Ароматты Альденит

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 20 бет
Таңдаулыға:

Ф-ОБ-001/035

Мазмұны

1. Кіріспе . . . 2

ІІ. Негізгі бөлім.

2. 1Ароматты Альденит . . . 3

2. 2 Алыну тәсілі . . . 6

2. 3 Ароматты Альденитің физикалық қасиеті . . . 12

Ароматты Альденитің химиялық қасиеті . . . 14

ІІІ. Қорытынды . . . 17

IV. Әдебиеттер тізімі . . . 18

Ф-ОБ-001/035

Кіріспе.

Ароматты альдегидтерді Гаттерман -Кох реакциясы арқылы алуға болады. Ол ароматты кетон алуға арналған Фридель-Крафтс реакциясына ұқсас.

Альдегидтер мен кетондар бір-біріне сипаты, қасиеті жағынан өте жақын, ұқсас, карбонилді, немесе С = О сияқты оксо юбы бар органикалық қосылыстар. Оларға тән реакциялардың бәрі де аса активті карбонилді топқа байланысты. Өйткені, ондағы атомдар олефин қатарындағы этилен сияқты қанықпаған қос байланыс іспеттес те о және л байланыспен жалғасқан. Бірақ көміртек пен оттек атомдарынық әрқайсысы әр түрлі теріс электрлікте болғандықтан, С = О байланысы күшті полярланған. Мұның салдарынан альдегидтің де, кетонның молекуласында диполдік момент шамамен 2, 7 Д-ға болады. Ол шама альдегид. пен кетон құрылысына тәуелді емес, яғниол толығымен С = О тобын сипаттайды. Бұл шама аз емес, екінші сезбен айтқанда жай эфирде кездесетін әрқайсысы 1, 2 Д-ға тең екі С - О байланысының қосындысынан да артық. Демек С = О қос байланысындағы я-компонентінің полярлануы, а компонентінікінен едәуір артық.

Ароматты альдегидтер де циангидрид түзеді. Ол үшін цианид - ионнық спирттегі ерітіндісін катализатор ретінде пайдаланып, реакцияны бензойлы конденсациялау жағдайында жүргізеді. Ондағы еқ басты шарт, сутек атомының көміртектен циангидрин анионындағы оттек атомына ауысуы болып табылады:

Ф-ОБ-001/035

2. 1Ароматты Альденит.

Мұндайда ароматты аминдер жеке бөлінетін диазоқосылыстар береді. Оның соңғы заты мына төмендегідей:

Бұл реакция алифатты аминдер қатарында, тура тізбекті, изоструктуралы және олефиндер мен басқа да заттардың қоспасын беретіндіктен, іс жүзінде сирек пайдаланылады. Ал ароматты аминдер қатарында бұл әдіс фенолды, әсіресе, орынбасқан фенолды алу үшін кеңінен қолданылады.

Альдегидтер Женева номенклатурасы бойынша өздері құрылатын көмірсутектердің атына «аль» деген жалғауы қосып ай тылады. Альдегидтердің бірінші өкілі ескіден қалыптасып кет кен тарихи атаумен формальдегид деп аталады. Ал, Женева атауы бойынша, ол метан негізінде болғандықтан метанальделінеді:

Сондай-ақ, тізбектегі көміртек атомының санына қарамастан-ақ, тізбек соңындағы атомды грек әліппесінің соңғы омега (со) әрпімен де белгілейді. Мысалы, капрон альдегидін (гепта-нальді) алайық:

Формальдегидтен басқа альдегидтер мен кетондардың басым көпшілтгі сұйық заттар. Формальдегид, ацетальдегид, ацеток _с уда жақсы ериді. Жоғары оксоқосылыстар суда нашар ерісе, ароматты кетондар мен

Ф-ОБ-001/035

Альдегидтер мүлдем нашар ериді. Мысалы, бензальдегидтің судағы ерігіштігі небары 3%.

