Қаныққан көмірсутектердің моногалогенді туындылары
I. Кіріспе
1.1. Қаныққан көмірсутектердің моногалогенді туындылары. Изомериясы, номенклатурасы.
II. Негізгі бөлім
2.1. Галогеналкан, галогенциклоалкандардың алынуы.
2.2. Галогеналкандардың физикалық және химиялық қасиеттері
2.3. Қаныққан көмірсутектердің ди. және полигалогенді туындылары
III. Қорытынды
3.1. Галогеналкандардың қолданылуы
IV. Пайдаланылған әдебиеттер
1.1. Қаныққан көмірсутектердің моногалогенді туындылары. Изомериясы, номенклатурасы.
II. Негізгі бөлім
2.1. Галогеналкан, галогенциклоалкандардың алынуы.
2.2. Галогеналкандардың физикалық және химиялық қасиеттері
2.3. Қаныққан көмірсутектердің ди. және полигалогенді туындылары
III. Қорытынды
3.1. Галогеналкандардың қолданылуы
IV. Пайдаланылған әдебиеттер
Галоген туындыларын көмірсутектердегі бір немесе бірнеше сутек атомдарының орнын галоген атомдарының басуынан шыққан өнімдер деп қарастыруға болады.
Қаныққан көмірсутектердің моногалогенді туындылары галоген алкилдер деп аталады. Олардың жалпы формуласы СnH2n+1 Hlg. Галоген атомының орналасуына, галоген атомымен байланысқан көміртек атомының түр айырмашылығына байланысты галоген туындылары біріншілік (1), екіншілік (ІІ) және үшіншілік (ІІІ) болып бөлінеді: R – CH2 – Cl (I), R2CH – Cl (II) және R3C – Cl (III).
Галоген туындыларының изомериясы көміртек скелетінің құрылысына және тізбектегі галоген атомның орнына байланысты. Сондықтан, қаныққан көмірсутектерінен гөрі галоген туындыларының изомерлер саны көбірек болады.
Қаныққан көмірсутектердің моногалогенді туындылары галоген алкилдер деп аталады. Олардың жалпы формуласы СnH2n+1 Hlg. Галоген атомының орналасуына, галоген атомымен байланысқан көміртек атомының түр айырмашылығына байланысты галоген туындылары біріншілік (1), екіншілік (ІІ) және үшіншілік (ІІІ) болып бөлінеді: R – CH2 – Cl (I), R2CH – Cl (II) және R3C – Cl (III).
Галоген туындыларының изомериясы көміртек скелетінің құрылысына және тізбектегі галоген атомның орнына байланысты. Сондықтан, қаныққан көмірсутектерінен гөрі галоген туындыларының изомерлер саны көбірек болады.
1. Өтелбаева А., Өтелбаева А., Өтелбаев Б. «Химия» 7-том. - Шымкент 2003ж.
2. Есқайыров М. Е., Азербаев Е. А. «Органикалық химия»-Алматы: Мектеп 1981ж.
3. Петров А. А., Бальян Х. В., ТрощенкоА.Т. «Органикалық химия»-Алматы 1975ж.
4. Өтелбаев Б. «Химия» 2-том. – Шымкент 1999ж.
5. Ибраев М.И., Сырманова К.А. «Органикалық химия негіздері»- Алматы 1990ж.
6. Қайырғалиева А.Қ., Мадыханова Қ.С., Исқақова И.К. «Органикалық химия»-Шымкент 2004ж.
7. Вайзман Ф.Л. «Основы органической химии» Пер. с англ. СПБ: Химия , 1995ж.
8. Несмеянов А. Н., Несмеянов Н.А. « Начало органической химии». Кн-1. Изд. 2-е-м: Химия , 1974 ж.
9. Артеменко А.И. «Органической химия» - М: Высшая школа, 1987ж.
10. Некрасов Б.В. «Основы общей химии» -М: Химия, 1973ж
2. Есқайыров М. Е., Азербаев Е. А. «Органикалық химия»-Алматы: Мектеп 1981ж.
3. Петров А. А., Бальян Х. В., ТрощенкоА.Т. «Органикалық химия»-Алматы 1975ж.
4. Өтелбаев Б. «Химия» 2-том. – Шымкент 1999ж.
5. Ибраев М.И., Сырманова К.А. «Органикалық химия негіздері»- Алматы 1990ж.
6. Қайырғалиева А.Қ., Мадыханова Қ.С., Исқақова И.К. «Органикалық химия»-Шымкент 2004ж.
7. Вайзман Ф.Л. «Основы органической химии» Пер. с англ. СПБ: Химия , 1995ж.
8. Несмеянов А. Н., Несмеянов Н.А. « Начало органической химии». Кн-1. Изд. 2-е-м: Химия , 1974 ж.
9. Артеменко А.И. «Органической химия» - М: Высшая школа, 1987ж.
10. Некрасов Б.В. «Основы общей химии» -М: Химия, 1973ж
Жоспар:
I. Кіріспе
1. Қаныққан көмірсутектердің моногалогенді туындылары. Изомериясы,
номенклатурасы.
II. Негізгі бөлім
1. Галогеналкан, галогенциклоалкандардың алынуы.
2. Галогеналкандардың физикалық және химиялық қасиеттері
3. Қаныққан көмірсутектердің ди- және полигалогенді туындылары
III. Қорытынды
1. Галогеналкандардың қолданылуы
IV. Пайдаланылған әдебиеттер
I. Кіріспе.
1. Қаныққан көмірсутектердің моногалогенді туындылары. Изомериясы,
номенклатурасы.
Галоген туындыларын көмірсутектердегі бір немесе бірнеше сутек
атомдарының орнын галоген атомдарының басуынан шыққан өнімдер деп
қарастыруға болады.
Қаныққан көмірсутектердің моногалогенді туындылары галоген
алкилдер деп аталады. Олардың жалпы формуласы СnH2n+1 Hlg. Галоген
атомының орналасуына, галоген атомымен байланысқан көміртек атомының
түр айырмашылығына байланысты галоген туындылары біріншілік (1),
екіншілік (ІІ) және үшіншілік (ІІІ) болып бөлінеді: R – CH2 – Cl (I),
R2CH – Cl (II) және R3C – Cl (III).
Галоген туындыларының изомериясы көміртек скелетінің құрылысына
және тізбектегі галоген атомның орнына байланысты. Сондықтан, қаныққан
көмірсутектерінен гөрі галоген туындыларының изомерлер саны көбірек
болады. Изомерия қатардың үшінші мүшесінен басталады. Галоген
туындылардың аттары систематикалық номенклатура бойынша, оларға сәйкес
қаныққан көмірсутектердің аттарына галогендердің атын қосу арқылы
құрайды, галоген атомының тізбектегі орны цифрмен көрсетіледі. Галоген
туындылардың ең қарапайым мүшелерін олардың құрамына кіретін
радикалдар бойынша атайды:
СН3 – Сl хлорметан, хлорлы метил
СН3 – CH2Сl хлорэтан, хлорлы этан
СН3 – CH2 – CH2Сl 1-хлорпропан, хлорлы пропил
СН3 – CHСl – CH3 2-хлорпропан, хлорлы изопропил, немесе
хлорлы екіншілік
пропил
СН3 – CH2 – CH2 – CH2 – Сl 1-хлорбутан, хлорлы бутил
СН3 – CHСl – CH2 – CH3 2-хлорбутан, хлорлы екіншілік бутил
СН3 – CH(CH3) – CH2Сl 1-хлор-2-метилпропан, хлорлы изобутил
СН3 – CСl – CH3 2-хлор-2-метилпропан, хлорлы үшіншілік
бутил
CH3
II. Негізгі бөлім
1. Галогеналкан, галогенциклоалкандардың алынуы.
Алкандарды жарық сәулесі қатысында галогендеу (радикалды орын
басу реакциясы SR) галогенді қосылыстарды береді.
СН4 + Cl2 СН3Cl + HCl
СН3Cl + Cl2 СН2Cl2 + HCl
СН2Cl2 + Cl2 СНCl3 + HCl
СНCl3 + Cl2 СCl4 + HCl
С2H6 + Br2 СН3 – CH2Br + HBr
Алкандармен фтор қопарылыс бере әрекеттеседі, ал иод
әрекеттеспейді!
Тұйық сақиналы көмірсутектер түрліше әрекеттеседі:
Cl
+ Cl2 → + HCl
Циклопропан, циклобутанды галогендеу барысында сақина жазыңқы
тізбекке көшеді!
Алкендерге галогендердің, галогенсутектердің қосылуы:
СН3 – СН = СН2 + Сl2 → CH3 – CHCl – CH2Cl
СН3 – СН = СН2 + HСl → CH3 – CHCl – CH3
Есіңізге Марковников ережесін және Хараш әсерін түсіріңіз.
Алкендерге НСl, Нl тек қана Марковников ережесіне сәйкес
қосылады.
Мысалы:
НІ
І
СН3 СН3
Н
Н
Н НІ
Пероксид
СН3 СН3
СН3 – С = СН2 СН3 – СН – СН2 – Вr
пероксид
СН3 СН3
СН3 СН3
СН3 – С = С – СН3 СН3 – С – СН – СН3
СН3
Сl
СН2 – СН3 І СН2 – СН3
;
пероксид
Осы орайда органикалық қосылыстардың реакцияға бейімділігі
бөлігіндегі статикалық және динамикалық электрондық әсерлер
нәтижесінде туындайтын карбкатиондардың тұрақтылығы да реакция
бағытын айқындайтынына зер салыңыз.
Галогеналкандарды спирттермен галогенсутектерді әрекеттестіру
нәтижесінде алады. Галоген сутектердің реакцияға бейімділігі
төмендегідей ретте кемиді:
НІ НВr HСl
Хлорлысутек біріншілік және екіншілік спирттермен тек катализатор
қатысында (ZnCl2) ғана әрекеттеседі:
ОН Вr + Н2О
СН3 – ОН СН3І + Н2О
СН3 СН3
ZnCl2
ОН Cl
CН3 – СН2 – ОН CН3 – СН2 – Cl
(лакмус реактиві)
R – OH R – X
CН3 – СН2 – ОН CН3 – СН2 – Cl
Көпатомды спирттерге, кетондарға, альдегидтерге пентахлорлы фосформен
әсер ету арқылы дигалогенидтер алынады:
СН2ОН – СН2ОН + 2РСl5 → ClCH2 – CH2Cl + 2HCl + 2POCl3
СН3 – CO – СН3 + РСl5 → CH3 – CCl2 – CH3 + POCl3
O
CH3 – C + PCl → CH3 – CHCl2 + POCl3
H
Фторлы туындылар альдегид, кетон, қышқылдарға тетрафторлы күкірт
қосу арқылы алынады:
R R
C = O + SF4 → CF2 + SOF2
R R
RCOOH RCOF RCF3
-SOF3
Сонымен қатар металл фторидтерімен көмірсутекті әрекеттестіреді:
2CoF3 + RH → RF + 2CoF2 + HF
Сусыз фторлы сутектің электролизі арқылы органикалық заттарды
фторлау да қолданылады.
Иодтың алкандармен тікелей әрекеттеспейтіндігі мәлім. Иодты
алкандарды алу үшін көп жағдайда алкандардың хлорлы не бромды
туындыларына, иодты натрийдің ацетондағы ерітіндісімен әсер етеді:
СН3 Сl + Nal СН3 I + NaCl↓
Ацетонда Nal жақсы ерімтал, ал NaСl ерігіштігі нашар
болғандықтан, тұнбаға түседі.
Иодты алкандарды спирттерге не алкендерге иодты сутек қосу
арқылы алатындығымен жоғарыда таныстық.
2. Галогеналкандардың физикалық және химиялық қасиеттері.
Галоген туындыларының физикалық қасиеттері галоген атомдарының
табиғатына, көмірсутек радикалының құрамына және құрылысына байланысты
болады.
Қалыпты жағдайда фторлы метил, этил, пропил және бутил, хлорлы
метил және этил, бромды метил газдар болып табылады. Қалған галоген
алкилдер – сұйықтықтар, жоғары өкілдері – қатты заттар.
Көміртек қаңқасы бірдей галогеналкилдердің қайнау температурасы
фтролы алкилдерден иодты алкилдерге қарай өсіп отырады; көміртек
атомдарының мөлшері бірдей туындылардың ішінде үшіншілік
галогеналкилдердің қайнау температурасы төменірек келеді.
Галогеналкилдердің тығыздығы фторлы алкилдерден иодты алкилдерге
қарай өсіп отырады.
Галогеналкилдердің бірінші мүшелерінің тәтті наркотик иісі
болады. Олар іс жүсінде суда ерімейді, бірақ органикалық еріткіштерде
жақсы ериді және өздері еріткіш болып табылады. Галогеналкилдер
едәуір полюсті келеді.
Галогеналкандар бойындағы галоген топшасы реакцияға өте бейім
және өзгеріс байыбын төмендегіше сипаттауға болады:
– С – Х + Z → – С – Z + X
δ+ δ-
Өзгеріс байыбынан көріп отырғанымыздай, нуклеофильді бөлшек
көміртекке шабуыл жасайды. Әртүрлі нуклеофильдердің галогеналкандармен
орын басу реакциясына түсу бейімділігін салыстырмалы түрде төменде
келтірілген кестеден көруге болады.
Нуклеофил Орын басу жылдамдығы Түзілетін өнім
HS- 500000 R – SH (тиол)
CN- 5000 R – CN (нитрил)
I- 4000 R – I (иодалкан)
OH- 1000 R – OH (спирт)
RO- 700 R – O – R (жай эфир)
Br- 500 R – Br (бромалкан)
Cl- 100 R – Cl (хлоралкан)
H2O 1 R – OH (спирт)
ROH 1 R – OR(жай эфир)
Келтірілген жылдамдық мәні шартты, өйткені галогеналкан құрамы
мен құрылымына қарай топшалар арасындағы байланыс өзгеріп тұрады.
Кестеде келтірілген реакция түрлері нукллеофильді орын басу –SN
түріне жатады.
Кестеде келтірілген өзгерістердің бәрін де жеке-жеке реакция
түрінде келтіруге болады:
СН3Br + NaSH → CH3SH + NaBr
CH3CH2Br + NaCN → CH3CH2CN + NaBr
CH3Cl + NaI CH3I + NaCl
Вильямсон тәсілімен жай эфирлерді синтездеу. Мұнда тек біріншілік
алкилгалогенидтер пайдаланылады, ал спирт біріншілік, екіншілік,
үшіншілік бола беруі мүмкін:
СН3
СН3
СН3 – СН2 – СН2 – І + СН3 – С – О- Na+ → CH2
СН3
СН2
СН3
O
СН3 – C – OH Na СН3 – C – СН3
СН3
СН3
Галогеналкандар аммиакпен аминдер түзе әрекеттеседі. Түзілген
аминдер өзге галогеналкандармен жаңа аминдер береді. Барлық жағдайда
аминотопша нуклеофильдік қасиет көрсетеді:
а)
І + NH3 → NH3+ I- NH2 + NH4+ I-
амин
ә)
Сl- H
CH3 – CH2 – Cl + H2N – CH3 → CH3 – CH2 – N+ – CH3
H
→ CH3 – CH2 – NH – CH3 + NaCl + H2O
Сұйытылған сілті ерітіндісімен галогеналкандар әрекеттесіп,
спирттер түзеді. Үшіншілік көміртек атомындағы галогендер әлсіз
нуклеофильдік қасиет көрсететін сумен әрекеттесіп спирт және қышқыл
түзеді:
С2Н5Сl + NaOH → C2H5OH + NaCl
CH3 CH3
CH3
+
CH3 – C – Br + H2O → CH3 – C – OH + Br- → CH3 – C – OH + HBr
CH3 CH3 H
CH3
спирт
Біріншілік галогеналканмен сілті ерітіндісінің әрекеттесуін SN2
деп белгілейді, өйткені реакция биомолекулалы (реакция жылдамдығы
сілті және галогеналканы концентрациясына тәуелді).
Үшіншілік галогеналкандармен сілті ерітіндісінің әрекеттесуінен SN1
деп белгілейді, өйткені реакция мономолекулалы, яғни жылдамдығы тек
үшіншілік галогеналканның концентрациясына ғана тәуелді.
Галогеналкандардан галогенсутектердің бөлінуі
(дегидрогалогенирование).
Галогеналкандар бойынан галогенсутектердің бөлінуін жалпы жағдай
үшін төмендегідей түрде бейнелейді:
Н
– С – С – С = С + Н+ + Х-
Х
Келтірілген реакция түрін жүзеге асыру үшін күшті негіздерді
пайдалана беруге болады. Жалпы, калий гидроксидінің спирттегі
ерітіндісінде өзгеріс жақсы жүреді:
а)
І + КОН + КІ + Н2О
б) СН3 – СН – СН2 + КОН СН3 – СН = СН2 + KBr + ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
I. Кіріспе
1. Қаныққан көмірсутектердің моногалогенді туындылары. Изомериясы,
номенклатурасы.
II. Негізгі бөлім
1. Галогеналкан, галогенциклоалкандардың алынуы.
2. Галогеналкандардың физикалық және химиялық қасиеттері
3. Қаныққан көмірсутектердің ди- және полигалогенді туындылары
III. Қорытынды
1. Галогеналкандардың қолданылуы
IV. Пайдаланылған әдебиеттер
I. Кіріспе.
1. Қаныққан көмірсутектердің моногалогенді туындылары. Изомериясы,
номенклатурасы.
Галоген туындыларын көмірсутектердегі бір немесе бірнеше сутек
атомдарының орнын галоген атомдарының басуынан шыққан өнімдер деп
қарастыруға болады.
Қаныққан көмірсутектердің моногалогенді туындылары галоген
алкилдер деп аталады. Олардың жалпы формуласы СnH2n+1 Hlg. Галоген
атомының орналасуына, галоген атомымен байланысқан көміртек атомының
түр айырмашылығына байланысты галоген туындылары біріншілік (1),
екіншілік (ІІ) және үшіншілік (ІІІ) болып бөлінеді: R – CH2 – Cl (I),
R2CH – Cl (II) және R3C – Cl (III).
Галоген туындыларының изомериясы көміртек скелетінің құрылысына
және тізбектегі галоген атомның орнына байланысты. Сондықтан, қаныққан
көмірсутектерінен гөрі галоген туындыларының изомерлер саны көбірек
болады. Изомерия қатардың үшінші мүшесінен басталады. Галоген
туындылардың аттары систематикалық номенклатура бойынша, оларға сәйкес
қаныққан көмірсутектердің аттарына галогендердің атын қосу арқылы
құрайды, галоген атомының тізбектегі орны цифрмен көрсетіледі. Галоген
туындылардың ең қарапайым мүшелерін олардың құрамына кіретін
радикалдар бойынша атайды:
СН3 – Сl хлорметан, хлорлы метил
СН3 – CH2Сl хлорэтан, хлорлы этан
СН3 – CH2 – CH2Сl 1-хлорпропан, хлорлы пропил
СН3 – CHСl – CH3 2-хлорпропан, хлорлы изопропил, немесе
хлорлы екіншілік
пропил
СН3 – CH2 – CH2 – CH2 – Сl 1-хлорбутан, хлорлы бутил
СН3 – CHСl – CH2 – CH3 2-хлорбутан, хлорлы екіншілік бутил
СН3 – CH(CH3) – CH2Сl 1-хлор-2-метилпропан, хлорлы изобутил
СН3 – CСl – CH3 2-хлор-2-метилпропан, хлорлы үшіншілік
бутил
CH3
II. Негізгі бөлім
1. Галогеналкан, галогенциклоалкандардың алынуы.
Алкандарды жарық сәулесі қатысында галогендеу (радикалды орын
басу реакциясы SR) галогенді қосылыстарды береді.
СН4 + Cl2 СН3Cl + HCl
СН3Cl + Cl2 СН2Cl2 + HCl
СН2Cl2 + Cl2 СНCl3 + HCl
СНCl3 + Cl2 СCl4 + HCl
С2H6 + Br2 СН3 – CH2Br + HBr
Алкандармен фтор қопарылыс бере әрекеттеседі, ал иод
әрекеттеспейді!
Тұйық сақиналы көмірсутектер түрліше әрекеттеседі:
Cl
+ Cl2 → + HCl
Циклопропан, циклобутанды галогендеу барысында сақина жазыңқы
тізбекке көшеді!
Алкендерге галогендердің, галогенсутектердің қосылуы:
СН3 – СН = СН2 + Сl2 → CH3 – CHCl – CH2Cl
СН3 – СН = СН2 + HСl → CH3 – CHCl – CH3
Есіңізге Марковников ережесін және Хараш әсерін түсіріңіз.
Алкендерге НСl, Нl тек қана Марковников ережесіне сәйкес
қосылады.
Мысалы:
НІ
І
СН3 СН3
Н
Н
Н НІ
Пероксид
СН3 СН3
СН3 – С = СН2 СН3 – СН – СН2 – Вr
пероксид
СН3 СН3
СН3 СН3
СН3 – С = С – СН3 СН3 – С – СН – СН3
СН3
Сl
СН2 – СН3 І СН2 – СН3
;
пероксид
Осы орайда органикалық қосылыстардың реакцияға бейімділігі
бөлігіндегі статикалық және динамикалық электрондық әсерлер
нәтижесінде туындайтын карбкатиондардың тұрақтылығы да реакция
бағытын айқындайтынына зер салыңыз.
Галогеналкандарды спирттермен галогенсутектерді әрекеттестіру
нәтижесінде алады. Галоген сутектердің реакцияға бейімділігі
төмендегідей ретте кемиді:
НІ НВr HСl
Хлорлысутек біріншілік және екіншілік спирттермен тек катализатор
қатысында (ZnCl2) ғана әрекеттеседі:
ОН Вr + Н2О
СН3 – ОН СН3І + Н2О
СН3 СН3
ZnCl2
ОН Cl
CН3 – СН2 – ОН CН3 – СН2 – Cl
(лакмус реактиві)
R – OH R – X
CН3 – СН2 – ОН CН3 – СН2 – Cl
Көпатомды спирттерге, кетондарға, альдегидтерге пентахлорлы фосформен
әсер ету арқылы дигалогенидтер алынады:
СН2ОН – СН2ОН + 2РСl5 → ClCH2 – CH2Cl + 2HCl + 2POCl3
СН3 – CO – СН3 + РСl5 → CH3 – CCl2 – CH3 + POCl3
O
CH3 – C + PCl → CH3 – CHCl2 + POCl3
H
Фторлы туындылар альдегид, кетон, қышқылдарға тетрафторлы күкірт
қосу арқылы алынады:
R R
C = O + SF4 → CF2 + SOF2
R R
RCOOH RCOF RCF3
-SOF3
Сонымен қатар металл фторидтерімен көмірсутекті әрекеттестіреді:
2CoF3 + RH → RF + 2CoF2 + HF
Сусыз фторлы сутектің электролизі арқылы органикалық заттарды
фторлау да қолданылады.
Иодтың алкандармен тікелей әрекеттеспейтіндігі мәлім. Иодты
алкандарды алу үшін көп жағдайда алкандардың хлорлы не бромды
туындыларына, иодты натрийдің ацетондағы ерітіндісімен әсер етеді:
СН3 Сl + Nal СН3 I + NaCl↓
Ацетонда Nal жақсы ерімтал, ал NaСl ерігіштігі нашар
болғандықтан, тұнбаға түседі.
Иодты алкандарды спирттерге не алкендерге иодты сутек қосу
арқылы алатындығымен жоғарыда таныстық.
2. Галогеналкандардың физикалық және химиялық қасиеттері.
Галоген туындыларының физикалық қасиеттері галоген атомдарының
табиғатына, көмірсутек радикалының құрамына және құрылысына байланысты
болады.
Қалыпты жағдайда фторлы метил, этил, пропил және бутил, хлорлы
метил және этил, бромды метил газдар болып табылады. Қалған галоген
алкилдер – сұйықтықтар, жоғары өкілдері – қатты заттар.
Көміртек қаңқасы бірдей галогеналкилдердің қайнау температурасы
фтролы алкилдерден иодты алкилдерге қарай өсіп отырады; көміртек
атомдарының мөлшері бірдей туындылардың ішінде үшіншілік
галогеналкилдердің қайнау температурасы төменірек келеді.
Галогеналкилдердің тығыздығы фторлы алкилдерден иодты алкилдерге
қарай өсіп отырады.
Галогеналкилдердің бірінші мүшелерінің тәтті наркотик иісі
болады. Олар іс жүсінде суда ерімейді, бірақ органикалық еріткіштерде
жақсы ериді және өздері еріткіш болып табылады. Галогеналкилдер
едәуір полюсті келеді.
Галогеналкандар бойындағы галоген топшасы реакцияға өте бейім
және өзгеріс байыбын төмендегіше сипаттауға болады:
– С – Х + Z → – С – Z + X
δ+ δ-
Өзгеріс байыбынан көріп отырғанымыздай, нуклеофильді бөлшек
көміртекке шабуыл жасайды. Әртүрлі нуклеофильдердің галогеналкандармен
орын басу реакциясына түсу бейімділігін салыстырмалы түрде төменде
келтірілген кестеден көруге болады.
Нуклеофил Орын басу жылдамдығы Түзілетін өнім
HS- 500000 R – SH (тиол)
CN- 5000 R – CN (нитрил)
I- 4000 R – I (иодалкан)
OH- 1000 R – OH (спирт)
RO- 700 R – O – R (жай эфир)
Br- 500 R – Br (бромалкан)
Cl- 100 R – Cl (хлоралкан)
H2O 1 R – OH (спирт)
ROH 1 R – OR(жай эфир)
Келтірілген жылдамдық мәні шартты, өйткені галогеналкан құрамы
мен құрылымына қарай топшалар арасындағы байланыс өзгеріп тұрады.
Кестеде келтірілген реакция түрлері нукллеофильді орын басу –SN
түріне жатады.
Кестеде келтірілген өзгерістердің бәрін де жеке-жеке реакция
түрінде келтіруге болады:
СН3Br + NaSH → CH3SH + NaBr
CH3CH2Br + NaCN → CH3CH2CN + NaBr
CH3Cl + NaI CH3I + NaCl
Вильямсон тәсілімен жай эфирлерді синтездеу. Мұнда тек біріншілік
алкилгалогенидтер пайдаланылады, ал спирт біріншілік, екіншілік,
үшіншілік бола беруі мүмкін:
СН3
СН3
СН3 – СН2 – СН2 – І + СН3 – С – О- Na+ → CH2
СН3
СН2
СН3
O
СН3 – C – OH Na СН3 – C – СН3
СН3
СН3
Галогеналкандар аммиакпен аминдер түзе әрекеттеседі. Түзілген
аминдер өзге галогеналкандармен жаңа аминдер береді. Барлық жағдайда
аминотопша нуклеофильдік қасиет көрсетеді:
а)
І + NH3 → NH3+ I- NH2 + NH4+ I-
амин
ә)
Сl- H
CH3 – CH2 – Cl + H2N – CH3 → CH3 – CH2 – N+ – CH3
H
→ CH3 – CH2 – NH – CH3 + NaCl + H2O
Сұйытылған сілті ерітіндісімен галогеналкандар әрекеттесіп,
спирттер түзеді. Үшіншілік көміртек атомындағы галогендер әлсіз
нуклеофильдік қасиет көрсететін сумен әрекеттесіп спирт және қышқыл
түзеді:
С2Н5Сl + NaOH → C2H5OH + NaCl
CH3 CH3
CH3
+
CH3 – C – Br + H2O → CH3 – C – OH + Br- → CH3 – C – OH + HBr
CH3 CH3 H
CH3
спирт
Біріншілік галогеналканмен сілті ерітіндісінің әрекеттесуін SN2
деп белгілейді, өйткені реакция биомолекулалы (реакция жылдамдығы
сілті және галогеналканы концентрациясына тәуелді).
Үшіншілік галогеналкандармен сілті ерітіндісінің әрекеттесуінен SN1
деп белгілейді, өйткені реакция мономолекулалы, яғни жылдамдығы тек
үшіншілік галогеналканның концентрациясына ғана тәуелді.
Галогеналкандардан галогенсутектердің бөлінуі
(дегидрогалогенирование).
Галогеналкандар бойынан галогенсутектердің бөлінуін жалпы жағдай
үшін төмендегідей түрде бейнелейді:
Н
– С – С – С = С + Н+ + Х-
Х
Келтірілген реакция түрін жүзеге асыру үшін күшті негіздерді
пайдалана беруге болады. Жалпы, калий гидроксидінің спирттегі
ерітіндісінде өзгеріс жақсы жүреді:
а)
І + КОН + КІ + Н2О
б) СН3 – СН – СН2 + КОН СН3 – СН = СН2 + KBr + ... 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