- •1. Предельные углеводороды. Алканы и циклоалканы
- •Химические свойства
- •Особенности химии циклопропана
- •Контрольные вопросы к главе 1 «Предельные углеводороды»
- •2. Алкены (олефины)
- •Способы получения.
- •Химические свойства.
- •Галогенирование.
- •Электрофильное присоединение (ае) несимметричных полярных
- •Полимеризация и сополимеризация.
- •7. Теломеризация.
- •II. Окисление алкенов.
- •А. Окисление алкенов без разрыва по двойной связи
- •III. Реакции замещения атома водорода у α-углеродного атома
- •Контрольные вопросы к главе 2 «Алкены
- •3. Диеновые углеводороды
- •2. Дегидрирование углеводородов, получаемых при крекинге нефти.
- •3. Дегидрогалогенирование дигалогенпроизводных.
- •Контрольные вопросы к главе 3 «Диеновые углеводороды»
- •4. Алкины
- •2. Дегидрогалогенирование дигалогенпроизводных вицинального и
- •7 Получение сложных виниловых эфиров.
- •Линейная димеризация и тримеризация ацетилена.
- •Циклотримеризация.
- •Кислотные свойства. Получение ацетиленидов (алкинидов).
- •Реакции с карбонильными соединениями.
- •Окисление.
- •Контрольные вопросы к главе 4 «Алкины»
- •5. Арены (ароматические углеводороды)
- •Изомерия (структурная):
- •I. Реакции электрофильного замещения в бензольном ядре
- •Механизм реакции se в общем виде выглядит следующим образом:
- •1.Гидрирование
- •Радикальное хлорирование
- •Многоядерные ароматические соединения
- •Контрольные вопросы к главе 5 «Ароматические углневодороды»
- •6. Галогенопроизводные углеводородов.
- •Классификация галогенопроизводных:
- •Способы получения. Свободные галогенопроизводные в природе не встречаются. Они могут быть синтезированы из углеводородов уже рассмотренными способами или из других классов органических соединений.
- •Присоединение галогенов:
- •I. Реакции замещения
- •II. Реакции элиминирования (отщепления)
- •III. Влияние атомов галогена на углеводородную часть молекулы
- •Реакции галогенопроизводных углеводородов с металлами
- •Контрольные вопросы к главе 6 «Галогенопроизводные углеводородов»
- •Магнийорганический синтез
- •Контрольные вопросы к главе 7 «Магнийорганический синтез»
- •8. Спирты и фенолы
- •8) Промышленное получение метанола и этанола
- •9) Синтезы фенолов
- •Химические свойства.
- •Контрольные вопросы к главе 8 «Спирты и фенолы»
- •9. Простые эфиры
- •Контрольные вопросы к главе 9 «Простые эфиры»
- •Контрольные вопросы к главе 10 «α-Окиси алкенов»
- •11. Альдегиды и кетоны
- •Способы получения.
- •4. Гидролиз геминальных дигалогенпроизводных.
- •5. Окисление спиртов.
- •8. Оксосинтез (гидроформилирование).
- •1. Нуклеофильное присоединение (an)) по карбонильному
- •Нуклеофильное присоединение (an)) по α-углеродному атому.
- •Кроме указанных веществ галоформную реакцию могут также давать этанол и вторичные метилкарбинолы, окисляющиеся в условиях реакции до метилсодержащих карбонильных соединений.
- •Контрольные вопросы к главе 11 «Альдегиды и кетоны»
- •12. Карбоновые кислоты
- •В реакцию вступают уксусный альдегид, этанол и вторичные метилкарбинолы с образованием карбонильных соединений, содержащих метильный радикал.
- •Функциональные производные карбоновых кислот
- •Механизм реакции аналогичен механизму реакции этерификации:
- •Галогенангидриды карбоновых кислот
- •Амиды карбоновых кислот
- •Нитрилы
- •Ангидриды карбоновых кислот
- •Высшие карбоновые кислоты
- •Контрольные вопросы к главе 12 «Карбоновые кислоты»
- •13. Гидроксикислоты
- •Контрольные вопросы к главе 13 «Гидроксикислоты»
- •14. Оксокислоты
- •Контрольные вопросы к главе 14 «Оксокислоты»
- •I5. Органические соединения азота
- •2). Реакции, связанные с подвижностью α-атомов водорода.