Формальдегид пен ацетальдегидтің иісі өте өткір. Аромат-ты альдегидтерде ащы бадамның (миндаль) иісі бар.

Тамаша хош иісті табиғи қосылыстар цебетон

Кондитер бұйымдары өндірісінде жиі қолданылатын, табиғатта кездесетін ванилин деген хош иісті, дәмді зат та ароматты яльдегидтер қатарына жатады:

Оксоқосылыстарды көмірсутектерді, спирттерді тотықтыру, қос галоген туындыларын гидролиздеу, алкиндерді гидратациялау (су қосу) сияқты әдістермен алуға болаты-нын қарастырдық.

Осылайша алифатты және ароматты қатардағы альдегидтерді синтездеуге болады.

Күрделі эфирлер немесе хлорлы ангидридтердің қатысуымен өтетін реакцияларды Гриньяр синтезі дейді. Бұл реакция тек кетон ғана құрап қоймай, үшіншілік спирттер де түзеді. . Бірақта осы реакцияға нитрилдер қолданылса, онда магнийорганикалық имин түзіліп, ол сумен әрекет ескенде кетон шығады:

Ф-ОБ-001/035

Карбон қышқылының кальцийлі немесе барийлі тұздарын жоғары температурада ыдырату арқылы да . кетон синтезделінеді:

Бұл әдіспен алифатты да ароматты да альдегидтер мен кетондар алынады. Егер кальций түзындағы К алкил болса, онда алифатты арил ароматты кетондар түзіледі. Егер К мен К' әр түрлі радикал болса, онда аралас кетондар түзіледі:

Егер К-дің біреуі сутек болса, онда аралас кетонның орнына

альдегид түзіледі.

Егер карбон қышқылдарын 300° С шамасында марганец пен барий тотықтары арқылы өткізсе де ктондар шығады. Бұл жоғарыда қаралған реакциялардың бір түрі,

Ф-ОБ-001/035

2. 2 Алыну тәсілі.

Ароматты альдегидтерді Гаттерман -Кох реакциясы арқылы алуға болады. Ол ароматты кетон алуға арналған Фридель-Крафтс реакциясына ұқсас.

Бұл реакцияда әсер етуші активті қосылыс тез ыдырап хлорлы сутек пен көміртек тотығының қоспасын беретін аса тұраксыз, құмырсқа қышқылының хлорлы ангидриді - хлорлы ф°Р"

Сондықтан да әлгі газдардың (СО, НСІ) қоспасы ароматты қосылысты алюминий хлоридімен формильдейді:

Көмір қышқылының хлор ангидриді - фосгеннің қатысуымен Фридель - Крафтс реакциясы арқылы симметриялы ароматты кетон алынады:

Ф-ОБ-001/035

Қанықпаған кетондарды да алюминий хлоридінің қатысуьь мен, олефиндерге хлор ангидридтерінің қоспасынан НСІ-ды бөліп алу арқылы синтездейді:

Ацилий-катионның СН ₃ С ⁺ = О СН ₂ тобына шабуылы Марковников

ережесіне сәйкес. Үшіншілік амин әсерінен НСІ бөлініп кетеді:

Ф-ОБ-001/035

Формальдегид немесе құмырсқа альдегиді. Оны алғаш рет Бутлеров йодты метиленді гидролиздеу арқылы синтездеген - Қазіргі кезде өндірістік жағдайда күміс немесе темір, молибден катализаторлардың қатысуымен метанолды тотыктыру арқылы алады:

Ол полимерленетіндіктен газ күйінде сақтау қиын, ал суда еріп, . 40%-ті ерітінді құрайды. Оны формалин деп атайды. Формальдегидтен көптеген полимерлер алынады.

Бұрынырақ айтылғандай, карбонил тобындағы көміртек ато-мы С - О нуклеофилді әсерге оңай түседі. Карбонил тобына карбкатион әсер ететін Гриньяр реакциясы жиі қолданылады. Мына төменгі параграфта басқа нуклеофильді реакцияны қарао тырамыз. Карбонил тобы мен су арасындағы тепе-теңдік былай өрнектеледі:

Бұл тепе-теңдік көбіне солға қарай ығыстырылған. Хлор фтор сияқты көрші атомдардың әсерінен карбонил тобы активтенеді.

