nekrasovI (1114433), страница 196
Текст из файла (страница 196)
пл. 6'С) является одним из наиболее уннверсатьных растворителей. Молекула (СН»)»50 полярна (р = = 4,0), имеет пирамидальную структуру и характеризуется параметрами д(С5) = = 1,81 А, лС5С = 97', д(50) = 1,47 А, д05С = 107'. При нагревании выше 90'С двметнлсульфоксид начинает разлагаться (но под уменьшенным давлением перегоняется без разложения). Он смешивается с водой и обычнымн органическими растворителями (кроме предельных углеводородов), а сам нередно используется как хороший растварптель, в частности, прн определении молекулярных весов полимеров.
В отличие от воды, гндратнрующей и катионы и анианы, днметилсульфоксид (сокращенно ЛМСО) сольватнрует только катионы. Реакции анионного обмена [типа А'+ Х" + ВУ н~ А++ (ХВУ) «~ А'+ У + ВХ] осуществляются в нем с участием «голых» анионов и поэтому протекают несравненно быстРее, чем в обычных растворителях. Лиметнлсульфакснд способен проникать сквозь кажу н быстро распределяться по всему телу, оказывая болеутоляющее действие. На этом основано его использование дтн безукального введения в организм некоторых лекарств (например, инсулина). Весьма важна то обстоятельство, что ЛМСО предотвращает образование ледяных кристаллов при замораживании биологических препаратов (ср.
1Ч 6 3 доп. 26). Лостаточ11о высокапроцентиые его смеси с водой ие кристаллизуются даже при температуре жидкого азота. 79) Онислеинем (СН»)»50 может быть получен д и м е т и л с у л ь ф о ив (СН»)150», являющийся структурным аналогом серной кислоты [(НО)»50»[. с пара. метрами д(НС) =!.08, г((С5) = 1,77, Ы(50) = 1,43 А, лНСН = 110', кС5С = 103', д050 = 127'. Ои представляет собой бесцветное кристаллическое вещество (т. пл. 109, т. кип. 238 'С), растворимое в воде и очень устойчивое к действию восстановителей. 80) Важным для общей химин кетовом является а цет ил а це тон — С1Н«0,, Корш« н В. В Прогресс оохнм«рноа хнмнн. М., Нхунх, 1ЭЭЗ. 4!Б с. Р нанн хон д.
1!., терентьева е. я., усн«хн хнмнн. 1эза, и«з. ззэ. Х. Четвертая группа периодической системы который представляет собой пахучую жидкость (т. кип. 137'С), растворимую в воле н обладающую слабо выраженнымн кислотными свойствамн (К = 1 ° !О-'). В ацетилацетоне осуществляется таутомерное равновесие двух разных структур: СНв — СΠ— СНв — СΠ— СН вове СНл — С(ОН) СН вЂ” СΠ— СН льтьвввв фариа ввьльввв фьрмв Волород группы С(ОН) энольной формы (которой в равновесии примерно 75ьй) легко заменшется на металл, а кислород группы СО способен образовывать с ннм же до.
порно-акцепторную связь. Таким образом, клжлая молекула ацетнлацетона оказывается связанной с металлом одновременна двумя своими частями. Подобные а ц ет ил а це тон а т ы известны для ряда элементов. Многие нз нях могут быть получены просто смешиванием ацетнлацетона с взвешенншми в воде свежеосажденнымн гндроокисями металлов.
Как правило, ацетилацетонаты малорастворнмы в воде (н являются иеэлектролнтами), но хорошо растворяются в органических жидкостях (даже в углеводородах). Прнмерамн могут служить черный )14п(слнтот)л (разл, прц 150'С) н воэгоняюшийся в вакууме без разложения красно-фиолетовый Сг(СвНтО,)ь Схема 0 Рвс. Х ЗЗ. Слвмв вььрзвввавв втьмьв в вквтвлвчвтьввтвх Мл в Ст. Рвс. Х.за. Стзьвввв мьлввзли мурввьвваа лвсльты . характерных длн инх координаций атомов показана иа рис.
Х-35 (средняя энергия связи Сто опенивается в 56 клал/моль). В1) Первым членом гомологического ряда кислот является м у р а в ь н и з я (НСООН). Молекула ее поварка (Р = 1,35) и имеет показанную на рис. Х-36 плоскую структуру. Сродство молекулы НСООН к протону оценивается в 165 икал)моль. Муравьиная кислота представляет собой смешиваюшуюся с водой бесцветную жидкость (т. пл.
В, т. кип. 10! 'С) с высоким значением диэлектрической проницаемо. сти (е = 56 при 25'С) и очень резким запахом. Ее собственная электролитическая диссоциация хараитеризуется ионным произведением [НСООН,+) [НСОО-) = 5 ° 1О-', а растворенная в ней Нс!О«ведет себя, как сильная кислота (К = 5 ° 10-'). В парах муравьиной кислоты имеет место димернзацня по схеме 2НСООН чв (НСООН), + 14 ккал за счет образования волородных связей (между гндрокснльными водородами и карбонильными кислородамн). Присутствие в молекуле муравьиной кислоты (К = 2 ° (О-') прн одном н том же атоме углерода связей С вЂ” Н н С=О ведет к тому. что она (подобно альдетндам) является сильным восстановителем.
Соли ее (м ура в ьин окисл ые, яли форм наты), как правило, легкорастворимы. Интересно, что Сг(НСОО)з способен, по.видимому, существовать в двух формах — синей мономолекуляриой н красяой бимолекулярной. Разбавленный (1 — 1,5«й) водный раствор НСООН под названием «муравьиный спнртв употребляется для втираний прн лечении резца. тизма. 62) Термнчесное разложение пара муравьиной кислоты, пропусялемого сквозь иа.
гретую стеклянную трубку, приблизительно в равной мере идет по двум направлениям; 1, НСООН Н О+СО и И. НСООН = СО + Н Прн использовании в качестве катализатора окиси алюминия практически осуществляется только первый прсщесс, при использовании окиси пинка — второй (ср. Н(11 $3 лоп. 5). 63) Из производных муравьияой кислоты интересен ф о р и а и и д (Нсол)нт). Молекула его полярна (и 3,71) н вмеет следующие параметры: д(НС) 1,10, 6 2. Органические соединения 563 д(с)Ч) = 1,38, д(НН) = 1,01, д(СО) = 1,19 А, лнсн 113; с.'Н!чн 119', л(ч(СО = !24'. Формамид представляет собой бесцветную жидкость (т. пл.
3, т, кип. 21! 'С). Он обладает очень высоким значением диэлектрической проницаемости (е = 110 прн 25'С) и является хорошим нонизируюшнм растворителем многих солей. Как правило, ани растворимы хуже, чем а воде (причем по ряду аннонов 1 — Вг — С! рас. творнмость уменьшается).
Ниже сопоставлена растворимость прн 25'С некоторых солей калия (г/100 г): кнсд аа.а КНзРО« 1,2 К»РОз Кз(Р«!ОН)»1 КНР«!СН«8 4.Ь з,т $4,Т К»Н Раз 4Л Из реакций в формамиде следует отметить количественна протекающую (прн 80'С зз 30 мин) по уравнению: 25+ 2на>(оз = На«5»оз+ (цзо, Она может быть использована для получения чистого безводного На»5»оз 84) Ближайший аналог формамнда — д н м е т и л ф о р и а м и д, [НСОН(снз)з). как универсальный растворнтель весьма похож на диметилсульфоксид (доп.
78). Оп имеет более широкую обяасть жидкого состояния (т. пл. — 61, т. кнп. !53'С) и более термически устойчив, но ие обладает физиологической активностью. Оба этн аещества— диметилсульфокснд и днметнлформамид (сокращенно ДМФА) — иногда называют «сверхрастаарнтелямн». 85) Чаще всего встречается в практике второй член гомологнческого ряда кислот — у к суси а я кислота (СНзСООН), представляющая собой бесцветное вещество с характерным запахом (т.
пл. 17, т. кнп. 118'С). В парах она частично днмернзована (подобно НСООН), а в жидком состоянии днссоцинропана очень мало: (сн,соон;1 [сн,соо-) = 1. !о-". Как растворнтель уксуснан кислота в общем похожа на воду и растворвет многие неорганические вещества (например, один ее объем растворяет окала 300 обьемоа 5О»). Из солей в ней растворнмы главным образом галогеняды (кроме фторндов) н иитраты, тогда как сульфаты нерастворнмы. Диэлектрическая проницаемость уксусной кислоты мала (е = 6), н растворенные соли малоднссоцннрованы (например, К = 7 10 ' для Е(Вг, ! ° !О ' длн !чаВг и 3 10-' для (ч(аС)О,) Безводная («ледннан») СН»СООН является плохим акцептором протонов.
Поэтому растворенные в ней неорганические кислоты ведут себя, как слабые электролиты, диссоциация которых по ряду НС10, (1. 10-з) НВг (8.10-») Нз50з (К~ = 3, 1О-») НС! (3.10 «) — Нноз (4 !О ') уменьшается. С водой уксусная кислота смешиваетгя в любых соотношенивч.
причем ведет себя в растворе, как слабая кислота (К = 2 !О»). Большинство ее солей (называемых у к суси ок н сл ы м и нли а це тат а и н) хорошо растворимо н воде. Многие хорошо растворяются н в уксусной кислоте. Калнйацетат находит медицинское использование (как мачегонное). Уксусная кислота известна в Европе с !Х века н широко применяется в промышленности.
Поступающий в продажу под названием «уксуснан эссенция» 80«й-иый раствор СН»СООН служит для приготовление у к с у с а, т. е. разбавленного (5 — 7«й) раствора СНзСООН, потребляемого и качестве вкусового вещества. 86) Действием на ледяную СН»СООН некоторых водоотннмзющях веществ (на. пример, фосгена) может быть получен > ксусный ангидрид — (СНзСО),0. Ои представляет собой бесцветную жидкость (т.