- •3. Перегруппировка амидов карбоновых кислот по Гофману:
- •Химические свойства
- •2. Алкилирование аминов.
- •Реакции аминов с азотистой кислотой.
- •В случае взаимодействия n,n-диметиламинобензола с азотистой кислотой механизм реакции выглядит следующим образом:
- •Реакции аминов с карбонильными соединениями.
- •Контрольные вопросы к главе 15 «Органические соединения азота»
- •16. Органические соединения серы тиоспирты
- •Сульфиды (тиоэфиры)
- •Эфиры серной кислоты
- •Контрольные волросы к главе 16 «Органические соединения серы»
- •17. Углеводы
- •Моносахариды
- •Химические свойства Реакции оксогруппы
- •Восстанавливающие олигосахариды
- •Химические свойства
- •Гомополисахариды
- •Гетерополисахариды
- •Контрольные вопросы к главе 17 «Углеводы».
- •18. Аминокислоты
- •1. Аминирование -галогенкарбоновых кислот (по Габриэлю):
- •Из карбонильных соединений (синтез Штреккера):
- •Восстановительное аминирование -оксокислот:
- •Синтезы -аминокислот на основе малонового, ацетоуксусного, циануксусного и нитроуксусного эфиров
- •Контрольные вопросы к главе 18 «Аминокислоты и белки»
- •Ответы на контрольные задания
Способы получения.
1. Озонолиз алкенов. В зависимости от степени замещенности атомов углерода при двойной связи могут образовываться альдегиды или кетоны.
Использование алкенов симметричного строения позволяет получать один продукт:
CH3CH2CH2CH=СНCH2CH2CH3 2 CH3CH2CH2CH=О
2. Кучерова реакция гидратация ацетилена в присутствии HgSO4, приводит к уксусному альдегиду, остальных алкинов – к кетонам.
3. Фриделя–Крафтса реакция ацилирование аренов действием галоидангидридов или ангидридов карбоновых кислот в присутствии кислот Льюиса дает жирноароматические кетоны.
Для получения ароматических альдегидов используют разнообразные методы формилирования, которые с успехом могут быть применены лишь для активированных ароматических систем, поскольку в процессе протекания этих реакций образуются недостаточно активные электрофильные частицы, например:
а) формилирование по Вильсмейеру – N-метилформамидом в присутствии POCl3:
б) реакция Гаттермана – формилирование фенолов с помощью НCN и HCl в присутствии кислот Льюиса (обычно ZnCl2 или AlCl3).
в) формилирование по Гаттерману–Коху получение ароматических альдегидов обработкой аренов оксидом углерода (II) и HCl в присутствии катализатора.
4. Гидролиз геминальных дигалогенпроизводных.
R–CHCl2 + 2 H2O [R–CH(OH)2] R–CH=O
(— H2O)
Кислотный гидролиз ряда производных альдегидов и кетонов (ацеталей, оксимов, гидразонов и др.) также приводит к образованию карбонильных соединений (см. ниже).
5. Окисление спиртов.
Первичные спирты окисляются в альдегиды:
3 CH3CH2OH + K2Cr2O7 + 4 H2SO4
3 CH3CHO + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O
Вторичные спирты дают кетоны:
Третичные спирты не окисляются.
В промышленности формальдегид, уксусный альдегид и ацетон получают окислением или дегидрированием соответствующих спиртов с использованием медных катализаторов по следующим схемам:
Ацетон также получают в качестве второго продукта при промышленном производстве в фенола кумольным способом (см. выше).
6. Пиролиз кальциевых или бариевых солей карбоновых кислот дает симметричные кетоны, например ацетат кальция при нагревании образует ацетон:
Смешанные соли (содержащие при одном катионе два различных карбоксилат-аниона) образуют несимметричные кетоны, а если один из них – остаток муравьиной кислоты, то данное превращение приводит к адьдегиду. Выход продуктов в этих реакциях, как правило, невысок. Пиролизом кальциевой или бариевой соли двухосновной адипиновой кислоты (гександиовой кислоты) получают циклический кетон – циклопентанон:
Себацинаты кальция и бария (солей гептадиовой кислоты) по аналогичной схеме дают циклогексанон.
7. Восстановление хлорангидридов карбоновых кислот по Розенмунду. Гидрирование на отравленном катализаторе позволяет получать альдегиды:
Метилкетоны получают из ацетоуксусного эфира (см. «Оксокислоты»).
