работа №3 Синтез дибутилового эфира

Цель: получение дибутилового эфира

Реактивы: н-бутиловый спирт – 24,3 г (30 мл); серная кислота (ρ = 1,84 г/см³) – 3,4 мл; гидроксид натрия, 10%-ный раствор; хлорид кальция (безводный); хлорид натрия, насыщенный раствор; натрий металлический.

Посуда и оборудование: колбы круглодонные вместимостью 100 мл – 2 шт.; двурогий форштос; капельная воронка; холодильник водяной; насадка Дина-Старка; масляная баня; дефлегматор; делительная воронка.

Теоретические основы

Реакциями алкилирования называют реакции, включающие замену атома водорода органического соединения алкильным радикалом. В зависимости от того, при каком атоме в молекуле происходит замещение водорода, различают N-, O- и C- алкилирование.

Независимо от природы реакционного центра субстрата и его строения, а также от строения алкилирующего агента во всех случаях процессы протекают по электрофильному механизму. На примере алкилирования гидроксипроизводных спиртами (в присутствии сильной минеральной кислоты) схема выглядит так:

AlkOH+H⁺ ↔ Alk-OH₂⁺,

Alk-OH₂⁺ ↔ Alk⁺+ H₂O,

Alk -OH+ Alk⁺ ↔ Alk-⁺OH-Alk ↔ Alk -O- Alk + H⁺.