Құрамындағы бірнеше гидроксил тобы бар спирттер
Мазмұны.
І.Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...2
ІІ.Негізгі бөлім.
2.1Бір атомды спирттер. Алыну әдістері және химиялық әдістері ... ... ..3
2.2 Екі атомды спирттер. Синтез әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
2.3 Жай эфилер. Алу әдістері және химиялық қасиеттері ... ... ... ... ... ...11
2.2 Екі атомда спирттер. Синтез әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..18
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .19
І.Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...2
ІІ.Негізгі бөлім.
2.1Бір атомды спирттер. Алыну әдістері және химиялық әдістері ... ... ..3
2.2 Екі атомды спирттер. Синтез әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
2.3 Жай эфилер. Алу әдістері және химиялық қасиеттері ... ... ... ... ... ...11
2.2 Екі атомда спирттер. Синтез әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..18
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .19
Кіріспе.
Құрамындағы бірнеше гидроксил тобы бар спирттерді көп атомды (екі атомды, үш атомды, төрт атомды акәне т. б.) деп атайды. Екі атомды спирттерді гликольдөр деп атайды.
Галоген туындыларынан алатын магнийорганикалық қосылыстарды пайдаланып, Гриньяр реактиві арқылы спирт алу лабораторияда жиі қолданылатын бірден-бір көп тараған әдіс. Органикалық синтезде сирек те болса, қолданылып жүрген литий және мырыш қосылыстары да спирт алу үшін жұмсалады.
Льюис қышқылы немесе протонды қышқылдардың көмегімен спирттерден пайда болып отыратын карбкатиондар, арендер немесе олефиндермен алкилдеу реакциясына түседі. Бұл тектес реакциялар оқулықтың тиісті тарауларында талданған. Төменде, бұрынырақ азын-аулақ айтылған карбкатиондардың қайтадан орын басу арқылы топтасатын реакцияларын қарастырамыз.
Қаныққан гликольдердіқ жалпы формуласы СлҢ2л (ОН)г Әдетте бір көміртек атомында екі гидроксил ұсталып тұр^іайды. Осындай құрылысты заттар пайда бола бере судан айырылып альдегидтермен кетондар құрады. Алайда ондай гликольдердін. эфирлері әлдеқайда тұрақты қосылыстар (ацетолдар, 169 бет). Әдетте гликольдерде гидроксил топтары әрбір көміртек атомдарында орналасқан. Глицерин — үш пальмитатты мысал ретінде қолданып, майлардың гидролиздеу схемасын былай бейнелеуге болады: гидролизде сабындар — жоғарғы қышқылдардың натрий тұздарынан (тап осы жағдайда пальмитин қышқылының) алынады, сондықтан да бұл процесті жәие жалпы күрделі эфирлердің гидролизін сабындау деп атайды.
Құрамындағы бірнеше гидроксил тобы бар спирттерді көп атомды (екі атомды, үш атомды, төрт атомды акәне т. б.) деп атайды. Екі атомды спирттерді гликольдөр деп атайды.
Галоген туындыларынан алатын магнийорганикалық қосылыстарды пайдаланып, Гриньяр реактиві арқылы спирт алу лабораторияда жиі қолданылатын бірден-бір көп тараған әдіс. Органикалық синтезде сирек те болса, қолданылып жүрген литий және мырыш қосылыстары да спирт алу үшін жұмсалады.
Льюис қышқылы немесе протонды қышқылдардың көмегімен спирттерден пайда болып отыратын карбкатиондар, арендер немесе олефиндермен алкилдеу реакциясына түседі. Бұл тектес реакциялар оқулықтың тиісті тарауларында талданған. Төменде, бұрынырақ азын-аулақ айтылған карбкатиондардың қайтадан орын басу арқылы топтасатын реакцияларын қарастырамыз.
Қаныққан гликольдердіқ жалпы формуласы СлҢ2л (ОН)г Әдетте бір көміртек атомында екі гидроксил ұсталып тұр^іайды. Осындай құрылысты заттар пайда бола бере судан айырылып альдегидтермен кетондар құрады. Алайда ондай гликольдердін. эфирлері әлдеқайда тұрақты қосылыстар (ацетолдар, 169 бет). Әдетте гликольдерде гидроксил топтары әрбір көміртек атомдарында орналасқан. Глицерин — үш пальмитатты мысал ретінде қолданып, майлардың гидролиздеу схемасын былай бейнелеуге болады: гидролизде сабындар — жоғарғы қышқылдардың натрий тұздарынан (тап осы жағдайда пальмитин қышқылының) алынады, сондықтан да бұл процесті жәие жалпы күрделі эфирлердің гидролизін сабындау деп атайды.
