Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методические указания по курсу органической химии (1).doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
3.39 Mб
Скачать
  1. Плавлением сульфокислот со щелочами (чаще всего используется NaOh)

  1. в промышленности

  1. гидролизом хлорбензола

  1. из бурых углей и каменноугольной смолы.

Химические свойства. Характерны свойства ароматических углеводородов и спиртов. При этом возрастает кислотность ОН-группы и повышается реакционная способность бензольного кольца.

  1. Кислотность фенола

С6Н5ОН + NaOH C6H5ONa + H2O

Кдисс. = 1,7·10-10, т.е. фенол , как кислота, слабее H2S и Н2СО3, но сильнее R-OH.

C6H5 – ONa + H2O + CO2 C6H5OH + NaHCO3

  1. Образование простых эфиров

  1. Образование сложных эфиров. Фенолы не образуют сложные эфиры непосредственно с органическими кислотами, нужно использовать хлорангидриды органических кислот (CH3 – C(Cl) = O – хлорангидрид уксусной кислоты)

  1. Реакции замещения ароматического кольца

Качественная реакция на фенол:

5) Каталитическое гидрирование протекает в газовой фазе при 1800С, катализатор Ni. В жидкой фазе реакция протекает при повышенном давлении.

Побочно образуется циклический кетон:

Окисление

Условия окисления: хромовая смесь K2Cr2O7 + H2SO4.

7) Качественная реакция на фенолы

6Н5ОН + FeCl3 (C6H5O)3Fe↓ + 3HCl

красно-фиолетовый

Крезолы – голубые, другие фенолы – зеленые.

Задачи

  1. Для грунтовки досок в иконописных мастерских использовали казеиновый клей. При анализе этого клея было выяснено, что одно из составляющих его органических веществ. в котором массовые доли углерода, кислорода и водорода, соответственно равны 76,59%, 17,02% и 6,38%, было известно на Руси за 250 лет до того, как было официально получено и зарегистрировано английским ученым. Укажите формулу этого вещества. Тип № 4.

Решение: Пусть масса вещества составляла 100 г. Тогда массы элементов углерода, кислорода и водорода составят: mC = 76,59 г, mO = 17,02 г, mH = 6,38 г.

Разделим массы элементов на их атомные массы и получим при этом число моль каждого элемента в 100 г данного вещества:

m(г)

C

O

H

76,59

17,02

6,38

n

6,38

1,06

6,38

Разделим эти цифры на наименьшее число (1,06): 6,0; 1; 6.0

Таким образом, неизвестное вещество – С6Н6О, т.е. фенол.

Ответ: формула вещества С6Н5ОН, фенол.

  1. Выведите формулу вещества, относящегося к спиртам, и предложите его изомеры, содержащим ароматический радикал, придающего краске для волос светоустойчивость, если при полном гидрировании 0,2 моль этого вещества поглощается 1,2 г водорода, 55 г этого вещества, с молярной массой 110 г/моль взаимодействует с 23 г натрия. Тип № 4.

Решение. Рассчитаем число моль водорода: n(H2) = 1,2 : 2 = 0,6 моль.

Число моль неизвестного вещества при взаимодействии с натрием составит n(X) = 55 : 110 = 0,5 моль.

Число моль натрия: n(Na) = 23 : 23 = 1 моль. Из соотношения n(X) : n(Na) очевидно, что на 1 моль неизвестного вещества приходится 2 моль натрия. Поэтому можно предположить, что неизвестное вещество представляет собой одноядерный (с учетом соотношения молей реагентов при гидрировании) двухатомный фенол, т.е. дигидроксибензол – С6Н6О2.

Молярная масса дигидроксибензола М6Н6О2) = 110 г/моль. Изомеры: 1,2; 1,3; 1,4 – дигидроксибензолы.

Ответ: один из трех дигидроксибензолов или их смесь.

32. Вычислите выход реакции гидролиза салола (С6Н5ОСОС6Н4ОН), если в 100 г зубной пасты «Жемчуг» содержится его от 5,3 до 6,8%, а число молекул фенола, образующегося при чистке зубов в процессе гидролиза от 1,2 · 1022 до 1,395 ∙ 1023 молекул. Другим продуктом гидролиза является ароматическая спиртокислота. Тип № 8.

Решение. Уравнение гидролиза салола имеет вид:

Примем, что в 100 г зубной пасты содержится 5,3% салола, а число молекул фенола, образующегося при чистке зубов в процессе гидролиза 1,2 ∙ 1022 молекул. Тогда масса салола составит 5,3 г.

Молярная масса салола М13Н10О3) = 214 г/моль. Число моль салола n(салола) = 5,3 : 214 = 0,025 моль.

Число моль фенола n(C6H5OH) = 1,2 · 1022 : 6,02 ∙ 1023 = 0,02 моль (6,02 ∙ 1023 – число Авогадро).

Выход гидролиза салола .

Ответ: выход гидролиза салола 80%.

      1. Для опровержения заявления представителей предприятия «Оргсинтез» о невозможности нахождения в сбросах их сточных вод фенола, ученики 14 школы г.Дзержинска Нижегородской области провели эксперимент: собрав сточную воду в банку, емкостью 3 л, они добавили 1М раствор хлорида трехвалентного железа и выделился фиолетовый осадок, массой 2,0 2,5 г. Какова была масса фенола в сточной воде и превзошла ли она ПДК = 0,001 моль/л. Тип № 8.

Решение. Хлорид трехвалентного железа был наверняка в большом избытке. Протекала следующая реакция:

6Н5ОН + FeCl3 (C6H5O)3Fe↓ + 3HCl

Пусть масса осадка составила 2,5 г. Молярная масса фенолята железа (III) М = (72 + 15 + 16)∙3 + 56 = 335 г/моль. Число моль вещества осадка составит n(осадка) = 2,5 : 335 = 0,0075 моль, следовательно по уравнению реакции число моль фенола будет в три раза больше, т.е. n(C6H6O) = 0,0075 · 3 = 0,0225 моль.

Найдем массу фенола m(C6H6O) = 0,0225 ∙ 94 = 0,21 г.

Эта масса содержится в 3 л воды. В одном литре m(C6H6O) = 0,21 : 3 = 0,07 г/л = 70 мг/л, что в 70000 раз превышает ПДК.

Ответ: m(C6H6O) = 70 мг/л, превышает ПДК.

      1. Какой продукт образуется в результате последовательного превращения ацетилена по реакциям тримеризации, замещения с хлором, обмена с водой, замещения с бромом? Тип № 4.

Решение. Реакция тримеризации ацетилена

Реакция замещения бензола с хлором

Реакция взаимодействия хлорбензола с раствором щелочи

Реакция взаимодействия фенолята натрия с соляной кислотой

Реакция бромирования фенола

Ответ: 2,4,6 – трибромфенол.