Химия


Категория на документа: Химия


ж/ чрез оксопроцес – това е технически метод, широко използван през Втората световна война в Германия. Работи се с Фишер-Тропшов катализатор /90% Co2O3, ThO2 и MgO / при температура 50 – 2000 и 150 атм .

3.2. Получаване на ароматни алдехиди
а/ чрез окисление на метилбензени :

Най-често като катализатор се използва като окислител MnO2 + H2SO4.
б/ реакция на Гатерман-Кох - частен случай на Фридел-Крафтсовите синтези. Реакцията се провежда като на ароматния въглеводород се действа със смес от сух СО и хлороводород /HCl/ в присъствие на AlCl3 и CuCl. Предполага се, че от двата газа се образува формилхлорид, който в присъствието на AlCl3 реагира с бензеновото ядро . Този процес се нарича формилиране :

в/ реакция на Гатерман -

г/ редукция на киселинни халогениди :

Редукцията може по-удобно да се проведе с литиев трет.бутоксиалумохидрид LiAlH (O-tret.C(CH3)3 )3.
д/ редукция на киселинни амиди

4. Получаване на кетони
4.1. Получаване на алифатни монокетони
а/ чрез окисление на вторични алкохоли :

б/ чрез дехидриране на вторични алкохоли :

в/ окисление на олефини :

Ако окислението се извърши с KmnO4 се минава през диоли, а ако се извърши с озон се минава през озониди.
г/ чрез присъединяване на Гринярови реактиви към нитрили и хидролиза :

д/ по реакцията на Кучеров от алкини :

е/ чрез пиролиза на калциеви или бариеви соли на карбоксилови киселини :

4.2. Получаване на ароматни кетони
Някои от методите за получаване на ароматните кетони са почти същите както и при алифатните : пиролиз на калциеви соли на съответни ароматни киселини ; пропускане на парите на съответните киселини върху нагрят ториев оксид или манганов оксид /методът е приложим, когато трябва да се получи СО-група в страничната верига/ ; окисление на вторични ароматни алкохоли.
а/ ацилиране по Фридел-Крафтс :

б/ прегрупировка на Фрис – при нагряване етери на фенола с AlCl3 се извършва миграция на ацилната група към о- или р-положение спрямо ОН-групата :

в/ с органомагнезиеви съединения и ароматни киселинни халогениди :

5. Физични свойства на карбонилните съуединения
Низшите алдехиди и кетони са течни вещества. Само формалдехида /метанала/ е газообразен. По-висшите са твърди вещества.
Полярността на карбонилната група прави полярни като цяло и алдехидите и кетоните. Поради това те имат по-високи температури на кипене /с около 50-800/ в сравнение със съответните по-неполярни съединения със същия брой С-атоми, т.е.със същия молекулен състав /напр.етерите/. Тъй като алдехидите не могат да образуват помежду си водородни връзки /защото съдържат водородни атоми, свързани само с С-ат./, техните температури на кипене са по-ниски от тези на алкохолите и фенолите със същата молекулна маса.
Низшите алдехиди и кетони са забележимо разтворими във вода, вероятно вследствие на образуването на водородни връзки между молекулите на разтвореното вещество и разтворителя. Разтворимостта рязко намалява за карбонилните съединения над С5 –ат.Обикновено алдехидите и кетоните са много добре разтворими в органични разтворители със средна полярност.
6. Химични свойства на карбонилните съединения
Нека се опитаме да направим аналогия с реакциите на двойната връзка при алкените, т.е.да сравним реакциите на С = О – групата с реакциите на С = С-групата. Нека си припомним, че присъединителните реакции към алкени са една атака на π-системата /π- връзката / от електрофил. Присъединяването към карбонилната група е основано на атака към карбонилния С-атом от нуклеофил. Карбонилната група много леко се атакува от нуклеофили главно по две причини : 1/ Тази група може да съществува в две резонансни структури, едната от които носи /+/ - заряд при С-атом и 2/ Електроотрицателността на О-атом обуславя и налага една постоянна поляризация на карбонилната група, при което С-атом се оказва зареден положително.
На какво трябва да се обърне особено внимание при сравняването на двойните връдки при алкените и карбонилните съединения ? Сходството между тези връзки се състои в това, че тяхната реакционна способност се повишава от присъствието на катализатор. Електрофилната атака на двойната връзка при алкените се нуждае понякога от катализатор, който обикновено повишава концентрацията на електрофилния агент.

Нуклеофилното присъединяване към карбонилната група се ускорява в резултат на образуването на координационна връзка между Люисова киселина и карбонилния кислороден атом. В този процес ролята на катализатора се свежда до това да увеличи /+/ - заряд на карбонилния С-атом и да го направи по-чувствителен към нуклеофилна атака.

Но наред с тези сходства в реакциите на двойните връзки при двете групи /на алкените и на карбонилните съединения / съществуват и някои различия. /Става въпрос за характерните при тях реакции на присъединяване. / За реакцията присъединяване към връзката С = О е характерна голяма обратимост, в резултат на което се регенерира /възстановява/ карбонилната група. Много от тези реакции могат да се разглеждат като истински равновесия. Напр.:

Да разгледаме сега от какво зависи присъединителната нуклеофилна реакция ( AN ) при карбонилните съединения ?



Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Химия 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.