Әдебиеттер.
1.Бірімжанов.Ә. Жалпы химия.-Алматы,1996.
2.Есқарйыров.М.Е. Органикалық химия.-Алматы,1981.
3.Ә.Қ. Патсаев, С.Ж. Жайлау "Органикалық химия
негіздері", Алматы, "Білім", 1996ж.,420 б.
4.Б.Д. Березин, Д.Б. Березин "Курс современной органической химии", Москва, "Высшая школа", 1999г
5.Ю.С. Шабаров "Органическая химия", часть I, II, Москва, "Химия", 1996г., стр. 848
6.М.Е. Ескайыров, Е.Н. Әзірбаев. Органикалық химия. Алматы: Мектеп. 1981 ж., 392 б.7.
М.И. Ибраев, К.А. Сарманова. Органикалық химия
негіздері: Көмекші қүрал. Алматы: Рауан. 1990ж., 168 б.
8..С.М. Мүсабеков, Г.С. Қабылбекова. Органикалық химиядан өз білімін тексеруге арналған көмекші құрал. Алматы: Білім. 1994ж., 192 б.
9.Сейітқалиев.Қ.Органикалық химия.-Алматы,1993.
10. И.М. Грандберг "Органическая химия5', Москва, 1,2 том. 2001.
11.А.Е. Агрономов "Избранные главы органической химии", Москва, "Химия", 1990 г.
12. П. Сайкс "Механизмы реакций в органической химии", издание 4-е, перевод с англ. кхн., Луценко. Под редакцией д.х.н. В.Ф. Травеня. Москва, "Химия",
1.Бірімжанов.Ә. Жалпы химия.-Алматы,1996.
2.Есқарйыров.М.Е. Органикалық химия.-Алматы,1981.
3.Ә.Қ. Патсаев, С.Ж. Жайлау "Органикалық химия
негіздері", Алматы, "Білім", 1996ж.,420 б.
4.Б.Д. Березин, Д.Б. Березин "Курс современной органической химии", Москва, "Высшая школа", 1999г
5.Ю.С. Шабаров "Органическая химия", часть I, II, Москва, "Химия", 1996г., стр. 848
6.М.Е. Ескайыров, Е.Н. Әзірбаев. Органикалық химия. Алматы: Мектеп. 1981 ж., 392 б.7.
М.И. Ибраев, К.А. Сарманова. Органикалық химия
негіздері: Көмекші қүрал. Алматы: Рауан. 1990ж., 168 б.
8..С.М. Мүсабеков, Г.С. Қабылбекова. Органикалық химиядан өз білімін тексеруге арналған көмекші құрал. Алматы: Білім. 1994ж., 192 б.
9.Сейітқалиев.Қ.Органикалық химия.-Алматы,1993.
10. И.М. Грандберг "Органическая химия5', Москва, 1,2 том. 2001.
11.А.Е. Агрономов "Избранные главы органической химии", Москва, "Химия", 1990 г.
12. П. Сайкс "Механизмы реакций в органической химии", издание 4-е, перевод с англ. кхн., Луценко. Под редакцией д.х.н. В.Ф. Травеня. Москва, "Химия",
Мазмұны.
І.Кіріспе ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .2
ІІ.Негізгі бөлім.
2.1Бір атомды спирттер. Алыну әдістері және химиялық әдістері ... ... ..3
2.2 Екі атомды спирттер. Синтез
әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .8
2.3 Жай эфилер. Алу әдістері және химиялық
қасиеттері ... ... ... ... ... ...11
2.2 Екі атомда спирттер. Синтез
әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .15
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... 18
Әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ...19
Кіріспе.
Құрамындағы бірнеше гидроксил тобы бар спирттерді көп атомды (екі атомды,
үш атомды, төрт атомды акәне т. б.) деп атайды. Екі атомды спирттерді
гликольдөр деп атайды.
Галоген туындыларынан алатын магнийорганикалық қосылыстарды
пайдаланып, Гриньяр реактиві арқылы спирт алу лабораторияда жиі
қолданылатын бірден-бір көп тараған әдіс. Органикалық синтезде сирек те
болса, қолданылып жүрген литий және мырыш қосылыстары да спирт алу үшін
жұмсалады.
