Organicheskaya_khimia_Uchebn_v_2-kh_t_T_2_Traven (1125751), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Соединение СхНшО не имеет поглощения в УФ-области. В его ИК-спектре наблюдается широкая полоса поглощения в области 3500-3200 см ', а в спектре ПМР соединения имеются сигналы; 8! 0.91льд. (дублет, 6Н), бз 1.72 м.д. (мультиплет, 1Н), 5 3.34 м.д. (дублет, 2Н), 8 4.27 льд. (синглет, 1Н). Определите строение етого соединения. Задача 16.44. При взаимодействии соединения А (С Н,зО) с Н1 образуется соединение Б (С Н„1).
В спектре ПМР вещества А имеются одни синглет (1), два дублета (3 и 6) и два мультиплета (1 и 1). (В скобках указаны относительные интенсивности сигналов.) В спектре ПМР вещества Б наблюдаются синглет (б), триплет (3) и квадруплет (2). Установите строение соединений А и Б. Задача 16.45. В масс-спектре какого из следующих соединений наблюдаются пики с хч/х 55, 87, 1!! и 126: а) 4,7-диметил-!-октанол; б) 2,2,4-триметил-4-гептанол; в) 2,6-диметил-4-октанол? 16.7. РОЛЬ ЭТАНОЛА В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА По медицинской терминологии, этанол классифицируют как депрессант центральной нервной системы.
Он относится к группе наркотических веществ. Этапол подавляет активность нервной системы и тем самым помогает расслабиться, снять напряжение, ослабить стресс. Каков же механизм его биохимического действия? Нервная система человека состоит из двух частей: центральной нервной системы (мозг, спинной мозг) и периферической нервной системы.
Основу нервной системы образуют нервные клетки — нейроны, которые связаны между собой сииаисами. Благодаря такому строению нервная система способна передавать нервные импульсы. Нервный импульс — это электрический сигнал, который двигается по клетке пока не достигнет нервного окончания, где под действием электрического сигнала высвобождаются молекулы, называемые иейромедиаторами.
Они и переносят сигнал (информацию) через синапс, достигая другой нервной клетки. Один из нейромедиаторов — у-аминомасляная кислота (ГАМК). Она способна вызывать торможение нервных клеток. Действие этанола заключается в том, что его молекулы присоединяются к нервной клетке там, где находится рецептор ГАМК, и усиливают тем самым действие этого нейромедиатора. Этанол вызывает, таким образом, торможение нейронной активности и подавление нервной системы.
Поэтому небольшие количества этанола не противопоказаны человеческому организму. Более того, наш организм и сам способен производить этанол, который, кстати, присутствует постоянно в теле человека. Эти количества, однако, совсем незначительны. 16.7. Роль атанола в органнаие человека В организме человека действует надежная система поддержания концентрации этанола на требуемом уровне. При необходимости фермент алкогольдегидрогеназа превращает ацетальдегид в этанол, Кофермент НАДН (пикотинамидадениндинуклеотид) при этом действует как восстановитель, перенося гидрид-ион из положения 4 на карбонильную группу. Этот процесс энергетически выгоден, поскольку сопровождается ароматизацией дигидропиридинового цикла.
Восстановленная форма кофермента НАДН при этом превращается в окисленную форму НАДе. ХНг О Н + С=О = К— Н СН' 1н.о1 3 О !  — 1ч1 + СНчСНзОН. НАД НАДН Роль фермента в этом взаимодействии заключается в формировании соответствующего реакционного комплекса с обеспечением электрофильного активирования карбонильной группы.
Эта реакция обратима. Когда в организм попадает избыточное количество этанола, фермент алкогольдегидрогеназа начинает детоксикацию спирта: этанол окисляется до ацетальдегида с отщеплением гидрид-нона. Пока количества потребленного этанола невелики, система его переработки в организме действует исправно. Проблемы начинаются, когда в организме оказывается повышенное содержание этанола.
При содержании этанола в крови, равном 100 — 300 мг на 100 мл крови, нарушается двигательная координация и возникает ощущение боли. Эти симптомы сопровождаются потерей равновесия, сбивчивой речью и амнезией. При концентрации, равной 300 — 400 мг на 100 мл крови, могут наступить тошнота со рвотой и потеря сознания. Содержание этанола в крови выше 600 мг ведет к нарушению дыхания, сердечной деятельности и к смерти. После попадания в желудок этанол быстро всасывается в кровь и распространяется по всему организму.
В желудке этанол вызывает резкое повышение кислотности. Из-за притока крови к поверхности тела на коже появляется покраснение. В итоге это ведет, однако, не к согреванию организма, а к потере организмом значительных количеств тепла. Прием спиртных напитков в холодную погоду с целью согревания не является, таким образом, лучшим решением. Печень более других органов страдает от неумеренного потребления алкоголя, поскольку именно в печени с участием НАДе подвергается метаболизму его основная масса.
При систематическом злоупотреблении алкоголем развивается цироз печени. Быстрое распределение эта~ола по организму человека облегчает задачу контроля за его содержанием в крови. Решение такой задачи является 5б Глава! б. Спирты особенно актуальным для повышения безопасности транспорта. Широкое применение нашли два метода: — определение концентрации этанола в выдыхаемом воздухе по изменению яркой желто-оранжевой окраски окислителя (КзСгзО ) до голубовато- зеленой окраски Сг(111); — ИК-спектрофотометрический анализ крови на содержание этанола. В большой части стран содержание этанола в крови выше 100 мг на 100 мл крови (0,10%) считается недопустимым для водителей автомобилей.
