- •Текст лекций по органической химии
- •Самара 2006
- •Содержание
- •Галогензамещенные углеводороды
- •Изомерия
- •Номенклатура
- •Методы получения
- •Замещение гидроксильной группы на галоген
- •Физические свойства
- •Характеристики связей с‑х
- •1. Нуклеофильное замещение
- •2. Реакция элиминирования (отщепление)
- •3. Восстановление галогеналканов
- •4. Металлоорганические соединения
- •Углеводородов Галогенпроизводные ароматических углеводородов
- •Ненасыщенные галогенпроизводные
- •Ароматические галогенпроизводные
- •Химические свойства
- •Отдельные представители
- •Спирты и фенолы
- •Лабораторные методы получения спиртов
- •2. Гидратация алкенов
- •3. Восстановление карбонильных соединений (кетонов и альдегидов), сложных эфиров
- •4. Синтезы спиртов с использованием реактивов Гриньяра
- •Промышленные методы получения спиртов
- •Физические свойства спиртов
- •Химические свойства спиртов
- •3. Реакции отщепления
- •4. Окисление
- •Отдельные представители
- •ДвухАтомные спирты
- •Изомерия и номенклатура
- •Способы получения
- •Трехатомные спирты
- •Ненасыщенные спирты
- •Способы получения фенолов
- •1. Коксование каменного угля
- •2. Замещение галогена в ароматических соединениях
- •3. Способ Рашига
- •4.Сульфонатный способ
- •5. Кумольный метод
- •6. Из солей диазония
- •Строение фенолов
- •Химические свойства фенолов
- •Отдельные представители
- •Альдегиды и кетоны
- •Способы получения альдегидов и кетонов
- •2. Гидроформилирование алкенов (оксосинтез)
- •4. Термическое разложение Са- и Ва-солей карбоновых кислот
- •Физические свойства альдегидов и кетонов
- •Электронное строение и общая характеристика реакционной способности
- •Химические свойства альдегидов и кетонов
- •Реакции присоединения
- •2. Присоединение спиртов.
- •Основной катализ
- •Реакции с участием α-водородного атома
- •2. Галогенирование альдегидов и кетонов
- •Окислительно–восстановительные реакции
- •Отдельные представители
- •Химические свойства
- •Химические свойства
- •Способы получения
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •3. Бензоиновая конденсация (н.Н. Зинин)
- •Отдельные представители
- •Карбоновые кислоты
- •Кислоты
- •Промышленные способы получения карбоновых кислот
- •Лабораторные способы получения карбоновых кислот
- •5. Гидролиз жиров
- •Эта операция называется омылением, так как соли карбоновых кислот используют для изготовления мыла. Физические свойства
- •1. Диссоциация карбоновых кислот
- •8. Восстановление кислот (реакции по карбонильной группе)
- •9. Реакции по α-углеродному атому.
- •Ненасыщенные кислоты
- •Функциональные производные карбоновых кислот
- •Ангидриды карбоновых кислот
- •Нитрилы
- •Способы получения
- •Химические свойства
- •Соли карбоновых кислот
- •Двухосновные насыщенные кислоты
- •Ненасыщенные одноосновные kapбоhobыe кислоты
- •Отдельные представители
- •Ненасыщенные двухосновные kapбоhobыe кислоты
- •Способы получения
- •1. Превращение функциональных групп
- •1.3. Реакция Канниццаро:
- •Отдельные представители
- •Дикарбоновые ароматические кислоты
- •Азотсодержащие соединения
- •Номенклатура
- •Способы получения нитроалканов
- •1. Нитрование алканов азотной кислотой (Коновалов, Хэсс)
- •2. Реакция Мейера (1872)
- •Строение нитроалканов
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •1. Образование солей
- •2. Реакции с азотистой кислотой
- •3. Синтез нитроспиртов
- •4. Восстановление нитросоединений
- •5. Взаимодействие нитросоединений с кислотами
- •Отдельные представители
- •Соединения с нитрогруппой в ядре
- •Получение ароматических нитросоединений
- •Нитросоединения с нитрогруппой в боковой цепи (жирноароматические соединения)
- •Химические свойства
- •1. Восстановление
- •2. Реакции электрофильного замещения
- •3. Реакции нуклеофильного замещения
- •Отдельные представители
- •Способы получения алифатических аминов
- •1. Аммонолиз галогеналканов
- •2. Аммонолиз спиртов
- •3. Синтез Габриэля
- •4. Восстановительное аминирование карбонильных соединений
- •5. Восстановление нитроалканов, оксимов, нитрилов, амидов