Льюис қышқылы немесе протонды қышқылдардың көмегімен спирттерден пайда
болып отыратын карбкатиондар, арендер немесе олефиндермен алкилдеу
реакциясына түседі. Бұл тектес реакциялар оқулықтың тиісті тарауларында
талданған. Төменде, бұрынырақ азын-аулақ айтылған карбкатиондардың қайтадан
орын басу арқылы топтасатын реакцияларын қарастырамыз.
Қаныққан гликольдердіқ жалпы формуласы СлҢ2л (ОН)г Әдетте бір көміртек
атомында екі гидроксил ұсталып тұр^іайды. Осындай құрылысты заттар пайда
бола бере судан айырылып альдегидтермен кетондар құрады. Алайда ондай
гликольдердін. эфирлері әлдеқайда тұрақты қосылыстар (ацетолдар, 169 бет).
Әдетте гликольдерде гидроксил топтары әрбір көміртек атомдарында
орналасқан. Глицерин — үш пальмитатты мысал ретінде қолданып, майлардың
гидролиздеу схемасын былай бейнелеуге болады: гидролизде сабындар — жоғарғы
қышқылдардың натрий тұздарынан (тап осы жағдайда пальмитин қышқылының)
алынады, сондықтан да бұл процесті жәие жалпы күрделі эфирлердің гидролизін
сабындау деп атайды.
2.1Бір атомды спирттер. Алыну әдістеріжәне химиялық әдістері.
Су молекуласының қалдығы ОН тобын гидроксил не окси топ
дейді. Органикалық қосылыстарда ОН тобы кездессе, оларды оксиқосылыстар:
алифатты қатарда - спирттер не алкоголъдер, ал ароматтықта фенолдар
делінеді.
Оксиқосылыстар табиғатта өте жиі кездеседі. Олардың қатарына көп
тараған биоорганикалық қосылыстар - көмірсулар кіреді. Өсімдік құрамында
фенолдың туындылары бар. Табиғаттағы көмірсулар ашығанда төменгі қатардағы
спирттер түзіледі. Үш атомды спирт - глицерин табиғаттағы май құрамындағы
қосылыстар.
Гидратацияны күкірт қышқылының қатысуымен жүргізсе, оның соңғы
сатысындағы зат, бұрында айтылғандай, күкірт қышқылының күрделі эфирін
гидролиздеудегі алынған зат екен:
R — органикалық радикал қалдық.
Кейде басқа да минералды және карбон қышқылдарыңың күрделі эфирлерін
гидролиздеу арқылы спирт алады, өйткені спирттен де әлгі эфирлерді алу
оңайлау болады. Жаллы карбон қышқылдарымен оксоқосылыстарды тотықсыздандыру
әдісімен спирт алу кең таралған әдістердің бірі болып табылады.
Альдегидтерді тотықсыздандырғанда біріншілік спирттер түзіледі. Мүндай
реакциялар катализатор ретіндегі металдың қатысуымен сутек
тотықсыздандырғыш болады:
Дәл осындай жағдайда кетондардан екіншілік спирт алынады:
Карбон қышқылдары сутектендіру реакциясына оңайлықпен түспейді.
Дегенмен өндірістік жағдайда табиғатта жиі кездесетін жоғары қышқылдарды
сутектендіру спирттер алу үшін қолданылады:
Катализатор ретінде мыс пен храмның қосылысын пайдаланады.
Қышқылдардың өзінен гөрі, олардың күрделі эфирлері жеңілдеу тотықсызданады.
Лабораториялық тәжірибеде литийдің алюмогидриді (LіАIН4) және натриййдің
боргидриді (NаВН4) эфирлерді тотықсыздандырғыш ретінде жиі қолданылады.
Соңғы реакцияны суда да жүргізуге болады.
Алифатты және ароматты қатардағы біріншілік аминдер азот қышқылымен
өңдегенде оксиқрсылыстарға түрленеді. Мұндайда ароматты аминдер жеке
бөлінетін диазоқосылыстар береді. Оның соңғы заты мына төмендегідей:
Бүл реакция алифатты аминдер қатарында, тура тізбекті, изоструктуралы
және олефиндер мен басқа да заттардың қос-пасын беретіндіктен, іс жүзінде
сирек пайдаланылады. Ал ароматты аминдер қатарында бүл әдіс фенолды,
әсіресе, орынбасқан фенолды алу үшін кеңінен қолданылады.