•Реакция нәтижесінде пайда болған гидраттар кристалды қосылыс. Хлоральгидрат ертеректе үйықтатқыш препарат ретінде қолданылған.

Судағы формальдегид те біршама гидратталған. Сондықтанда ондағы оксо топ басқалардан гөрі едәуір активті. Оксо топтың активтігі төмендегі

Ф-ОБ-001/035

қатардағыдай орналасқан:

Оксоқосылысқа алкил радикалы қосылған сайын оксотоптың активтігінің төмендеуі, карбонилдегі көміртек заряды әлгі радикалдардың оң индуктивті эффектісінің әсерінен болады.

Арилді радикалдар СО топпен алкилден де жақындау қабысады да оның активтігін төмендетеді. Сондықтан да ароматты альдегидтер меи кетондардьщ активтігі оларға сәйкес алкилдіден төмендеу.

Спирттер судан гөрі нуклеофилдеу болғандықтан, карбонилді

қосылыстармен әрекеттескенде тұрақсыз жартылай ацетальдегит.

Ацетальдегидтің циангидрині өндірісте акрилонитрилді алу үшін қолданылады. Ол үшін циангидриннен 600-700° С-та катализатор ретінде фосфор

Жаңадан пайда болған карбений ионы екінші бензальдегид мблекуласының < С = О тобына әсер етеді де, цианид ион бөлініп, альдегид спирті - бензальдегиддимері түзіледі:

Ф-ОБ-001/035

Алифатты, ароматты альдегидтер және алифатты кетондар натрий бисульфитін қосып, құрамайна ОН тобы бар сульфоқышқылдарының, тұзын құрайды:

Бисульфит туындысын қышқылдандырса, қайтадан кетон және түз бөлінеді. Бұл реакция кетондарды басқа қосылыстардан бөліп алу үшін қолданылады.

Карбонилді қосылыстар аммиакпен әрекеттеседі. Реакция Қосылыс заттарын беріп қана қоймай, онан әрі жүріп, олардың олигомерлерін түзеді. Сондықтан да Бутлеров ашқан аммиак пен формальдегид арасындағы реакцияның манызы зор. Өйткені, осы реакция нәтижесінде пайда болатын қосылыс уротропиң (гексаметилентетрамин) медицинада және қопарылғыш заттар өндірісінде қолданылады. Бұл реакцияға формальдегидтің алты, аммиактың төрт молекуласы қатынасады. Ол шамамен мына төмендегіше жүруі мүмкін:

Формальдегидтің үш молекуласы қосылып сақиналы қосі лыс түзеді:

Ф-ОБ-001/035

ш ₂ с

Жоғарыда келтірілген қосылыстағы үш бірдей СНгОН аммиактың тағы бір молекуласымен қосылып, сақиналанаді уротропин түзеді:

Егер ароматты аминдер болса, онда мономер қалпында қалады, яғни реакция аяғына дейін жүрмейді. Оны Шифф негізі дейді де, карбонилді қосылыстарды анықтап білу, айыру және сипаттау үшін қолданады.

Шифф негіздерінің химиялық қасиеті карбонилді қосылыстарға ұқсас. Олар сутекпен тотықсызданады:

Сондай-ақ, Шифф негіздері синил қышқылын, натрий бисулі фитін және магнийорғаникалық қосылыстарды да өзіне қосады. Егер де олар қышқылмен өңделсе ыдырап, қайтадан карбонд қосылыс береді. Альдегидтер мен кетондар гидразин және оның туындыларь мен әрекеттеседі. Гидразиннің өзі болғанда, оның құрамындағ бір не екі азоты бірдей реакцияға түсуі мүмкін:

Уротропиндегі барлық атомдар бір жазықта орналаспаған. Ол төрт алты

Ф-ОБ-001/035

мүшелі кресло тектес сақиналардан түрады. Оның симметриясы алмаз, структурасына ұқсас.