В заключение необходимо отметить роль, которую никотинадениндинуклеотид (НАД) играет в живых системах. Это один из наиболее важных коферментов. Он регулирует не только содержание этанола, ио и другие окислительно-восстановительные процессы в организме. Среди важнейших биохимических процессов, в которых участвует НАДе, можно назвать процесс ферментативного расщепления глюкозы и сопряженное с ним превращение лимонной кислоты, регулирующее клеточное дыхание. Соединения, в которых гидроксильная группа связана с ароматическим ядром, называют фенолами. 17.1. КЛАССИФИКАЦИЯИНОМЕНКЛАТУРА Тривиальное название «фенола принято и в номенклатуре ИЮПАК.
По числу гидроксильных групп фенолы классифицируют как одно-, двух-, трех- и многоатомные фенолы. Ниже приведены примеры названий (тривиальные названия даны в скобках). ОН ОН ОН ОН СНЗ фенол о-метилфенол (о-крезол) ОН ОН 2-хлорфенол (о-хлорфенол) 2,4-линитрофенол ОН ОН л он 2-нафтол (!)-нафтол) 1-нафтол (а-нафтол) Р402 4-нитро-1-нафтол СН, м-метилфенол (м-крезол) СНЗ л-метилфенол (л-крезол) Глана 17.
Фснолы он он он он он он но он 1ардигидрокси- бензол (иирокатехин) 1,3-дигидрокси- бензол (резорцин) он 1,4-дигидрокси- бензол (гидрохинон) 1,ЗлртрИГИдрОКСИ- бензол 1флороглюцин) Фенолы сложного строения называют как производные соответствующего простейшего фенола. 17.2. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ Реакция щелочного плавления Сбнббо)Ха зоо.с СбН5О Ха' — ' СбН5ОН. 2Хаон О Е Нзоо Иа-соль фенол бензолсул ьфо- кислоты Реакция идет по механизму нуклеофильного ароматического замещения ЯдАг, т.
е. по механизму присоединения — отщепления (см. разд, 14.4.1 и 21.4.3). Для выделения фенола по окончании процесса щелочной плав обрабатывают кислотой. Реакцию щелочного плавления применяют и для получения многоатомных фенолов и нафтолов. 8ОЗХа ОН ХаОН 1!зо за:Т40 Ч~' 803на ОН ди-)ха-соль льбеизол- дисульфокислоты резорцнн Эта реакция лежит в основе одного из наиболее старых промышленных процессов органического синтеза. Впервые этот процесс был проведен в Германии еще в 1890 г., но и до настоящего времени применяется в промышленности. Реакцию щелочного плавления проводят сплавлением Ха-солей сульфокислот со щелочью. 17.2.
Способы получения Ха-соль нафталин- 2-сульфокислоты 2-иафтол Замещение галогена в галогенаренах СбНбС1 збо.с ' СбН ОН + ХаС1. хлорбензол фенол ОН НаОН (5-10%1 Нзо + ХаС1. 100 С ХО 1х1О и-нитро- хлорбензол л-нитро- фенол Окисление изонронилбензола 1кумольньгй метод) Кумольный метод — один из основных промышленных методов производства фенола. Исходным соединением в этом методе является кумол, который получают алкилированием бензола пропиленом. Окисление кумола проводят кислородом воздуха в присутствии солей кобальта в качестве катализатора.
Реакция имеет радикальный механизм. Поэтому окислению подвергается и-С-Н-связь с образованием радикала бензильного типа. В неактивиронанных галогенаренах галоген замещается на гидроксильную группу в жестких условиях, в активированных — при более низкой температуре. Получение фенола из хлорбензола действием разбавленного раствора щелочи в жестких условиях известно какДау-процесс (1928 г.), см. разд. 14.4. 60 Глава 17.
Фенолзн Конечным продуктом окисления является гидропероксид кумила. Его раз- лагают под действием разбавленной серной кислоты, получая при атом фенол и ацетон. СНз ..-СНз С СНз — СН вЂ” СНз нзго4 Оз (аоздб кат. изопропилбензол (кумен) бензол СНз СНз С О О Н ОН но + СН вЂ” С вЂ” СН з и з О фенол гидропероксид кумила ацетон Преимущество метода определяется тем, что на всех его стадиях не образуются какие-либо побочные продукты, требующие утилизации, а потребности конечных продуктов — фенола и ацетона — составляют сотни тысяч тонн. Кумольный метод был разработан в нашей стране Р.Ю. Удрисом, Б.Д. Кружаловым, М.С. Немцовым и П.Г. Сергеевым в 1949 г.
В аналогичную реакцию вступают и другие алкилбензолы. При атом получают соответствующие гидропероксиды, которые также разлагаются минеральной кислотой с образованием фенола. В частности, конечными продуктами окисления этилбензола по кумольному методу являются фенол и ацетальдегид. Превращение солей диазония Нагревание соли арендиазония в разбавленной серной кислоте ведет к ее гидролизу и замене диазогруппы на гидроксигруппу (см. разд. 24.2.3). навоз о о н,о СбНз — ХНз н зо з-~ (СбНз — М— = М) Н304 анилин гидросульфат бензолдиазония СбНзОН + НзВО4 + Хз фенол 17.3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