Арендерді сульфирлеу кезінде пайда болатын сульфоқыш-қылдарды қатты
сілтілермен балқыта қыздырса, фенол түзіледі. Бүл фенол өндірудің
өндірісте енген және көп тараған түрі:
Нуклеофилді алмасу реакциясына жататын осы реакция бо-йынша, бензол
сақинасында орынбасушысы бар, сілті әсеріне төзімді фенолдар мен нафтолдар
алынады.
Галоген туындыларынан алатын магнийорганикалық қосылыстарды
пайдаланып, Гриньяр реактиві арқылы спирт алу лабораторияда жиі
қолданылатын бірден-бір көп тараған әдіс. Органикалық синтезде сирек те
болса, қолданылып жүрген литий және мырыш қосылыстары да спирт алу үшін
жұмсалады.
Біріншілік спирттер формальдегид немесе этилен тотығына металл-
органикалық қосылыстармен әсер еткенде алынады. Формальдегидте көмірсутек
тізбегі бір, ал этилен тотығын алғанда екі көміртек атомына ұзарады:
Мұндағы аралық зат, спирттің магнийлі туындылары (алкоголят), оған су
немесе қышқылмен әсер етсе спирт түзіледі.
Гриньяр реактивімен альдегидке әсер етсе екіншілік спирттер шығады:
Реакцияны жазған кезде және кейінде оны қысқарту мақсатымен
алкоголяттардың түзілуі мен оларды гидролиздеу сатысын жазбаймыз.
Кетондардан үшіншілік спирттерді алады;
Карбон қышқылдарының күрделі эфирлері әуелі кетон береді де, ал одан
әрі үшіншілік спирт түзеді:
Кез келген құрылысты органикалық қосылыстардың галоген туындылары мен
оксиқосылыстары пайдаланылғандықтан, Гриньяр реактиві өте маңызды және көп
таралған.
Бұл реакциялардың механизмі бойынша, С=О тобындағы көміртек атомына
магниймен байланысқан көміртек атомы әсер етеді. Көміртек атомының
магниймен салыстырғандағы теріс электрлігі едәуір артық және оған жиналған
электрон тығыздығы өте мол болғандықтан, көміртекте теріс, магнийде оң
заряд пайда болады:
Жоғарыдағы формулаға орай, Гриньяр реактиві карбонилді қосылыстармен
жүретін реакциялардағы карбанион көзі сияқты. Ал, С=О әсерін былайша жазуға
болады:
Гликольдерді алу үшін, кетондарға магниймен әсер етеді. Мұндайда ОН
үшіншілік көміртек атомына жалғасады:
Алифатты және ароматты қатардағы басқа кетондар жоғарыдағыдай
әрекеттеседі. Пинакондардың пайда болуы қарапайым химиялық процестегі
негізгі кезең. Онда тотықсыздана алатын магний атомынан карбонильді С—О
топқа бір электронды өткізеді. Осы кезде пайда болатын бөлшек қалай теріс
зарядталса, солайша жалқы электронды алады. Ол бөлшекті анион-радикал десе,
ондағы кетондар түзетінді - кетил деп атайды. Кетилдің формуласы
төмендегідей:
Магнийдің қатысуында, екі кетилдің өз радикалдарының әсері-нен
біріккенде пайда болатын қосылыс пинакон болады:
2.2 Екі атомда спирттер. Синтез әдістері.
Органикалық окси, қосылыстардағы гидроксил ОН тобының сутегі активті
келеді. Ол күшті негіздермен реакцияға оңай түседі. Алифатты спирттердің
қышқылдығы судан төмен де, фенолдардыкі жоғары. Заттардағы сутектің
протонды қозғалғыштығын (активтігін) автопротолиз константы К арқылы
өлшейді:
Мұндағы R=Н болса, онда ол су болады да К=10-1, R=СН3 болса, онда ол
метил спиртінде К=10-16, R=С2Н5-те К=10-18 болады. Спирттерде сутек атомы
өте әлсіз байланыста болғандықтан, оларды қышқылды демей, қозғалғыш
(активті) деп атайды. Керісінше, қанықпаған байланысты қосылыстар
спирттердің алкоголяттары, күшті негіз іспеттесте тепе-теңдік жағдайында
мына төмендегідей өрнектеледі:
Бұл реакцияның тепе-теңдігі біршама солға ығысқан. Жоғарыда
айтылғандай фенол гидроксил тобындағы сутектің протонды қозғалғыштығы
алифатты слирттікінен де, судыкінен де артықтау. Демек, жалпы оны
сипаттауға болады. Яғни оның судағы тепе-теңдік жағдайын автопротолиз
константысы емес, иондану константысымен өрнектеген жөн:
Егер фенолдың константысын есептесек, ол К=17. 10-10. Демек, фенол күкіртті
сутек сияқты әлсіз қышқылдан да әлсіз. Бірақ та бұған қарамастан фенол
негіздермен суда мына төмендегі теңдеу бойынша әрекеттесіп, тепе-теңдік
оң жаққа қарай ауыңқы және ондағы фенолятанионның концентрациясы
айтарлықтай болады. Бұлардың тұрактылығы немесе негіздік қасиетінің
төмендеу себебі бензол сақинасындағы бензолды аниондардың тұрақтылығына
байланысты. Олардың басты себебі, бензол сақинасындағы п-байланыстар мен
оттектегі қосарланбаған теріс зарядтардың арасындағы өзара әсерлері. Оларды
мына төмендегідей жазуға болады:
Бензол сақинасындағы орто-немесе пара-жағдайында екінші түрдегі,
электрон тығыздығын тартатын жалғасушылар болса, фенолдың қышқылдық қасиеті
біршама артады да фенолят-ионды тұрақтандырады. Әсіресе, нитро топ жақсы
әсер етеді. Айталық, n-нитрофенолдың қышқылдығы фенолдыкінен 560 есе, 2, 4-
динитрофенолдыкі 590000 есе, 2, 4, 6-тринитрофенолдыкі 109 есе артық. Соңғы
қосылыс ескі тарихи атаумен пикрин қышқылы делініп, қышқылдығы минералды
қышқылдарға жақындайды. Одан қопарғыш заттар жасайды.
Егістіктегі арамшөпті жою үшін қолданылып жүрген гербицид -nара-
нитрофенол.
Алифатты спирттер де, фенол да сілтілік металдармен әрекеттеседі де металл
туындыларын құрайды. Натрий спиртте тез еріп әрекеттескенімен, судағыдай
жылдам әрекеттеспейді:
Осылайша алынған алкоголяттар, нуклеофилді реагенттер ретінде
органикалық синтезде органикалық заттарға алкокси топтарды еңгізу үшін
қолданылады.
Су сияқты спирттер де амфотерлік қасиет көрсетіп, негіздермен де,
қышқылдармен де әрекеттесе береді. Спирттердің негіздік қасиеті, оттек
атомындағы протон қосуға бейім, қосарланбаған электрондардың болуына
байланысты. Сондыктан да, сұйық спирттерде молекула аралық сутекті байланыс
пайда болады. Оларға күшті протонды қышқылдармен әсер еткенде, оксонийлі
катиондар түзіледі де, уақытша ғана оттек атомы үш байланыста тұрады:
Мұндай катиондарда оттек пен сутек атомдарының арасында жай
байлақыстан өзгеше координациялы байланыс та пайда болады. Координациялы
байланысқа тек протон ғана емес, кез келген координациялы қанықпаған бөлшек
те кіріседі. Бұған валентті қабатында алты электроны бар хлорлы алюминий
мысал болады.
Егер R - алкил немесе циклоалкил радикалдары болса, ондайда күшті қышқылдар
әсерінен су бөлініп, карбон ионы түзілуі мүмкін. Мұның салдарынан мүмкін
болатын екінші реакцияның жүруі, яғни О—Н емес, С—О байланысы (көміртек пен
оттек арасындағы) үзілуі мүімкін:
Егер R - ароматты қалдық болса, арилді карбкатиондардың аса әлсіз
тұрақсыздығынан бұл үзіліс болмауы мүмкін.
Льюис қышқылы немесе протонды қышқылдардың көмегімен спирттерден пайда
болып отыратын ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
І.Кіріспе ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .2
ІІ.Негізгі бөлім.
2.1Бір атомды спирттер. Алыну әдістері және химиялық әдістері ... ... ..3
2.2 Екі атомды спирттер. Синтез
әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .8
2.3 Жай эфилер. Алу әдістері және химиялық
қасиеттері ... ... ... ... ... ...11
2.2 Екі атомда спирттер. Синтез
әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .15
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... 18
Әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ...19
Кіріспе.
Құрамындағы бірнеше гидроксил тобы бар спирттерді көп атомды (екі атомды,
үш атомды, төрт атомды акәне т. б.) деп атайды. Екі атомды спирттерді
гликольдөр деп атайды.
Галоген туындыларынан алатын магнийорганикалық қосылыстарды
пайдаланып, Гриньяр реактиві арқылы спирт алу лабораторияда жиі
қолданылатын бірден-бір көп тараған әдіс. Органикалық синтезде сирек те
болса, қолданылып жүрген литий және мырыш қосылыстары да спирт алу үшін
жұмсалады.
Льюис қышқылы немесе протонды қышқылдардың көмегімен спирттерден пайда
болып отыратын карбкатиондар, арендер немесе олефиндермен алкилдеу
реакциясына түседі. Бұл тектес реакциялар оқулықтың тиісті тарауларында
талданған. Төменде, бұрынырақ азын-аулақ айтылған карбкатиондардың қайтадан
орын басу арқылы топтасатын реакцияларын қарастырамыз.
Қаныққан гликольдердіқ жалпы формуласы СлҢ2л (ОН)г Әдетте бір көміртек
атомында екі гидроксил ұсталып тұр^іайды. Осындай құрылысты заттар пайда
бола бере судан айырылып альдегидтермен кетондар құрады. Алайда ондай
гликольдердін. эфирлері әлдеқайда тұрақты қосылыстар (ацетолдар, 169 бет).
Әдетте гликольдерде гидроксил топтары әрбір көміртек атомдарында
орналасқан. Глицерин — үш пальмитатты мысал ретінде қолданып, майлардың
гидролиздеу схемасын былай бейнелеуге болады: гидролизде сабындар — жоғарғы
қышқылдардың натрий тұздарынан (тап осы жағдайда пальмитин қышқылының)
алынады, сондықтан да бұл процесті жәие жалпы күрделі эфирлердің гидролизін
сабындау деп атайды.
2.1Бір атомды спирттер. Алыну әдістеріжәне химиялық әдістері.
Су молекуласының қалдығы ОН тобын гидроксил не окси топ
дейді. Органикалық қосылыстарда ОН тобы кездессе, оларды оксиқосылыстар:
алифатты қатарда - спирттер не алкоголъдер, ал ароматтықта фенолдар
делінеді.
Оксиқосылыстар табиғатта өте жиі кездеседі. Олардың қатарына көп
тараған биоорганикалық қосылыстар - көмірсулар кіреді. Өсімдік құрамында
фенолдың туындылары бар. Табиғаттағы көмірсулар ашығанда төменгі қатардағы
спирттер түзіледі. Үш атомды спирт - глицерин табиғаттағы май құрамындағы
қосылыстар.
Гидратацияны күкірт қышқылының қатысуымен жүргізсе, оның соңғы
сатысындағы зат, бұрында айтылғандай, күкірт қышқылының күрделі эфирін
гидролиздеудегі алынған зат екен:
R — органикалық радикал қалдық.
Кейде басқа да минералды және карбон қышқылдарыңың күрделі эфирлерін
гидролиздеу арқылы спирт алады, өйткені спирттен де әлгі эфирлерді алу
оңайлау болады. Жаллы карбон қышқылдарымен оксоқосылыстарды тотықсыздандыру
әдісімен спирт алу кең таралған әдістердің бірі болып табылады.
Альдегидтерді тотықсыздандырғанда біріншілік спирттер түзіледі. Мүндай
реакциялар катализатор ретіндегі металдың қатысуымен сутек
тотықсыздандырғыш болады:
Дәл осындай жағдайда кетондардан екіншілік спирт алынады:
Карбон қышқылдары сутектендіру реакциясына оңайлықпен түспейді.
Дегенмен өндірістік жағдайда табиғатта жиі кездесетін жоғары қышқылдарды
сутектендіру спирттер алу үшін қолданылады:
Катализатор ретінде мыс пен храмның қосылысын пайдаланады.
Қышқылдардың өзінен гөрі, олардың күрделі эфирлері жеңілдеу тотықсызданады.
Лабораториялық тәжірибеде литийдің алюмогидриді (LіАIН4) және натриййдің
боргидриді (NаВН4) эфирлерді тотықсыздандырғыш ретінде жиі қолданылады.
Соңғы реакцияны суда да жүргізуге болады.
Алифатты және ароматты қатардағы біріншілік аминдер азот қышқылымен
өңдегенде оксиқрсылыстарға түрленеді. Мұндайда ароматты аминдер жеке
бөлінетін диазоқосылыстар береді. Оның соңғы заты мына төмендегідей:
Бүл реакция алифатты аминдер қатарында, тура тізбекті, изоструктуралы
және олефиндер мен басқа да заттардың қос-пасын беретіндіктен, іс жүзінде
сирек пайдаланылады. Ал ароматты аминдер қатарында бүл әдіс фенолды,
әсіресе, орынбасқан фенолды алу үшін кеңінен қолданылады.
Арендерді сульфирлеу кезінде пайда болатын сульфоқыш-қылдарды қатты
сілтілермен балқыта қыздырса, фенол түзіледі. Бүл фенол өндірудің
өндірісте енген және көп тараған түрі:
Нуклеофилді алмасу реакциясына жататын осы реакция бо-йынша, бензол
сақинасында орынбасушысы бар, сілті әсеріне төзімді фенолдар мен нафтолдар
алынады.
Галоген туындыларынан алатын магнийорганикалық қосылыстарды
пайдаланып, Гриньяр реактиві арқылы спирт алу лабораторияда жиі
қолданылатын бірден-бір көп тараған әдіс. Органикалық синтезде сирек те
болса, қолданылып жүрген литий және мырыш қосылыстары да спирт алу үшін
жұмсалады.
Біріншілік спирттер формальдегид немесе этилен тотығына металл-
органикалық қосылыстармен әсер еткенде алынады. Формальдегидте көмірсутек
тізбегі бір, ал этилен тотығын алғанда екі көміртек атомына ұзарады:
Мұндағы аралық зат, спирттің магнийлі туындылары (алкоголят), оған су
немесе қышқылмен әсер етсе спирт түзіледі.
Гриньяр реактивімен альдегидке әсер етсе екіншілік спирттер шығады:
Реакцияны жазған кезде және кейінде оны қысқарту мақсатымен
алкоголяттардың түзілуі мен оларды гидролиздеу сатысын жазбаймыз.
Кетондардан үшіншілік спирттерді алады;
Карбон қышқылдарының күрделі эфирлері әуелі кетон береді де, ал одан
әрі үшіншілік спирт түзеді:
Кез келген құрылысты органикалық қосылыстардың галоген туындылары мен
оксиқосылыстары пайдаланылғандықтан, Гриньяр реактиві өте маңызды және көп
таралған.
Бұл реакциялардың механизмі бойынша, С=О тобындағы көміртек атомына
магниймен байланысқан көміртек атомы әсер етеді. Көміртек атомының
магниймен салыстырғандағы теріс электрлігі едәуір артық және оған жиналған
электрон тығыздығы өте мол болғандықтан, көміртекте теріс, магнийде оң
заряд пайда болады:
Жоғарыдағы формулаға орай, Гриньяр реактиві карбонилді қосылыстармен
жүретін реакциялардағы карбанион көзі сияқты. Ал, С=О әсерін былайша жазуға
болады:
Гликольдерді алу үшін, кетондарға магниймен әсер етеді. Мұндайда ОН
үшіншілік көміртек атомына жалғасады:
Алифатты және ароматты қатардағы басқа кетондар жоғарыдағыдай
әрекеттеседі. Пинакондардың пайда болуы қарапайым химиялық процестегі
негізгі кезең. Онда тотықсыздана алатын магний атомынан карбонильді С—О
топқа бір электронды өткізеді. Осы кезде пайда болатын бөлшек қалай теріс
зарядталса, солайша жалқы электронды алады. Ол бөлшекті анион-радикал десе,
ондағы кетондар түзетінді - кетил деп атайды. Кетилдің формуласы
төмендегідей:
Магнийдің қатысуында, екі кетилдің өз радикалдарының әсері-нен
біріккенде пайда болатын қосылыс пинакон болады:
2.2 Екі атомда спирттер. Синтез әдістері.
