- •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
Кроме указанных веществ галоформную реакцию могут также давать этанол и вторичные метилкарбинолы, окисляющиеся в условиях реакции до метилсодержащих карбонильных соединений.
С фуксинсернистой кислотой альдегиды образуют характерное малиновое окрашивание, а с димедоном дают кристаллические осадки.
фуксин фуксинсернистая кислота
Эти реакции, как и реакции серебряного зеркала и Фелинга, позволяют отличить альдегиды от кетонов.
Полимеризация альдегидов. Простейшие альдегиды способны образовывать тримеры и тетрамеры, имеющие строение циклического ацеталя. Поэтому они устойчивы к действию водных растворов щелочей и разлагаются до альдегида растворами кислот. Уксусный альдегид в зависимости от условий кислотного катализа образует паральдегид или метальдегид:
паральдегид
метальдегид
Образование мочевино-формальдегидных смол. Вначале происходит нуклеофильное присоединение мочевины к формальдегиду с образованием моно- и диметилольных производных мочевины; дальнейшая конденсация приводит к линейным и сшитым полимерам.
линейный полимер
сшитый полимер
Феноло-формальдегидные смолы. Если процесс поликонденсации проводить при избытке фенола, то образуются термопластичные новолачные смолы, не содержащие гидроксиметильные группы
При избытке формальдегида получают резольные смолы, содержащие гидроксиметильные группы
При дальнейшей конденсации резольные смолы (растворимые, легкоплавкие) переходят в резиты (неплавкие, нерастворимые), имеющие сетчатое строение
Применение альдегидов и кетонов
Муравьиный альдегид (метаналь).
— получение фенолформальдегидных смол;
— получение мочевино-формальдегидных смол;
— получение полиоксиметиленовых полимеров;
— синтез лекарственных средств (уротропина);
— дезинфицирующее средство;
— консервант биологическимх препаратов
Уксусный альдегид (ацетальдегид, этаналь)
— производство уксусной кислоты;
— органический синтез;
Ацетон (диметилкетон, пропанон-2)
— растворитель лаков, красок, ацетатов целлюлозы;
— сырье для синтеза различных органических веществ;
— в органическом синтезе.
Циклогексанон
— в синтезе в производстве поли-ε-капроамида (капрон,нейлон-6, дедерон)
Контрольные вопросы к главе 11 «Альдегиды и кетоны»
№ 1.
Напишите уравнения реакций нуклеофильного
присоединения по карбонильной группе.
Какое из соединений будет более активно
в реакциях AN
и почему: (а) формальдегид, уксусный
альдегид, ацетон; (б) пропионовый альдегид,
-хлорпропионовый
альдегид, ацетон, хлораль С13ССНО;
(в) альдегиды ароматического ряда общей
формулы
(где Х=Н, NO2, CH3)? В чем суть кислотного катализа в этих реакциях?
№ 2 Карбонильные соединения с водой образуют гидраты. Какой гидрат устойчивее: (а) пропионового альдегида или метилглиоксаля; (б) уксусного или трихлоруксусного альдегида? Напишите все стадии реакции образования ацетальной формы бензальдегида с этанолом в присутствии кислоты.
№ 3. Производными каких соединений являются приведенные ниже вещества:
Какова устойчивость каждого вещества в кислой и щелочной средах? Напишите уравнения реакций.
№ 4. Приведите примеры реакций, которые легко протекают для альдегидов, но практически не идут для кетонов.
№ 5. Как химическим путем различить валериановый альдегид, метил-пропилкетон и диэтилкетон?
№ 6. Напишите уравнения реакций и объясните механизм альдольной и кротоновой конденсации (в присутствии NaOH) следующих соединений: (а) бутаналя; (б) 3-метилбутаналя; (в) ацетофенона (метилфенилкетона); (г) бензальдегида с уксусным альдегидом; (д) п-нитробензальдегида с метилфенилкетоном.
№ 7. Что происходит с альдегидами, не содержащими атом Н при -углеродном атоме (формальдегидом, триметилуксусным альдегидом, м-хлорбензальдегидом) в присутствии гидроксида натрия?
№ 8. Напишите уравнения реакций и назовите образующиеся соединения:
(а) бутанона-2 с гидросульфитом натрия, (б) триметилуксусного альдегида с пентахлоридом фосфора; (в) бензальдегида с 2,4-динитрофенилгидразином, (г) акролеина (пропеналя) с хлороводородом; (д) бромирования метил-изопропилкетона (3:1), затем с избытком гидроксида натрия; (e) напишите схему химических превращений:
№ 9.
Приведите
схемы синтеза следующих соединений,
используя только неорганические
реактивы: (a)
ацетона из этанола; (б) пентина-2 из
пентанона-2; (в) 1,6-дихлоргексана из
циклогексена; (г) диметилглиоксима
(реактива Чугаева) из бутена-2
(аналитического реагента на Ni2+);
(д)
2-этилгександиола-1,3
(репеллента насекомых «6-12») из бутаналя.
№ 10. Установите строение соединений: (а) С5Н10О, реагирует с гидроксиламином и гидросульфитом натрия, дает реакцию серебряного зеркала, окисляясь в изовалериановую кислоту; (б) С9Н10О, реагирует с гидроксиламином и фенилгидразином, при окислении образует изофталевую (бензол-1,3-дикарбоновую) кислоту; (в) С9Н8О, получено из бензальдегида, обесцвечивает бромную воду, дает реакцию серебряного зеркала; при окислении перманганатом калия образует два продукта, один из которых бензойная кислота; (г) С8Н8О, образует оксим, оксинитрил; при действии иода в щелочной среде превращается в соль бензойной кислоты и иодоформ; (д) С8Н8О, дает реакцию с жидкостью Фелинга, а при окислении KMnO4 превращается в терефталевую (бензол-1,4-дикарбоновую) кислоту.