Карбонилді қосылыстар алифатты біріншілік аминдерден еакцияласып алты мүшелі сақиналы қосылыс береді:

Кетондар активтігі альдегидтыкінен төмендеу болғандықтак олар аминдерментекгидразин ғана түзеді. Гидразиндер көмірсу тектер және гетероциклдер синтездеуге колданылады.

2. 3 Ароматты Альденитің физикалық қасиеті.

Көміртек пен оттек атомдарының арасында шын мәнінде де я; ~байланыс бар. Оған дәлел С = О байланысының диполі көміртек атомынан заряд толығымен оттекке ауысқан жағдайда пайда болатын семиполяр , С-О байланысыныкінен төмен болуьь Бұл өрнек бойынша есептесек, ондағы байланыстың дипол моменті 5, 8 Д-ға жетер еді. Демек, карбонил тобындағы көміртек пен оттек арасында қос байланыс бар, бірақ а байланыс та, я. байланыс та күшті полярланған яғни оттек атомында (6- те-ріс заряд бөлшегі, кеміртекте (б+) оң заряд бөлшегі шоғырланған. Мұндағы 6 («дельта» деген грек әрпі) толық емес зарядтың бөлігін көрсетеді. және ароматты қатардағы біріншілік аминдер азот қышқылымен өңдегенде оксиқрсылыстарға түрленеді

Ф-ОБ-001/035

Ф-ОБ-001/035

2. 4 Ароматты Альденитің химиялық қасиеті.

Оксимдер - химиялық активті қосылыстар. Олардағы ОН тобы спирттегідей, сілтілердің қатысуымеи СН ₃ 3 және қышқыл ангидридтерімен әрекеттеседі. Бұл қатарда, олефиндердегі цис-, граяс-изомерлер сияқты, көптеген изомерлер бар. Өйткені, олардағы гидроксил (ОН) тобы С - N байланысының әр жағына орналасады. Мысалы, бензальдегид оксимі бір-бірінен балқу температурасы бөлөк екі изомер түрінде болады: Альдоксимдердегі саяизомерде ОН тобы мен олардағы оргаикалық қосылыстың қалдығы С - N байланысының бір жағына орналасса, аяга-изомер де қарама-қарсы орналасады. Оксимдер реакциясындағы қайта топтасулардың арасында, іс жүзінде жиірек қолданылатыны қышқыл әсерінен жүретін Бекман бойынша қайта топтасуы болып табылады.

Қайта топтасу нәтижесінде оксимнен амид қышқылы шығады. Осы реакция негізінде, өндірісте 6-капролактам, ал одан капрон талшығын алады:

Қанықпаған оксоқосылыстардағы >С - О топ а-немесе р-
жағдайдағы қос байланыспен қабыса . келгенде нуклеофильді
әсерге олефиндегі (қос байланыстағы) шеткі көміртек атомы ду-
шар болады. Мысалы, мезитил тотығы аммиакпен мына төменде-
гіше әпекеттеселі: .

Мұның себебі соңғы көміртек атамына жасалған шабуыл әсерінен тұрақты енолятанионы құралады. Нуклеофилді бөлшекті X деп белгілесек, бұл реакцияны жалпы түрде былай жазуға бо лялгьт:

а-және 3-қанықпаған оксоқосылыстардың бәрі бірдей жоғарыда келтірілген

Ф-ОБ-001/035

реакция бойынша жүре бермейді.

Көбінесе диендердегі реакциядай оксоқосылыстағы қабысқан қос байланыс пен карбонилді топтары бар қосылыстар 1, 4-жағдайына емес, 1, 2-жағдайына да қосады. Мысалы, акролеин спиртпен әрекеттескенде, оны 1, 2-жағдайына қосып, ацеталь және 1, 4-жағдайына да қосады:

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.