Органикалық окси, қосылыстардағы гидроксил ОН тобының сутегі активті
келеді. Ол күшті негіздермен реакцияға оңай түседі. Алифатты спирттердің
қышқылдығы судан төмен де, фенолдардыкі жоғары. Заттардағы сутектің
протонды қозғалғыштығын (активтігін) автопротолиз константы К арқылы
өлшейді:
Мұндағы R=Н болса, онда ол су болады да К=10-1, R=СН3 болса, онда ол
метил спиртінде К=10-16, R=С2Н5-те К=10-18 болады. Спирттерде сутек атомы
өте әлсіз байланыста болғандықтан, оларды қышқылды демей, қозғалғыш
(активті) деп атайды. Керісінше, қанықпаған байланысты қосылыстар
спирттердің алкоголяттары, күшті негіз іспеттесте тепе-теңдік жағдайында
мына төмендегідей өрнектеледі:
Бұл реакцияның тепе-теңдігі біршама солға ығысқан. Жоғарыда
айтылғандай фенол гидроксил тобындағы сутектің протонды қозғалғыштығы
алифатты слирттікінен де, судыкінен де артықтау. Демек, жалпы оны
сипаттауға болады. Яғни оның судағы тепе-теңдік жағдайын автопротолиз
константысы емес, иондану константысымен өрнектеген жөн:
Егер фенолдың константысын есептесек, ол К=17. 10-10. Демек, фенол күкіртті
сутек сияқты әлсіз қышқылдан да әлсіз. Бірақ та бұған қарамастан фенол
негіздермен суда мына төмендегі теңдеу бойынша әрекеттесіп, тепе-теңдік
оң жаққа қарай ауыңқы және ондағы фенолятанионның концентрациясы
айтарлықтай болады. Бұлардың тұрактылығы немесе негіздік қасиетінің
төмендеу себебі бензол сақинасындағы бензолды аниондардың тұрақтылығына
байланысты. Олардың басты себебі, бензол сақинасындағы п-байланыстар мен
оттектегі қосарланбаған теріс зарядтардың арасындағы өзара әсерлері. Оларды
мына төмендегідей жазуға болады:
Бензол сақинасындағы орто-немесе пара-жағдайында екінші түрдегі,
электрон тығыздығын тартатын жалғасушылар болса, фенолдың қышқылдық қасиеті
біршама артады да фенолят-ионды тұрақтандырады. Әсіресе, нитро топ жақсы
әсер етеді. Айталық, n-нитрофенолдың қышқылдығы фенолдыкінен 560 есе, 2, 4-
динитрофенолдыкі 590000 есе, 2, 4, 6-тринитрофенолдыкі 109 есе артық. Соңғы
қосылыс ескі тарихи атаумен пикрин қышқылы делініп, қышқылдығы минералды
қышқылдарға жақындайды. Одан қопарғыш заттар жасайды.
Егістіктегі арамшөпті жою үшін қолданылып жүрген гербицид -nара-
нитрофенол.
Алифатты спирттер де, фенол да сілтілік металдармен әрекеттеседі де металл
туындыларын құрайды. Натрий спиртте тез еріп әрекеттескенімен, судағыдай
жылдам әрекеттеспейді:
Осылайша алынған алкоголяттар, нуклеофилді реагенттер ретінде
органикалық синтезде органикалық заттарға алкокси топтарды еңгізу үшін
қолданылады.
Су сияқты спирттер де амфотерлік қасиет көрсетіп, негіздермен де,
қышқылдармен де әрекеттесе береді. Спирттердің негіздік қасиеті, оттек
атомындағы протон қосуға бейім, қосарланбаған электрондардың болуына
байланысты. Сондыктан да, сұйық спирттерде молекула аралық сутекті байланыс
пайда болады. Оларға күшті протонды қышқылдармен әсер еткенде, оксонийлі
катиондар түзіледі де, уақытша ғана оттек атомы үш байланыста тұрады:
Мұндай катиондарда оттек пен сутек атомдарының арасында жай
байлақыстан өзгеше координациялы байланыс та пайда болады. Координациялы
байланысқа тек протон ғана емес, кез келген координациялы қанықпаған бөлшек
те кіріседі. Бұған валентті қабатында алты электроны бар хлорлы алюминий
мысал болады.
Егер R - алкил немесе циклоалкил радикалдары болса, ондайда күшті қышқылдар
әсерінен су бөлініп, карбон ионы түзілуі мүмкін. Мұның салдарынан мүмкін
болатын екінші реакцияның жүруі, яғни О—Н емес, С—О байланысы (көміртек пен
оттек арасындағы) үзілуі мүімкін:
Егер R - ароматты қалдық болса, арилді карбкатиондардың аса әлсіз
тұрақсыздығынан бұл үзіліс болмауы мүмкін.
Льюис қышқылы немесе протонды қышқылдардың көмегімен спирттерден пайда
болып отыратын ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz