Фуран

Жоспар
Кіріспе

1 ФУРАН
2 Орын басу реакциялары
3. Фуран‚ тиофен‚ пирролдың химиялық қасиеттері. Негіздік және қышқылдық қасиеттері.
4. Электрофилді орынбасу реакциялары.

Радикал С4 Н3 О — фурил, ал радикал С% Из О —СН2 — фурфу¬рал деп аталады. Фуран — қайнау темп. 31° С, хлороформный иісі бар түссіз суйықтық. Суда ерімейді. Фуран меп оның гомологтары агані қараманыиыц құрамында бар.
Фуран және оның туындыларын алу тәсілдері. 1. Фуран алғаш рет пиросілекей кышқылын (барий тұзы) кұрғақ айдау арқылы (карбокснлсіздсндіру) алынған.
2. Фуран алу үшін басқа бір бастапкы зат фурфурол альде¬гид болып табылады.
Фурфуролды 350—360° С натрон ізбес аркылы немесе 200° С-де ұсақ ұнтакталған никельдін. үстімен өткізгенде кеміртек тотығының бөлінуі жүреді. Фурфуролды су буымен қоса хром, мырыш және марганец тотықтарыиық қосындысынан тұратын катализатор арқылы өткізу фурфуролды фуранға айналдырудың ең тиімді әдісі болып табылады. Бұл жағдайда фураннық шығымы 75—80%.
3. Фуранның ен, оңай колға түсетін және маңызды туындысы — фурил альдегиді, фурфурол — иентозандарды гидролиздеуде түзілетін пентозаларды гидратсыздандыру арқылы алы-нады (303 бет).
4. Сілекей кышқылы да сондай-ақ пиросілекей кышқылына оңай айналады:
5. Тиісті 1,4-дикетондар немесе диальдегидтерді гидратсыз¬дандыру да фуран гомологтарын алудың жалпы тәсілі болып табылады.
Фуран қатары қосылыстарының химиялық қасиеттері. Фуран қатарының, қосылыстары орын басу, қосылу, оттектің орын басу және сақина ашу реакцияларына қабілетті. Фуран ядросы сілтілердің әсеріне төзімді және қышқылдарға қатысты реакциялык қабілеттілігі өте күшті (фуран ацидофобтық қасиет көрсе-теді). Бұл жағдай реагенттерді іріктеуді қамтамасыз етеді.
Орын басу реакциялары. Іс жүзінде фуранның барлық орын басу реакциялары α-қалыпта жүреді, егер ол бос болса; бұл п-электрондық тығыздықтың фуранда таралуынан да көрініп тұр. Нитро-, карбоксиль-, сульфотоптар сияқты α-қалыптардың біріне орналасқан лега-бағыттаушы топтар келссі орынбасар-дмц екінші α-қалыпқа енуіне кедергі жасамайды. Егер а-қалып-тың екеуі де бос болмаса, онда сх-калыптағы орынбасарлардың сипатына қарай орын басу екі р-қалыптың біреуінде өтеді. Мы-салы, айталық, 5-бром-2-фуранкарбон кышқылын сульфолау 3-те емес, 4-қалыпта жүреді. Екі бос а-қалыптың қайсысының жаңа орынбасар қабылдай алатынын, сондай-ақ р-қалыпта ор-наласқан топта анықтай алады.

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

ФУРАН
Радикал С4 Н3 О -- фурил, ал радикал С% Из О -- СН2 -- фурфу - рал деп аталады. Фуран -- қайнау темп. 31° С, хлороформный иісі бар түссіз суйықтық. Суда ерімейді. Фуран меп оның гомологтары агані қараманыиыц құрамында бар.
Фуран және оның туындыларын алу тәсілдері. 1. Фуран алғаш рет пиросілекей кышқылын (барий тұзы) кұрғақ айдау арқылы (карбокснлсіздсндіру) алынған.
2. Фуран алу үшін басқа бір бастапкы зат фурфурол альде - гид болып табылады.
Фурфуролды 350 -- 360° С натрон ізбес аркылы немесе 200° С-де ұсақ ұнтакталған никельдін. үстімен өткізгенде кеміртек тотығының бөлінуі жүреді. Фурфуролды су буымен қоса хром, мырыш және марганец тотықтарыиық қосындысынан тұратын катализатор арқылы өткізу фурфуролды фуранға айналдырудың ең тиімді әдісі болып табылады. Бұл жағдайда фураннық шығымы 75 -- 80%.
3. Фуранның ен, оңай колға түсетін және маңызды туындысы -- фурил альдегиді, фурфурол -- иентозандарды гидролиздеуде түзілетін пентозаларды гидратсыздандыру арқылы алы-нады (303 бет).
4. Сілекей кышқылы да сондай-ақ пиросілекей кышқылына оңай айналады:
5. Тиісті 1,4-дикетондар немесе диальдегидтерді гидратсыз - дандыру да фуран гомологтарын алудың жалпы тәсілі болып табылады.
Фуран қатары қосылыстарының химиялық қасиеттері. Фуран қатарының, қосылыстары орын басу, қосылу, оттектің орын басу және сақина ашу реакцияларына қабілетті. Фуран ядросы сілтілердің әсеріне төзімді және қышқылдарға қатысты реакциялык қабілеттілігі өте күшті (фуран ацидофобтық қасиет көрсе-теді). Бұл жағдай реагенттерді іріктеуді қамтамасыз етеді.
Орын басу реакциялары. Іс жүзінде фуранның барлық орын басу реакциялары α-қалыпта жүреді, егер ол бос болса; бұл п-электрондық тығыздықтың фуранда таралуынан да көрініп тұр. Нитро-, карбоксиль-, сульфотоптар сияқты α-қалыптардың біріне орналасқан лега-бағыттаушы топтар келссі орынбасар-дмц екінші α-қалыпқа енуіне кедергі жасамайды. Егер а-қалып-тың екеуі де бос болмаса, онда сх-калыптағы орынбасарлардың сипатына қарай орын басу екі р-қалыптың біреуінде өтеді. Мы-салы, айталық, 5-бром-2-фуранкарбон кышқылын сульфолау 3-те емес, 4-қалыпта жүреді. Екі бос а-қалыптың қайсысының жаңа орынбасар қабылдай алатынын, сондай-ақ р-қалыпта ор-наласқан топта анықтай алады.
Электрофильдік реагенттердің әрекетімен фуранныц ядро-сында орын басу бензолдағыдан гөрі елеулі оңай өтеді. Әдеткі нуклеофильдік реагенттермен фуран әрекеттеспейді.
1. Галогендермен реакция темен температураларда фуран ядросына 2,5-қалыпқа қосылу аралық сатысы арқылы өтеді. Түзілетін қосылу өнімдері галогенсутекті оңай жоғалтып, а-галогенфурандар береді:

2. Минералдық қышқылдар фуранды смолаландырады, сондықтан оны 50з-пен пиридиннің комплексімен сульфолайды (А. П. Терентьев).
3. Хлорлы сынап фуранмен әрексттесіп, балку температурасы дәл хлор-меркуртуынды түзеді. Бұл косылыс фурамды идеитнфикациялау үшін жұмсалады:
4. Фуранды ацилдеу хлорлы мырыш, хлорлы қалайы, хлор - лы титан немесе хлорлы сынап сияқты жүмсақ конденсацияла-ғыш агенттердіц көмегімен жиі өтеді. Фуран ядросының жеціл әрекеттесетіндігі сондай, бензолды көптеген Фридель -- Крафтс реакцияларында еріткіш есебінде пайдалануға болады:
5. Калий мен натрийдіц құймасы немесе металл күйіндегі калий фуранмен фурилкалий түзеді. Үш феішлметилиатрий бензолды металдандырмайды, бірак фураиды фурилнатрийге оңай айпалдырады:
Қосып алу реакциялары. 1. Сутек фуранға косылады, мысалы, 100 -- 150° С және 100 -- 150 атм-д,а Реней никелінің қатысуымен:
2. Галогендердің қосылуы.
3. Азот кышқылы сірке ангидридінде 10° С негіздердің (пиридин) әреке-тімен еірке кышкылын бөліп шығарып, 2-нитрофурон түзеді:
4. Фуран сақинасының 1,3-диендік қасиеті оның малеин ангидридін қосып алу қабілеттілігінен кврінеді:
Сақинаның ашылуы. Минералдық қышқылдар фу - ран сақинасының ашылуын тудыратын ең әдеттегі реагенттер болыи табылады.
Фуран концентрациялы тұз қышқылымен қопарылыс іспеттес әрекеттеседі және ииррблмен алынатын түс сияқты бояу береді: сұйытылған тұз қышқылымен фуран қоңыр тұнба береді, НС1 қаныққан метанолмен ол янтарь альдегидінің ацетилін
түзеді:
Фурфурил Спирті концентрациялы тұз қышқылымеп өңдегенде полимерленеді, дегенмен 0,1%-тік НСІ ерітіндісіиіи әрекетімен метил спиртінің суда-ерітіндісінде левулин кышқылын береді. Гидролиа(цін бірінші өнімі ок-сикетоальдегид больп табылуы мүмкін:
Егер α-қалыпты 5-оксиметнлфурфуролдағы сияқты альдегидтік топ алған болса, дәл сондай өзгеру жүреді, дегенмен альдегидтік топ кұмырска кышқылы түрінде бөлініп шығады (гидролиздің нәтижесіпде).
Бұл реакция пептоза мен гексозаларды ажырату тосілі ретінде қызықты.
Қумырсқа кышқылып тек гексозалардың қатысуымен ажыратуга болады.
Фуран молекуласында нитро-, сульфо-, альдепідтік, кетондык және кар - боксил топтарыныц болуы тұз кышкылыпың әсерін әлсіретеді. 2,4-фурандикарбон қышқылы және 5-питро-2-фурилметил эфирі тұз қышқылымен әрекет еткенде өзгермейді.

1. Фуран‚ тиофен‚ пирролдың химиялық қасиеттері. Негіздік және қышқылдық қасиеттері.
2. Электрофилді орынбасу реакциялары.

Я д р о д а ғ ы о т т е к т і ң о р ы н б а с у ы. Циклдегі оттекті күкіртпен немесе азотпен алмастыру циклді қосылыстарда әдеткі құбылыс болып табылады. Бұл реакция фуран қосылыстары үшін бірқатар қиындықпен өтеді. Дегенмен де фуранды күкірттісутек немесе аммиакпен бірге 450° С алюминий тотығы-нан өткізгенде тиісті тиофен немесе пиррол береді. Фуран дәл сол жағдайларда анилинмен N-фенилпиррол береді. 450° С-де А1203 үстінде фуран, тиофен және пирролдың арасында тез ара өзгеру орын алады (Ю. К- Юрьев):
Бұл айналуларда өнімдер шығымы әдетте шамалы. Фураннын, өзгерулерге түсуі басқа гетероциклдердің мейлінше жоғары шығымдарын береді.
Фурфурол. Фуран туындыларының ішінен фурфурол альде - гиді ен маңызды қосылыс болып табылады, ол фураннын. Көптеген туындыларын және фуранның езін алу үшін жүмсалатын негізгі бастапқы зат.
Фурфурол ендірістік көлемде ағаш сүрегінің және құрамында пентозаны бар ауыл шаруашылық қалдықтарын, негізінен жүгері езектерін, шемішке қауызын, сабанды және сол сияқтыларды қышқылдық гидролиздеу арқылы алады.
фурфурол -- піскен нанға тән иісі бар сұйықтык, қайнау темп. 162° С. Суда нашар ериді.
Фурфурол альдегидтерге тән барлық реакцияларға түседі (12-схеманы қараңыз, 579-бет). Ол бисульфит қосып алады, пиросілекей қышқылына дейін тотыгады, фурфурил спиртіне дейін тотықсызданады, Канниццаро реакциясына ұшырайды, цианды калиймен фуроин (бензоин іспеттес) түзеді, аммиакпен әрекеттесіп фурфурамид кұрады және анилинмен шифр негізін түзеді.
Фурфурол мұнай фракцияларын тазалағанда іріктегіш еріткіш есебінде, пластмассалар, фумар қышқылын және фуран сақинасы бар көптеген қосылыстарды, соның ішінде дәрі-дәрмектік препараттар алу үшін қолданылады.
Радикал C4H3S тиенил деп аталады. Тетрагидротиофенді тиофен деп атайды. Тиофен -- қайнау темп. 84° С сүйықтық, су - да ерімейді.
1879 жылы Байер бензолды изатин және концентрациялы күкірт кышкылымен араластырғанда көк түске боялатынын тапты. (ішдофенилдік ре - акция) .
1882 жылы Виктор Мейер өз лекцияларының бірінде бұл реакцияны бен - зоин кышқылын карбоксилсіздендіру арқылы дайындалган бензол арқылы керсетуге әрекет жасады. Лекциялык, тәжірибе шықпады. Сәтсіздіктін ссбебін анықтаған уакытта индофениндік реакция бензолға емес, тиофенге тән екендігі анықталды, тиофен техникалық бензолдың құрамында бар және физикалык, химиялык касиеттері бойынша бензолға өте ұксас.
Әрі қарай тиофен химиясының тез дамығандығы сондай, оны бөліп алғаннан соң бес жыл өткенде-ақ В. Мейер тиофенге арналған монографиясын басып шығарды.
Тиофеннің кейбір туындыларынын антигистамимдік әсері (анафилакти-калық естен тануды тежеуге кабілеттілік) болуына, сондан-ақ ісіп ауыруға қарсы әрекет көрсетуіпс байланысты тиофен химиясына таяудағы жылдарда кайтадан кеңіл бөліпе бастады.
Бұдан баска, табиғи өнім б и о т и п п і ц кұрамында тиофен сақинасы бар експдігі көрсетілді.
СН2 -- СН -- NH

СН -- СН -- NH I
(СІЬҺСООН
Биотип -- витамин Н-жұмырткапын сары уызында, бауыр мен сүтте болады және адам мен жануарларға биокатализатор есебінде қажет. Биотинніц ерекше витаминдік әрекеті -- ол жетіспегенде өсудің тежелуінен, терінің бұзылуынан және шаштың түсуінен көрінеді.
Авитаминоз организмде белоктар мен майлардың алмасуының бұзылуымен кабаттаса жүреді.
Биотин жоғары сатыдағы ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.