Вопрос16.Сравнительная хар-ка хим св-в алиф-их и аромат-их галогенуглеводородов

Вопрос17. Спирты и фенолы *Спирты-такие гидроксильный соед-ия,у кот ОН-гр.никогда не соединена с ат.С бензольного кольца. СnH_2n+1OH-общ формула. Классификация: Многоатомные (2 и более он-гр.)и одноатомные(одна ОН-гр) дел-ся на первич,вторич,третич.

Изомерия: все виды изом углеродного скелета, изом положения он-гр.в углеродной цепи(пентанол-2,пентанол-3). Номенклатура июпак: прибавление к названию родонач-го у/в суфф.-ол. Если в спирте есть более старшие ф-ии,то ОН-гр обознач префиксом(окси) нумерация проводится ближе к тому концу,где расположена он-гр.

Способы получения:1.гидратация алкенов(т.е.+воды) под действием t и Н3РО4: СН2=СН2(этилен)+НОН СН3-СН2ОН-этанол. 2.гидролиз моногалогенуглеводородов СН3-СН2Вr+ +H2O НВr+СН3-СН2ОН(этанол). 3. окисление алканов (-вода) CH3-CH2-CH3+O2 CH3-CH-CH3-пропанол-2

Хим св-ва:1.р-ии замещения атН в ОН-гр

2.замещение ОН-гр

3.дегидратация

4.окисление

*Фенолы-гидроксильные соед-ия,у кот ОН-гр.всегда соединена с ат.С бензольного кольца. По кол-ву ОН-гр.все фенолы подразд-ся на одно-,двух-, трехатомные. Номенклатура:

Методы получения:1. Процесс «Дау»

2.Р-я Сергеева

Хи.св-ва: 1.р-и замещ ОН-гр нет

2.р-и замещ ат. Н в ОН-гр

3.Р-и замещ атН бенз кольца

Вопрос 18. Многоатомные спирты и фенолы. *Многоатомные спирты-это содержащие 2 и более функц-ых ОН-гр в сос-ве мол-лы. В зависимости от кол-ва ОН-гр разделяют на двух-,трех-,четырехатомные.Двухатомные спирты(гликоли) нестабильны,в момент образ-я теряют мол-лы воды и превращ-ся в альдегиды,кетоны и к-ты. Хим.св-ва. Реагируют со щелочами, образуя соли. Например, этиленгликоль реагирует не только с щелочными металлами, но и с гидроксидами тяжелых металлов:

Гликоли со спиртами обра-т продукты моно-(спиртоэфиры) и дизамещения(простые эфиры):

Физич.св-ва: бесцветные сиропообразные жидкости сладковатого вкуса, хорошо растворимы в воде, плохо — в органических растворителях; имеют высокие температуры кипения. Например, tкип этиленгликоля 198°С, плотность= 1,11 г/см³; tкип глицерина = 290°С, плот=1,26г/см³. Качественная реакция. Замещ-е атН в гликолях на ионы тяж.металлов приводик к образ-ю ярко окрашенных в синий цвет внутрикомплексных хелатного типа соед. Свежеосажденный гидроксид меди с гликолями дает:

*Фенолы гидроксильные соед-ия,у кот ОН-гр.всегда соединена с ат.С бензольного кольца. По кол-ву ОН-гр.все фенолы подразд-ся на одно-,двух-, трехатомные. Хим.св-ва1.р-и замещ ОН-гр нет 2.р-и замещ ат. Н в ОН-гр

3.Р-и замещ атН бенз-го кольца. а)взаимод. Со щелочами б)р-ии замещ. Ат Н бенз-го кольца Физич.св-ва: Большинство фенолов — бесцветные твердые вещества. Фенол плавится при t°=41°C. Присутствие воды в феноле понижает его температуру плавления. Смесь фенола с водой при ком-натной t° — жидкост, обладает характерным запахом. При нагревании до 70°С растворяется полностью.Фенол — антисептик, его водный раствор используется для дезинфекции и называется карболовой кислотой. Качественная реакция:В водных р-рах одноат. фенолы взаимод-ют с хлоридом железа (III) с образ-ем комплексных фенолятов, которые имеют фиолетовую окраску; окраска исчезает после прибавления синильной кислоты. 6C₆H₅OH + FeCl₃ = H₃[Fe(C₆H₅O)₆] + 3HCl

