- •Алициклические углеводороды
- •Моноциклические насыщенные углеводороды (циклопарафины, циклоалканы, полиметиленовые углеводороды)
- •Номенклатура циклопарафинов
- •Изомерия циклопарафинов
- •Соединения с четырех- и пятичленными кольцами
- •Соединения ряда циклогексана
- •Способы получения
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Химические свойства соединений с трехчленными циклами
- •1.Реакции присоединения
- •Химические свойства циклобутана и его гомологов
- •2.Окисление
- •3.Реакции термического разложения
- •4.Реакции присоединения
- •Взаимные превращения циклов
- •Способы получения
- •Химические свойства
- •Отличительные реакции
- •2.Отличительные особенности химических свойств циклопентадиена.
- •Ароматические соединения
- •Основные признаки ароматичности
- •Ароматические соединения
- •1 Группа – ароматические соединения бензоидного строения (ароматические углеводороды)
- •Отличительные особенности химического поведения ароматических углеводородов
- •Гомологический ряд, изомерия и номенклатура ароматических углеводородов
- •Названия ароматических радикалов
- •Способы получения ароматических углеводородов
- •Химические превращения углеводородов в процессе ароматизации
- •Б. Синтетические способы получения ароматических углеводородов
- •Физические свойства ароматических углеводородов
- •Химические свойства
- •Механизм электрофильного замещения
- •I. Реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре
- •Правила электрофильного замещения в ароматическом ядре
- •Нитрование гомологов бензола
- •Реакции присоединения (нетипичны)
- •Галоидпроизводные ароматических углеводородов Классификация, изомерия, номенклатура
- •Получение
- •Физические свойства галогенопроизводных ароматических углеводородов
- •Химические свойства
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •I тип реакций. Реакции, характерные для органических кислот.
- •II тип реакции. Восстановление сульфогруппы
- •III тип реакций. Реакции нуклеофильного замещения сульфогруппы
- •IV тип реакций. Реакции электрофильного замещения в ядре идут в соответствии с правилами замещения
- •Нитросоединения ароматического ряда
- •1.Нитросоединения с нитрогруппой в ядре
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •II. Реакции в ядре
- •II. Нитросоединения с группой no2 в боковой цепи
- •Способы получения
- •Химические свойства ароматических нитросоединений с группой no2 в боковой цепи
- •Ароматические амины Классификация
- •I. По положению аминогруппы относительно ароматического ядра.
- •II. По количеству радикалов, связанных с азотом
- •III. По количеству аминогрупп
- •Получение
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •II. Реакции замещения водорода в аминогруппе
- •IV. Окисление
- •V. Реакции замещения в ароматическом ядре
- •Механизм реакции галоидирования
- •VI. Реакции конденсации ароматических аминов с другими органическими и неорганическими соединениями
- •Диазо- и азосоединения
- •Ароматические диазосоединения
- •Способы получения
- •1. Реакция диазотирования - -получение солей диазония.
- •Таутомерия и физические свойства ароматических диазосоединений
- •Химические свойства солей диазония
- •I. Реакции с выделением азота
- •II. Реакции диазосоединений без выделения азота
- •Азокрасители
- •Связь строения с цветностью
- •Индикаторные свойства азокрасителей
- •Ароматические оксисоединения
- •Классификация
- •Способы получения
- •Физические свойства фенолов
- •Химически свойства фенолов
- •I. Реакции подвижного водорода в группе он
- •II. Реакции электрофильного замещения в ядре
- •III. Окислительно-восстановительные реакции
- •IV. Конденсация фенолов с другими органическими соединениями
- •Ароматические спирты
- •Способы получения
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Ароматические альдегиды и кетоны
- •Способы получения
- •II. Частные способы получения альдегидов и кетонов
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Отдельные представители альдегидов
- •Отдельные представители кетонов
- •Ароматические кислоты
- •Способы получения
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Двухосновные ароматические кислоты
- •Другие поликарбоновые ароматические кислоты
- •Полициклические ароматические углеводороды и их производные
- •Ароматические углеводороды с изолированными ядрами
- •Способы получения
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Наиболее важные группы многоядерных соединений. Группа дифенила
- •Группа трифеиилметана
- •Красители типа трифенилметана
- •Полициклические ароматические углеводороды с конденсированными ядрами
- •Получение
- •Физические свойства
- •Особенности химических свойств
- •Аминопроизводные нафталина
- •Гетероциклические соединения
- •Ароматические гетероциклические соединения
- •Ароматические моноциклические пятичленные гетероциклы
- •Номенклатура гетероциклических соединений
- •Способы получения
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Пятичленные гетероциклы с несколькими гетероатомами
- •Получение
- •Отличительные особенности свойств
- •Бициклические соединения с пятичленными гетероциклами
- •Получение инденкумароновых смол
- •Химические свойства
- •Значение
- •Применение и значение пятичленных гетероциклических соединений
- •Шестичленные гетероциклы с одним гетероатомом
- •Получение
- •Реакционноспособность некоторых заместителей в пиридиновом кольце
- •Получение
- •Понятие об алкалоидах
Реакционноспособность некоторых заместителей в пиридиновом кольце
Особенностью соединений, содержащих пиридиновые кольца, является то, что некоторые заместители, введенные в различные положения к атому азота, проявляют различную реакционную способность.
1) Реакционноспособная группа ОН в оксипиридинах
а) оксигруппа в положении 3 ( ) – ведет себя как фенольная – взаимодействует с NaOH, FeCl3
б) соединения с оксигруппой в положениях 2 или 4 ( или ) существуют в таутомерном равновесии с кето-формой. Кислотные свойства их ниже и зависят от соотношения равновесных форм. Дают реакции спиртов и реакции кетоформы.
|
+ CH2N2 |
|
|
+ CH3I |
|
2) Реакционноспособная группа NH2 в аминопиридине.
а) 3-аминопиридин по свойствам аналогичен ароматическим аминам: легко диазотируется, образуя соли диазония, которые распадаются с выделением азота и без выделения азота.
б) 2 и 4—аминопиридины существуют в таутомерных формах и дают реакции иминов.
|
|
|
H2O
-NH3 |
|||
|
|
|
|
В обычных условиях не диазотируются, что объясняется малой устойчивостью диазокатиона.
3) реакционноспособность углеводородных радикалов при расположении радикала в или -положении очень сильно увеличивает подвижность атома Н в -положении к азоту.
а) взаимодействие и -пиколинов с С4Н9Zn;
|
+C4H9Li C4H10 + |
|
б) взаимодействие -пиколинов с бензальдегидом.
|
+ |
|
2250 (ZnCl2)
-H2O |
|
4) Реакционноспособность атома галогена: в -положении – пониженная (как у галогена, связанного с ароматическим ядром); в и -положениях – пониженная (как у соединений жирного ряда или как у ароматических с группой NO2 в о- и п-положениях). Легко замещается на NH2, OH, OR, CN и другие.
|
+ |
|
|
|
Между собой такие молекулы могут образовывать соли с отщеплением иона галогена.
Конденсированные системы с шестичленными гетероциклами
|
|
|
хинолин |
изохинолин |
акридин |
Окислением каптакса получают дисульфид – альтакс.
Получение
1) Реакция Скраупа – конденсация первичных ароматических аминов с глицерином в присутствии серной кислоты и окислителей.
|
+H2SO4
-2H2O |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
акролеин (непредельный альдегид) |
|
|||||
|
+ |
|
|
|
+O (C6H5NO2)
-2H2O |
|||||
|
|
|
2) Реакция Битлера-Напиральского – действие фосфорного ангидрида на -фенилалкиламиды кислот.
|
тауто мери зация
|
|
P2O5
-H2O |
|
|
-фенил-N-этиламид уксусной кислоты |
|
таутомерная форма |
|
|
|
Pd
-H2 |
|
|
|
|
|
|
1-метилизохинолин |
|
|
|
3) Конденсация -фенилалкиламинов с формальдегидом.
|
P2O5
-H2O |
|
Pd
-2H2 |
|
-фенилэтиламин |
|
|
|
изохинолин |
4) Выделение из каменноугольной смолы.
Химические свойства конденсированных гетероциклов определяются: 1) наличием аминного азота, который придает соединению слабые основные свойства; 2) реакциями ароматического бензольного и гетероциклического ядер.
В хинолине реакции электрофильного замещения идут легче, чем у пиридина, но, в основном, в положениях 5 и 8, т.е. в -положениях более активного в реакциях электрофильного замещения бензольного ядра.
Реакции нуклеофильного замещения идут, как и у пиридина, в - или положениях к азоту в пиридиновом кольце.
В реакции окисления легче вступают гомологи (за счет окисления боковых цепочек).
|
3O
-H2O |
|
хинальдин |
|
хинальдиновая кислота (применяется в аналитической химии для обнаружения Cd, Cu, Zn, Fe). |
Незамещенные гетероциклы окисляются за счет разрушения бензольного ядра (пиридиновое ядро к окислению устойчивее).
|
+ 9O (KMnO4) |
|
+ 2CO2 + H2O |
|
|
2,3-пиридиндикарбоновая кислота (хинолиновая) |
|
Восстановление идет за счет присоединения водорода к пиридиновому кольцу.
|
+ 4H (C2H5OH + Na) |
|
|
|
тетрагидрохинолин |
Гидрирование бензольного кольца протекает только в присутствии катализаторов. Из производных хинолина большое применение в аналитической химии имеет 8-оксихинолин (оксин).
Он способен образовывать с ионами металлов Mg, Ca, Cr и др. комплексные нерастворимые соли – хелаты (оксинаты).
|
+ MgCl2 2 NaCl + 2H2O + 2NaCl |
|
Все перечисленные соединения данной группы применяются для синтеза различных медицинских препаратов, для получения красителей. Многие их производные являются алкалоидами.