- •6. Расщепление амидов кислот (перегруппировка Гофмана)
- •7. Перегруппировка Курциуса
- •Физические свойства
- •Химические свойства аминов
- •1. Реакции аминов с кислотами
- •2. Алкилирование аминов галогеналканами
- •3. Ацилирование аминов (получение амидов)
- •4. Взаимодействие с азотистой кислотой
- •5. Образование изонитрилов
- •Отдельные представители
- •Способы получения ароматических аминов
- •1. Алкилирование ароматических аминов
- •2. Ацилирование ароматических аминов
- •3. Синтез азометинов (оснований Шиффа)
- •4. Реакции аминов с азотистой кислотой
- •Важнейшие представители ароматических аминов
- •Получение солей диазония
- •Химические свойства
- •1. Замещение на гидроксигруппу
- •2. Замещение на галоген
- •3. Замещение на cn
- •Понятие об азокрасителях
- •Гетероциклические соединения
- •Физические свойства
- •Строение пятичленных гетероциклов
- •Общие химические свойства
- •2. Реакции присоединения
- •6) Получение ртутных производных
- •Химические свойства
- •1) Хлорирование
- •3) Сульфирование
- •4) Нитрование
- •2. Нуклеофильное замещение
- •3. Реакции пиридина как основания
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
_____________________________________________________________
Кафедра органической химии
М.Н. Земцова, О.Н. Нечаева, И.К. Моисеев
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ УГЛЕВОДОРОДОВ
Текст лекций по органической химии
Самара 2006
УДК 541.63
Функциональные производные углеводородов: Текст лекций /М.Н. Земцова, О.Н. Нечаева, И.К. Моисеев; Самар. гос. тех. ун-т. Самара, 2006. 165 с.
Предназначены для студентов IIкурса технических университетов в рамках программы по органической химии и могут быть использованы студентами всех специальностей при изучении соответствующего раздела курса и подготовке к семинарским занятиям.ISBN…
Табл. 12. Библиогр.: 9 назв.
Печатается по решению редакционно-издательского совета Самарского государственного технического университета
Рецензент д-р хим. наук П.П. Пурыгин
ISBN |
© М.Н. Земцова, О.Н. Нечаева, И.К. Моисеев. 2006. |
Содержание
|
3 |
|
14 |
|
21 |
|
34 |
|
41 |
|
52 |
|
67 |
|
70 |
|
76 |
|
81 |
|
87 |
|
102 |
|
108 |
|
115 |
|
121 |
|
129 |
|
133 |
|
140 |
|
150 |
|
159 |
Галогензамещенные углеводороды
Лекция №12. Галогеналканы
Общая формула. Изомерия. Номенклатура. Способы получения из алканов, алкенов, спиртов. Характеристика связей углерод-галоген. Реакции нуклеофильного замещения для галогеналканов (образование спиртов, простых эфиров, нитрилов, аминов). Механизм нуклеофильного замещения SN1 и SN2. Факторы, влияющие на ход нуклеофильного замещения: строение галогеналкана, характер уходящей группы, сила нуклеофила, природа растворителя. Стереохимия реакций нуклеофильного замещения. Реакция отщепления. -, -, -Элиминирование, условия и направление реакции. Механизм Е1 и Е2. Конкуренция реакций отщепления и замещения. Восстановление галогеналканов и реакции с металлами (Li, Mg).
Большинство органических соединений может быть синтезировано путем введения в молекулу углеводородов функциональных групп. Другими словами углеводороды являются исходным сырьём для синтеза функциональных соединений.
Понятие функциональная группа включает в себя атом или группу атомов, обладающих определёнными химическими свойствами.
Наиболее распространенные функциональные группы органических соединений приведены в таблице:
Таблица 12.1
Функциональные группы органических соединений
Группа |
Структурная формула |
Класс |
Галоид- (фтор, хлор бром, йод) |
‑F, ‑Cl, ‑Br, ‑I |
Галогенпроизводные углеводородов |
Гидрокси- |
‑ОН |
Спирты |
Эфирная |
Простые эфиры | |
Перокси- |
−О−О− |
Пероксидные соединения |
Кето- |
Кетоны | |
Альдегидная |
Альдегиды | |
Карбоксильная |
|
Карбоновые кислоты |
Амино |
|
Амины |
Нитро |
|
Нитросоединения |
Азо- |
Азосоединеия | |
Нитрозо- |
|
Нитрозосоединения |
Диазо- |
|
Диазосоединения |
Галогеналканами называют производные алканов, в молекулах которых один или несколько атомов водорода замещены атомами галогенов: фтора, хлора, брома, йода.