Вопрос 19. Кач. р-ции на многоатомные спирты и первич.аминогруппу Качественная реакция на многоат. спирты: Замещ-е атН в гликолях на ионы тяж.металлов приводик к образ-ю ярко окрашенных в синий цвет внутрикомплексных хелатного типа соед. Свежеосажденный гидроксид меди с гликолями дает:

Качественная реакция на первичную аминогруппу: Алкилирование- При взаимодействии аминокислот с избытком алкилгалогенида происходит исчерпывающее алкилирование аминогруппы и образуются внутренние соли.

Вопрос 20. Р-ии присоед-я по карбоскильной гр: присоед Н, NaHSO₃,HCN,CH₃MgCl

Вопрос 21.Р-и замещ.карбон-го О₂ у альдегидов и кетонов: взаимод.с PCl_5, NH₃, NH₂NH₂, NH₂OH. Альдегиды-карбонил-е соед., содер-ие альдегид-ю гр. Кетоны-органические вещества, в молекулах которых карбонильная группа связана с двумя углеводородными радикалами.

Вопрос 22.Монокарбоновые кислоты. Изомерия, номенклатура, способы получения. Строение карбоксильной группы, хим.св-ва. Монокарбоновые кислоты-одноосновные карбоновые кислоты содержат одну карбоксильную группу, связанную с углеводородным радикалом (предельным, непредельным, ароматическим).

Способы получения:1.Окисление соответствующих альдегидов. 2.Гидролиз гимениальных тригалогенуглеводородов.

3.Гидролиз нитрилов.

Строение карбоксильной группы:

Хим.св-ва: 1.Р-ии замещ. Ат Н ОН-гр. Взаимод-е со щелочами.(р-я нейтрализации).

2.Р-ии замещ. ОН-гр. а)Образов-е сложных эфиров:

б)образ-е ангидридов:

в)образ-е галогенангидридов:

3.Потеря ОН-гр

4.Р-я по радикалу R

Вопрос 23.Как зависит кислотность карбоновых кислот от величины и хар-ра радикала. Как влияет присутствие акцепторных заместителей и их положение в мол-ле? Ответ обоснуйте.

Вопрос 24. Функциональные производные карбоновых кислот: соли, слож.эфиры,ангидриды и галогенангидриды, амиды, нитрилы. Получение и св-ва. Карбоновые к-ты проявляют высокую реакционную способность. Они вступают в р-ии с различными вещ-ми и образуют разнообразные соед-ия, среди кот. большое знач. имеют функц-ые производные, т.е. соединения, полученные в рез-те р-ий по карбоксильной группе. 1. Образование солей. а) при взаимодействии с металлами: 2RCOOH + Mg ® (RCOO)2Mg + H2 б) в реакциях с гидроксидами металлов: 2RCOOH + NaOH ® RCOONa + H2O 2. Образование сложных эфиров R'–COOR": (р-я этерификации )Сложные эфиры низших карб. к-т и простейших одноат. спиртов — летучие бесцвет. жидк.с характерным фруктовым запахом. Слож. эфиры высших карб. к-т — бесцвет. Тв. вещ-ва, темп.плав. зависит как от длин углеродных цепей ацильного и спиртового остатков, так и от их структуры. 3.Образование ангидридов. Уксусный ангидрид представляет собой бесцветную прозрачную подвижную жидкость с резким запахом. Уксусный ангидрид часто применяется в реакциях ацилирования.

4.Образование галогенангидридов. Галогенангидриды являются высокореакционноспособными веществами и широко используются в органическом синтезе для введения ацильной группы (реакция ацилирования).

5. Образование амидов. Амид муравьиной к-ты — жидкость, амиды всех др. к-т — белые кристалл-ие вещ-ва. Низшие амиды хорошо растворимы в воде. Водные р-ры амидов дают нейтральную р-ию на лакмус.Важнейшее св-во амидов — способ-ть их к гидролизу в присутствии кислот и щелочей

6.Образование нитрилов(дегидратацией амидов)

25. Дикарбоновые кис-ты- орган. Соединения, содерж в своем сос-ве молекул две карбоксильные группы. Формула :HOOC-R-COOH. Способы получения. При окислении этиленгликоля образуется щавеливая к-та HO-CH₂CH₂-OH

Гидролиз динитрилов :N=C-CH₂CH₂-C=NNH₂OC-CH₂CH₂-CONH₂ HOOC-CH₂CH₂-COOH

Окисление циклических кетонов при помощи конц азотной к-ты

Химические св-ваHOOC –R- COOH + CH₃OHHOOC – R- C-O-CH₃ + H₂O

HOOC-R-C-OCH₃ + CH₃OH CH₃ –O-C-R-C-O-CH₃

Нагревание щавелевой и малоновой к-т с выделением CO₂ и образованием монокарбоновых к-т

HOOC-COOH HCOOK + CO₂ HOOC-CH₂-COOH CH₃- COOH +CO₂

Малоновая к-та и ее диэтиловый эфир .

Терефталевая к-та –твердое кристаллическое, высокоплавкое, белого цвета в-во; получается окислением n-ксилола

Непредельные к-ты содержат в своем сос-ве одну или несколько кратных связей. Для них харак-ны все известные р-ии по карбоксильной группе и все р-ии, присущие соедин. Этиленового ряда. Акриловая к-та- 1-й член гомол ряда непредк-т, получается окислением акролеина

В промышленности из окиси этилена и синильной к-ты

Взаимное влияние П –связей и в а –положении орган радикала и П- связи С=О группы карбоксила приводит к поляризации первой, что вызывает ориентацию присоедгалогенуглеводородов против правила Марковникова :

Акрилонитрил-продукт многотоннажногохим синтеза; поучают дегидратацией оксинитрила либо каталитприсоедин синильной к-ты к ацетилену при 80 С

Фумаровая и малеиновая к-ты- изомерные соедин-я, получаемые дегидротацией яблочной к-ты

Геометрические изомеры образуют и длинноцепочечные высшие жирные к-ты. Например, жидкая и маслянистая олеиновая к-та в процессе медленного нагревания в присуткаталитич количеств NO₂ изомеризуется с образ уже твердого в обычных условиях транс- изомера – элаидиновой к-ты строения:

26. Важнейшие функц группы в орг химии. Спирты- это производные углеводородов, содерж в молекуле одну или несколько гидроксил групп-ОН у насыщенных атомов углерода.Кислородосодерж орган соединения. По строению делятся на предельные (алканолы) СН₃ОН метанол , ароматические –фенилметанол, непредельные : алкенолы СН₂=СН-СН₂ОН пропен-2-ол-1, алкинолы НС С-СН₂ОН Пропин-2-ол-1качеств р-я на одноатомные первичные спирты - оксид меди (прокаленная медная проволока). Спирты при этом окисляются до альдегидов, на проволоке образуется слой восстановленной меди. Сн3 - СН2 - ОН + СuO =CH3 - COH + Cu + H2Oна многоатомные

Простейшая качественная реакция на спирты — окисление спирта оксидом меди. Для этого пары спирта пропускают над раскаленным оксидом меди. Затем полученный альдегид улавливают фуксинсернистой кислотой, раствор становится фиолетовым: CH₃-CH₂-OH + CuO —t—> CH₃-CHO + Cu + H₂OСпирты идентифицируются пробой Лукаса — конц. раствор соляной кислоты и хлорида цинка. При пропускании вторичного или третичного спирта в такой раствор образуется маслянистый осадок соответствующего алкилхлорида: CH₃-CHOH-CH₃ + HCl —ZnCl₂—> CH₃-CHCl-CH₃↓ + H2O Первичные спирты в реакцию не вступают.Еще одним известным методом является иодоформная проба: CH₃-CH₂-OH + 4I₂ + 6NaOH ——> CHI₃↓ + 5NaI + HCOONa + 5H₂OКачественные реакции на многоатомные спирты. Наиболее известная качественная реакция на многоатомные спирты — взаимодействие их с гидроксидом меди (II). Гидроксид растворяется, образуется хелатный комплекс темно-синего цвета. Обратите внимание на то, что в отличии от альдегидов многоатомные спирты реагируют с гидроксидом меди (II) без нагревания. К примеру, при приливании глицерина образуется глицерат меди (II): Карбонильные соединения( оксосоединения)- это производные УВ, содерж в молекуле карбонил группу С=О

Оксосоед делятся на альдегиды и кетоны. Альдегиды-это орган соед-я, молекулы которых содержат альдегидную группу, связанную с УВ радикалом С=О Р-я с аммиачны раствором оксида серебра(1) и щелочным раствором сульфата меди (2) явл-ся качественными р-ями.

CH₃-CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH —t—>CH₃-COOH + 2Ag↓ + 4NH₃↑ + H₂Oреакцией серебряного зеркалаВ ходе реакции метановая кислота окисляется до угольной, которая разлагается на углекислый газ и воду: HCOOH + 2[Ag(NH₃)₂]OH —t—> CO₂↑ + 2H₂O + 4NH₃↑ + 2Ag↓ Помимо реакции серебряного зеркала существует также реакция с гидроксидом меди (II) Cu(OH)₂. Для этого к свежеприготовленному гидроксиду меди (II) добавляют альдегид и нагревают смесь: CuSO₄ + 2NaOH ——> Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓ CH₃-CHO + 2Cu(OH)₂ —t—> CH₃-COOH + Cu₂O↓ + 2H₂O Выпадает оксид меди (I) Cu₂O — осадок красного цвета.Еще один метод определения альдегидов — реакция с щелочным раствором тетраиодомеркурата (II) калия, известный нам из предыдущей статьи как реактив Несслера: CH₃-CHO + K₂[HgI₄] + 3KOH ——> CH₃-COOK + Hg↓ + 4KI + 2H₂Карбоновые кислоты- это производные УВ, содержфункцион карбоксил группу СООН. Формула: В зависимости от строения углеводородного радикала карбоновые к-ты делятся на предельные R=алкил, непредельные- производные непредельных УВ, ароматические. Азотосодержащие органические соединения. Амины- это производные аммиака(NH₃), в молекуле которого один, два или три атома водорода замещены УВ радикалами. Аминокислоты-это произодные УВ, содерж аминогруппы( -NH₂) и карбокс группы Качественные реакции на амины. На амины качественных реакций нет (за исключением анилина). Можно доказать наличие амина окрашиванием лакмуса в синий цвет. Если же амины нельзя выявить, то можно различить первичный амин от вторичного путем взаимодействия с азотистой кислотой HNO₂. Для начала нужно ее приготовить, а затем добавить амин: NaNO₂ + HCl ——>NaCl + HNO₂Первичные дают азот N₂:CH₃-NH₂ + HNO₂ ——>CH₃-OH + N₂↑ + H₂OВторичные — алкилнитрозоамины — вещества с резким запахом (на примере диметилнитрозоамина): CH₃-NH-CH₃ + HNO₂ ——> CH₃-N(NO)-CH₃ + H₂OТретичные амины в мягких условиях с HNO₂ не реагируют.Анилин образует осадок при добавлении бромной воды: C₆H₅NH₂ + 3Br₂ ——> C6H₂NH₂(Br)₃↓ + 3HBr