Кіріспе. Органикалық химияның теориялық негіздері. Органикалық химия пәні



бет7/10
Дата12.02.2020
өлшемі440.24 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

3. Алу жолдары

Техникада жай эфирлерді AI2O3 катализаторының қатысында 250-3000С температурада спирттерді дегидратациялау арқылы алады.

Аралас эфирлерді алкендерге спирттерді Льюис қышқылдары қатысында қосу арқылы алады.

Винил эфирлерін спирттерді сілтілік ортада, қысымды жоғартып алкиндерге спирттерді қосу арқылы алады.


Дәріс 11.

Алифаттық нитроқосылыстар мен аминдер


1. Құрылысы, номенклатурасы

  1. Алу және синтездеу әдістері

  2. Физикалық және химиялық қасиеттері

  3. Маңызды жеке өкілдері


1. Нитроқосылыстардың құрылысы. Ұзақ уақыт бойы химиктер бес ковалентті азоты бар азот қышқылының, нитраттардың және нитроқосылыстардың формулаларын қолданылып келді. Бірақ нитроқосылыстарды бейнелеудің едәуір дұрыс формуласы:

Азотта толық оң заряд пен екі оттегіде де теріс зарядтың болуы нәтижесінде нитроқосылыстар полярлы еріткіштер болып табылады. Азот атомының толық оң зарядталуының себебі нитротоптың –I-әсері бар өте күшті электрон акцепторы болуынан:



Сондай-ақ, азот атомындағы оң зарядтың пайда болуына себепші тек –I-әсері ғана емес. Нитротобы үшін карбонилді топқа сияқты –I-әсерінен басқа бұл бағытта әсер ететін – Т-әсері де тән. – Т-әсері, әсіресе, нитроқосылыстардың таутомериясында және -сутегі атомдары әсерінен болатын барлық конденсация реакцияларында айқын байқалады:





2. Азотты қышқылдың тұздарын галоидты алкилдермен алкилдегенде екі бәсекелес реакция жүреді. Бұл рекциялардың бірінің екіншісіне қарағанда тез жүруі реакция жағдайларына ғана емес, азот қышқылды тұздың алкилы мен металына да тәуелді болады. Бірінші реакция нәтижесінде азотты қышқылдың эфирі түзілсе, реакциондық ортаның тасымалдануы арқылы жүретін екінші реакция нәтижесінде құрамында азот молекуласы тікелей көміртегімен байланысқан изомерлік нитроқосылыс түзіледі:

Екі изомердегі атомдар байланысының түрлі реттілігін тотықсыздану реакциясы дәлелдей алады. Азотты қышқылдың эфирлері спирт пен гидроксиламинді, ал нитроқосылыстар аминдерді түзеді:




Монохлорлы қышқылдың натрий тұзы натрий нитритімен әрекеттесу реакциясы екінші бағыт бойынша жүреді, яғни нитроқосылыс түзіледі:

Алынған нитросірке қышқылының натрий тұзы ациформаға алдын-ала қайта топтасып, декарбоксилденеді. Мұны қарапайым түрде төмендегідей көрсетуге болады:



Бұл процесс – зертханада нитрометанды алудың қарапайым жолы (Кольбе синтезі).

М.И.Коновалов майлы қатардың көмірсутектерін сұйылтылған азот қышқылымен 150С температурада тура нитрлеу реакциясын ашқан. Бұл әдіс бойынша нитротобымен үшіншілік көміртегі атомдары оңай орын басылады

екіншілік атомдар қиын орын басылады, ал біріншілік атомдар мүлдем (осы жағдайларда) орын басылмайды.

А.В.Топчев, А.И.Титов майлы қатардағы нитрлеу реакциясын терең зерттеп, оның гомолиттік тізбектік сипатын анықтады. Бұл реакция тек қана азот қышқылының қатысында ғана емес, сонымен қатар азоттың (ІV) оксиді қатысында да жүре алады. Құрамында жұптаспаған электроны бар азоттың (ІV) оксиді реакциондық тізбекті инициирлейді:

Қазіргі кезде техникада нитроқосылыстарды едәуір инертті көмірсутектерден – метан мен этаннан алуға мүмкіндік беретін басқа процестер кең қолданылады. Нитрлеу шамамен 400С температурада концентрленген азот қышқылы, яғни азот тотықтары қатысында өткізіледі.

Мұндай қатаң жағдайларда қалыпты нитрлеу реакцияларынан басқа

CH4 + HNO3  CH3NO2 + H2O

CH3 – CH3 + HNO3  CH3CH2NO2 + H2O

нәтижесінде төменгі нитроқосылыстар түзілетін деструктивтік нитрлеу (көмірсутек тізбектерінің крекингімен қатар) реакциялары да жүреді:

CH3 – CH3 + 2HNO3  2СH3NO2

CH3-CH2-CH3 + 2HNO3  CH3NO2 + C2H5NO3



3. Нитроқосылыстардың қасиеттері.

1.Нитро-, аци-формасы. Нитроқосылыстардың маңызды реакциялары – ол біріншілік, екіншілік молекула құрамындағы -сутегінің химиялық өзгеріске түсуімен байланысты. Нитрометанның қышқылдық қасиеті бар, ол сілтіде ериді, сонда түзілген анионның құрылысы азот қышқылы анионының құрылысына ұқсас:



Түзілген бұл тұздың ерекшелігі – оның ерітіндісін қышқылмен әрекеттестірсек, өте тұрақсыз және күшті қышқылдық қасиеті бар изомери-аци-форма түзіледі. Бұл форма сәлден кейін жайлап тұрақтырақ түрі – нитроформасына өтеді:



Сөйтіп, нитроқосылыстарды, нитро- және аци-нитро формаларда реакцияласатын, таутомерлік қосылыстар деп қарау керек.

Егер нитроқосылыстардың сілтілік ерітінділеріне минералдық қышқылдар әсер етсе, тепе-теңдік ақырындап кері жылжиды:

Сондықтан нитроқосылыстарды жалған қышқылдарға (псевдоқышқылдарға) жатқызады. Жалған қышқылдарға тән қасиеттер: өздері нейтрал, электр тогын өткізбейді, сілтілік металдармен нейтралды тұз түзеді, бірақ нейтралдау реакциясы жай жүреді.



2. Азотты қышқылмен әрекеттесу. Бұ л реакциялар -сутегінің активтілігін дәлелдейді. Біріншілік және екіншілік нитроқосылыстар азотты қышқылмен әрекеттеседі, ал үшіншілік әрекеттеспейді:


Жалған қышылдардың сілтілік тұздарының ерітінділері қызыл түсті болса, жалған нитролдар ерітінді күйінде немесе балқыған күйінде көк немесе жасыл түсті болады.




Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет