Кіріспе. Органикалық химияның теориялық негіздері. Органикалық химия пәні



бет8/10
Дата12.02.2020
өлшемі440.24 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

1. Аммиактағы сутегі атомының көмірсутектік радикалдарына алмасу реакциясының өнімдерін аминдер деп атайды.

Біріншілік аминдерге радикалы R біріншілік, не екіншілік, не үшіншілік болуына тәуелсіз аммиактың бір сутегі атомының орынбасылу реакциясының өнімдері RNH2 жатады. Екіншілік аминдердің формуласы R2NH, ал үшіншілік аминдердікі – R3N. Аминдердің атаулары радикалдары бойынша құрылады: СH3NH2 – метиламин, (CH3)2NH – диметиламин, т.б. Женевалық номенклатура бойынша аминдерді құрамындағы ең ұзын тізбегі бар көмірсутектен бастап, оған орын басатын аминтобының атауын қосады: амино NH2 үшін, метиламин СH3NH2 үшін, т.б. Аминтобының тізбектегі орны ол жалғанған көміртектің нөмірімен белгіленеді:



2-аминобутан деп аталады.

Қарапайым аминдер – суда өте жақсы еритін, аммиак пен «балыққа» ұқсас иісі бар газдар.

Алкиламиндер – қуаты жағынан аммиакқа ұқсас, алайда едәуір күшті (алкил топтарының әлсіз +I-әсері !) негіздер. Аминдердің негізгі қасиеттері аммиакта сияқты тұз түзу нәтижесінде қышқылдың сутегі атомымен байланысып, алкиламмоний тұздарын беретін азот атомында электрондардың бос жұбының болуымен түсіндіріледі:



Үшіншілік аминдерде азот атомының бос электрондар жұбы галоидты алкилмен реакциясына да қатыса алады:



Нәтижесінде төртіншілік аммоний тұзы алынады.



2. Аминдерді алу жолдары.

1.Ең басты жол – аммиакты (немесе аминдерді) галоидты алкилдермен (Гофман реакциясы), диалкилсульфаттармен не төртіншілік оксонийлермен алкилдеу. Реакция азоттың бос электрон жұбына алкилдің қосылу сатысынан өтеді, кейін артық мөлшердегі аммиактың (немесе аминнің) көмегімен галоидсутек бөлінеді:




Бұл реакцияда галоид аммиактың немесе аминнің азот атомымен нуклеофильді орын басылады.

Гофман реакциясының жүру жағдайлары мен реагенттердің ара қатынасына байланысты біріншілік, екіншілік, үшіншілік аминдердің және төртіншілік аммоний тұздарының қоспасы алынады.

2. Алифатты аминдерді алғаш рет Вюрц (1848 ж.) изоциан қышқылымен эфирлерді гидролиздеу реакциясы нәтижесінде ашқан:

R-N=C=O + H2O  RNH2 + CO2

3. Аминдерді алудың маңызды реакциясы – қышқыл амидтерді Гофман бойынша деструкциялау. Қышқыл амидіне NaOCI немесе NaOBr әсер еткенде аминтобының бір сутегі атомы галоидпен алмасып, сілті азоттан галоидсутекті үзіп алады:

Құрамында валенттілігі толық емес азот атомы бар пайда болған молекула изоцианатқа қайта топтасады:


Ол өз кезегінде гидролизденіп, амин түзеді:


Изоцианатқа қайта топтасатын тұрақсыз молекула қышқылдың гидразидін қыздыру нәтижесінде (Курциус):



немесе қышқылдармен гидроксам қышқылына әсер еткенде (Лоссен) алынады:


4. Нитрилдердің тотықсыздануы (спиртте натрий көмегімен жүретін немесе палладий үстінде сутегі көмегімен жүретін каталитикалық тотықсыздану) нәтижесінде біріншілік аминдер түзіледі:



5. Оксоқосылысты кез келген азотты функционалды туындыға (оксим, гидразим) өзгертіп, кейін соңғыны біріншілік аминге ауыстыруға болады:



Оксоқосылыстардың аминдерге айналудың басқа жолы бойынша альдегидтер мен кетондарды құмырсқа қышқылды аммониймен қыздырады (Лейкарт реакциясы):



Бұл реакциялардан көрініп тұрғандай, Гофман реакциясынан басқа қалған реакциялар бойынша тек біріншілік аминдер алынады.

Метиламиндерді, соның ішінде триметиламиндерді алудың негізгі арнайы жолы – хлорлы аммоний қатысында формальдегидке деполимерленетін параформмен әсер ету. Пайда болатын аммиактың метилолды туындылары формальдегидпен аминдерге дейін тотықсызданады:



3. Аминдердің химиялық қасиеттері.

1.Аминдер негіздер сияқты тіпті өте әлсіз қышқылдармен, мысалы көмір қышқылы, күкіртсутек және синильді қышқылдармен тұздар түзеді, ал сумен сілтілік реакцияны қарапайым индикаторлардың көмегімен анықтайтын алкиламмоний гидрототықтарын түзеді:

CH3NH2 + HOH  CH3N+H3 OH-

Аммиак сияқты аминдер де бірқатар ауыр металдардың катиондарымен (Ag+, Cu2+, Co2+, т.б.) комплексті катиондар түзеді.

Төртіншілік аммоний тұздарындағы анионды ОН- тобына ауыстырғанда (мысалы, ылғал күміс оксиді әсерінен) сәйкес гидрототықтар түзіледі:

2(CH3)4N+ CI- + Ag2O + H2O  2(CH3)4N+ OH- + 2AgCI

Пайда болған гидрототықтар аммиак немесе аминдердің сулы ерітінділеріне қарағанда едәуір күшті негіз болып табылады. Мәселен, тетраметиламмонийдің гидрототығы (CH3)4N+OH- ионды түрде құрылғандықтан күйдіргіш сілтілер сияқты күшті.

2. Біріншілік және екіншілік аминдер аммиак сияқты амидтер түзіп, ацилденеді:



3. Біріншілік аминдер азотты қышқылмен ерекше әрекеттесіп, спирттерді түзеді:



Екіншілік аминдер азотты қышқылмен әрекеттесіп, нитрозоаминдерді түзеді:



Үшіншілік аминдер азотты қышқылмен осылай әрекеттеспейді.

4. Біріншілік аминдер спиртті сілтіде хлороформмен қыздырғанда изонитрилдер деп аталатын қосылыстарды түзеді:

RNH2 + CHCI3 + 3NaOH  RNC + 3NaCI + 3H2O

Изонитрилдердің нитрилдерге қарағанда улы және өздеріне тән жағымсыз иістері болады. Сондықтан олардың түзілу реакциясы – біріншілік аминдерге сапалық сезгіш реакция болып табылады.

5. Біріншілік аминдер төртфторлы күкіртпен екі түрлі әсерлесулері мүмкін (Кон және Мак-Диармид):



Екі қосылыс та полимерленеді.

6. Хлорлы тионилмен SOCI2 біріншілік аминдер сульфиниминдер R-N=S=O ( дәлірек R-N=SO) түзіп әрекеттеседі.

7. Үшіншілік аминдер Н2О2 тотыққан кезде құрамында жеті полярлы байланыспен байланысқан азот және оттегі атомдары бар үшіншілік аминдердің тотықтарына айналады:

R3N + Н2О2  R3N+-O- + H2O

8. Үшіншілік аминдерге иодты метилдің қосылуы нәтижесінде, кейінгі төртіншілік тұздағы иод ионының гидроксил тобына алмасуынан пиролиз кезінде су, үшіншілік амин және қанықпаған көмірсутек түзіп ыдырайтын негіздер түзіледі:

(CH3CH2CH2)3N+-CH3 OH-  H2O + (CH3CH2CH2)3N-CH3 + CH2=CH-CH3

Бұл реакция (Гофман бойынша айырылу) деструкцияның азотты гетероциклдерінің құрылымын айқындауға мүмкіндік береді.


Дәріс 12

Оксоқосылыстар

    1. Құрылысы, номенклатурасы

    2. Жалпы қасиеттері

Производные углеводородов, в которых содержится одна или несколько карбонильных групп >С=О, называются карбонильными соединениями. Если карбонильная группа связана с одним углеводородным радикалом и атомом водорода, то такие соединения называют альдегидами. (Искл - формальдегид или муравьиный альдегид).

Соединения, в которых карбонильная группа связана с двумя одинаковыми или разными углеводородными радикалами, называют кетонами.



По номенклатуре ИЮПАК альдегиды называют от названия соответствующего углеводорода путем прибавления окончания -аль. При этом альдегидная группа определяет начало нумерации цепи: OH группа является функциональной группой для альдегидов.

тривиальные по ИЮПАК (-аль)




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


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет