- •Химическая технология органических веществ
- •Литература:
- •Сырьевая база производств органического синтеза
- •ПРОДУКТЫ КОКСОХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
- •Продукты переработки нефти
- •Фракции - этилен, пропилен, бутан, пентан и гексан
- •Природный газ
- •ХИМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ
- •ПРОДУКТЫ МНОГОТОННАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА
- •Классификация химических реакций, механизмы и кинетика, применение в промышленном
- •Наиболее важными реакциями в промышленном синтезе органических полупродуктов являются следующие:
- •Реакции замещения в ароматическом ряду.
- •Электрофильное замещение (SE )
- •σ-комлекс
- •Реакции электрофильного замещения – реакции второго порядка
- •Индукционный и мезомерный эффекты заместителей
- •Нуклеофильное замещение (SN )
- •В зависимости от заместителей, которые находятся у атома углерода, связанного с нуклеофугной группой,
- •Синхронный (бимолекулярный) механизм реакций. (SN2)
- •Радикальное замещение (SR)
- •4. Сульфирование и сульфохлорирование ароматических соединений
- •Сульфирующие агенты.
- •Механизм, кинетика и основные факторы процесса сульфирования
- •Реакция сульфирования обратима;
- •Влияние концентрации серной кислоты
- •Количество серной кислоты, необходимой для сульфирования 1 кмоль ароматического соединения, рассчитывают из уравнения
- •Используя приведенное выше выражение, можно рассчитать необходимые количества купоросного масла, моногидрата и олеума
- •Следует учитывать место вхождения сульфогруппы в молекулу ароматического соединения
- •Ориентация в нафталине и его производных
- •Влияние температуры
- •Технология процесса сульфирования
- •Технология процесса сульфирования
- •Выделение сульфокислоты из реакционной массы
- •Выделение сульфокислоты из реакционной массы
- •Выделение сульфокислоты из реакционной массы
- •Выделение сульфокислоты из реакционной массы
- •Значение реакции
- •Особенности сульфирования представителей отдельных классов ароматических соединений
- •2. Сульфирование толуола
- •3. Сульфирование фенола
- •4. Сульфирование хлорбензола
- •5. Сульфирование нитробензола
- •6. Сульфирование нафталина и 2-нафтола
- •7. Сульфирование антрахинона
- •8. Сульфирование анилина и его производных
- •Синтез прозерина
- •Сульфирование бензола
- •Хлорсульфирование ароматических соединений
- •5. Реакция сульфохлорирования
- •СХЕМА СИНТЕЗА СУЛЬФАНИЛАМИДНЫХ ПРЕПАРАТОВ
ХИМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ
Сухая перегонка Производство целлюлозы
Выделение природных продуктов
сахаристые вещества (пентозы, гексозы, ванилин), смолы, терпены, скипидар, канифоль, талловое масло, дубильные вещества, эфирные масла
11
ПРОДУКТЫ МНОГОТОННАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Ароматические соединения
OH |
NO2 |
Cl |
NH2 |
H NHC2H5 N(C2H5)2 N
Cl |
|
|
O |
Cl |
SO3H |
H |
|
|
|
|
|
Cl |
Cl |
|
|
OH |
OH |
OH |
NH2 |
OH |
HO |
|
NH2 |
|
OH |
|
|
NHCH3 N(CH3)2
CH2Cl OMe
NO2 NO2
Cl Cl
NH2 NH2
H2N NH2
12
NO2 |
|
NO2 |
|
Cl |
CH3 |
|
|
CH3 |
|||
OH |
|
HO |
O2N |
NO2 |
NO |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
NO2 |
|
CH3 |
|
NO2 |
|
NO2 |
|
|
CH3 |
|
OH |
|
|
|
|
|
||
O2N |
NO2 |
O2N |
NO2 |
O2N |
NO2 |
|
|
||||
|
|
O |
O |
|
O |
O O
O O
O
Карбо н о вы е кисло ты и их п ро изво дн ы е:
HCOOH, HCOOCH3, HCOOC2H5, CH3COOH, CH3COOCH3, CH3COOC2H5, ClCH2COOH, ClCH2COOC2H5, Cl2CHCOOH, Cl2COOH, F3CCOOH, C2H5COOH, HOOCCH2COOH, H5C2OOCCH2COOC2H5, NCCH2COOC2H5, CH3COCH2COOC2H5, HOOC(CH2)4COOH, HOOC(CH2)8COOH
13
C1
CS2, Ca2C2, CCl4, CHCl3, CH2Cl2, CH3NO2, CH3NH2, CO, C2H2, ClCOCl,
AlkOCOCl, R2NCOCl, H2NCONH2, H2NCSNH2, HCONH2, HCON(CH3)2
C2
C2H5, CH3CHO, C2H5NH2, (C2H5)2NH, HOCH2CH2Cl, HOCH2CH2NH2,
HOCH2CH2OH, (HOCH2CH2)2NH, (HOCH2CH2)3N, CH2=CHCl, |
|
|
||||||||||
CH2=CHCN, CH2=CHOAlk, CH2=CHOCOCH3, |
|
|
|
|
|
|
||||||
O |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
C3 |
|
|
|
|
|
|
|
CN |
|
CN |
|
|
C3H7OH, CH3CH(OH)CH3, CH3C(O)CH3, |
|
|
, CH2=C |
|
||||||||
(CH3)2C |
|
CH3 |
, |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
||
|
COOCH3 |
|
CH3 |
CH2Cl |
|
|
|
|
||||
CH2=C |
|
|
|
|
HOCH |
-CH(OH)-CH OH |
, |
|||||
|
CH3 |
O |
, O |
2 |
|
|
2 |
,
CH3CH=CH2
C4.....C6
CH2=CH-CH=CH2, CH2=C(CH3)CH=CH2, HO(CH2)4OH, NC(CH2)4CN, H2N(CH2)6NH2
H O N
O |
N |
N |
O |
O |
CHO |
|
|||||
|
H |
H |
|
|
|
14
Классификация химических реакций, механизмы и кинетика, применение в промышленном
органическом синтезе
Наиболее важными реакциями в промышленном синтезе органических полупродуктов являются следующие:
1)сульфирование и сульфохлорирование; 2)нитрование и нитрозирование; 3)галогенирование; 4)восстановление и окисление;
5)оксилирование и аминирование;
6)диазотирование (и превращение диазосоединений) ;
7)алкилирование и ацилирование аминов, спиртов и фенолов; 8)алкилирование, алкоксилирование и ацилирование атома углерода, в частности, в ядре;
9)реакции конденсации (циклоконденсация, гетероциклизация).
16
Реакции замещения в ароматическом ряду.
Протеканию химической реакции замещения предшествует образование электрофильной или нуклеофильной атакующей частицы:
17
Электрофильное замещение (SE )
18
σ-комлекс |
|
|
|
Ариониевый катион |
H |
C |
X CH3 |
Катион карбения |
|||
|
H3C3 |
|
|
|
|
|
+ |
|
H3C |
|
CH3 |
|
|
|
CH3 |
19
Реакции электрофильного замещения – реакции второго порядка
Ориентация при ароматическом электрофильном замещении
1. орто- и пара-ориентирующие (электронодонорные) заместители NH2, NHAc, NHAlk, NAlk2, NHAr, OH, OAlk, OAc
СН3, С2Н5, С6Н5 и др. F, C1, Вг, I
2. мета-ориентирующие (электроноакцепторные) заместители
NO2, SO3H, SO2R, COOH, CHO, COR, CN, CCl3, CHCl2, CF3, +NH3,+NH2Alk, +NHAlk2.
20