Н.А. Тюкавкина - Органическая химия (1125793), страница 20
Текст из файла (страница 20)
егко окисляется, поэтому его применяют в фотографии в ную окраса Рохв««тела С хлоридом железа(111) гидрохинон дает зеле- желтую ку которая прн избытке реактива быстро переходит в Пироаатехин '«- во, темпе«о ее «елин (1.2-днгидрокс««бензол) — кристаллическое вешест- меняется как п 'цее при хранении Встречается во многих растениях При- хин алкая„, ак проявитель в фотографии При действии на пирокате- о разуктгся мо Рую«цим реагентом — диметилсульфатом (СН ),80 3 « я монометиловый эфир (гваякол) и диметиловый эфир (веваякол выделянл из букового дегтя Он обладает антнсептическииа свойствами ОН длранллнн Варлтрлл гмлнал П««рекете «я получения адреналнна при и «ея почка - — г почка) - — гормона, вырабатываемого надпочечннками Адреналан я ности орг««, " является одним нз важнейших регуляторов жизнедеятельЭто первый гормон, который удалось получить синтетн~«ески (19ВЯ) Разор н вешества и, Р"нн (1,З-дигндроксибензол) — бесцветное кристаллическое дает с хя, постепенно буреюшее при стоянии на воздухе Резорцин антнсепгак п орндом железа(П() фиолетовую окраску Применяется как "«при ложных заболеваниях наружно в в«ще водных и спир- товых раста~ров Пиира вашество же рановав кислота (2,4„б-тринитрофенол) — кристаллическое (от гре'« ж'лтого цвета Свое название получила за горький вкус 'пикратаин Р'с'оз — горький) Соли пикриновой кислоты называются "н Пикраты калия и аммония являются сильными взрывча- 189 тыми веществами.
Пикриновая кислота ядовита. Раньше из нее получали боевое отравляющее вещество — хлорпикрин. В 1849 г. ее впервые применили для окрашиваиия шелка. Это был первый случай использования искусственного красящего вещества (до этого времени пользовались только природными красителями).
Пикриновая кислота образует кристаллические комплексы— пикраты — с аминами и простыми эфирами. Пикраты имеют довольно высокие и четкие температуры плавления, поэтому используются в целях идентификации соединений упомянутых классов, а также для обнаружения алкалоидов (см. 14.4). ° Вопросы и упражнения 1. Какие соединения называют фенолами? 2.
Как подразделяются фенолы в зависимости от числа гидроксгшьных групп в молекуле'> 3. Почему фенолы являются более сильнымн кислотами, чем спирты? 4. Расположите в ряд по убыванию кислотности фенол, 2-этнлфеиол и 2,4-динитрофенол. 5. Какое из соединений — нитробензол или фенол — будет легче хлорироваться? Опишите механизм реакции хлорирования фенола. 6. Можно лн различить фенол и пирокатехнн по качественной реакции с хлорндом железа(Ш)? 7.
Установгпе строение соединения А, которое растворяется в щелочи, алкилируется иодэтаном в соелинение Б (С„Н„О), а при взаимодействии с бромной водой образует зригалогенопронзводное Напишите уравнения упомянутых реакций. 8. Прелложите схему получения 4-нитрофенола из бензола и необходимых неорганических реагентов. Напишите уравнения последовательно протекающих реакций. 9. Предложите одну из возможных структур вещества А (С„Н,?ЧО,), которое прн взаимодействии с железом в присутствии хлороводородной кислоты превращается в вещество Б (С„Н„?ЧО), в реакции с этилиодидом в щелочной среде образует вещество В (СжНн?ЧО,), при лобавлснии бромной волы дает монобромпроизводное.
Напишите схемы упомяну. тых реакций. 10. Предложите один нз изомеров соединения А (С„Ня,О,), которое при взаимодействии с бромоводородом превращается в вещество Б (С„Н„ВгО), в реакции с бромом в воде А образует соединение В (С„Н„Вг,О,), вещество А растворяется в щелочи, на что расходуется один ее эквивалент. Прн добавлении к эфирному раствору 3,45 г соезчя1нения А избьпка металлического натрия выделяезся 560 мл газа при нормальных условиях.
Напишите схемы упомянутых реакций. 1!. Соединение состава С,Н„О не растворяется в воде и расгворе парокарбоната натрия, алкнлируется метилиодидом в щелочной среде, ио не ацегилируется уксусной кислотой. При действии избы гком бромной воды оно превращается в соединение С,Н,Вг,О. Какое строение имес~ исходное соединение? б.4. ПРОСТЫЕ ЭЭИРЫ ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ * Алнзмнчеоние Ароматнчеоние СвНвОСеНЕ диевнилозый ээнр СНвОСНв диматилоиый зенр Простые эфиры подразделяются также на симметричные и несимметричные в зависимости от того, одинаковые или различные радикалы входят в их молекулу. Снмметричныа СЕНЕОСЕНЕ эл днэтиловый земо неотвтывтричньа СНЭООянв Мвтилэтилолый эфир $.4.1.
НОМЕНКЛАТУРА При составлении названия простого эфира по заместительной номенклатуре за основу берут старший (наиболее длинный или наиболее разветвленный) радикал, к названию которого прибавляют приставку алкокси- (для алифатических) или арилокси- (для ароматических) групп. Названия эфиров часто составляют по радикально-функниональной номенклатуре, перечисляя в алфавитном порядке радикалы и добавляя название класса — эфир (приведены в скобках).
Снв НЕСНяСНяСНа СНаСНяО НяСНяСНв Е:Ч' Нв ~Этонон)зон зол Это ион онлн Е2 Мвтоиои гтвн ( )' (бттнлмвтнлозый (нроннлэтмломый (Еенилэтнлоеый ээнр» ээмр» земо» Для некоторых эфиров сохраняются тривиальные названия. Например, мегоксибензол СН,ОС„Н, называют а ни зол, а этоксибензол С,Н,ОСлН, — фен етол. (91 ° Простыми эфирами называются производные спиртов и фенолов, в которых атом водорода гидроксильной группы заменен на углеводородный радикал. Простые эфиры имеют общую формулу К вЂ” Π— К'.
Эфир, оба радикала которого представляют собой остатки алифатических углеводородов, называют ал и фати чески м. Эфир, содержащий два ароматических радикала, называют а р о м ат и ч ее к и м. Смешанные эфиры содержат алнфатический и ароматический радикалы. Задание $.27. Назовите по заместительной и радикально-функциональной номенклатуре следующие простые эфиры: СгН ОСН,СН,СН,; С,Н,ОСН,(СН,),СНг бА.2. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ Простые эфиры могут быть получены из галогенопроизводных, спиртов, фенолов двумя важнейшими способами. Получение из галогенопроизводных.
При взаимодействии галогенопроизводных с алкоксидами или феноксидами щелочных металлов образуются простые эфиры, Это наиболее важный и распространенный лабораторный способ получения простых эфиров. Реакция протекает как нуклеофильное замещение атома галогена в молекуле галогенопроизводного на алкоксн- или арилоксигруппу (см.
5.3.4.2). Ценность этого способа в том, что он позволяет получать несимметричные простые эфиры различного строения. нэн воанл СНЭСНЭСНЭО К' + Ома ~) — л СНаСНЭСНЭО ОНВ + КС! Метнллропиловыа нано Хлорнетвн ОЕНаО Ма' + СНаСНЗСНа Вг ОаНаО СН2СНяСНа + МаВг Пропилааннловыв ваир Фвноноил петрив Ьвронлролан Получение из спиртов. Реакция, протекающая между двумя молекуламн спирта при нагревании в присутствии кислотного катализатора с образованием простого эфира, бына рассмотрена ранее (см. 5.2.4.2).
Этим способом удобно получать симметричные алифатические простые эфиры. Однако он мало пригоден для синтеза смешанных алифатических эфиров и не годится для получения ароматических простых эфиров. 2СН1СН СНгОН ' + СН СНгСНгОСНгСНгСНг+ Н О Пропапопы дипропиповыГ1 эфир !И Задание 5.28. Напишите схему реакции взаимодействия 2-иодбутана) с феноксидом калия; опишите механггзм реакции и назовите получениын продук~. Зааянне 5.29.
Предложите схему получения и-нигрофенетола из бензола. Задание 5ЗО. Какие продух-гы могут образоваться прн совместном нагревании метаьюла н этанола в присутствии кислотного катализатора? Напишите схемы реакций. Объясшпс, почему лянный способ л|алоэффектнвен дпя синтеза смешанного простого эфира. $.4.3. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Димегиловый и метилэтиловый эфиры при обычных условиях— газообразные вещества (табл. 55).
Начиная с диэтилового эфира, алифатические простые эфиры представляют собой бесцветные жидкости, плотность которых меньше воды. Лишь эфиры, содержащие длинные (высшие) алифатические радикалы от СпНнОСпНл и более — твердые вещества. Ароматические эфиры — часто твердые вещества. Простые эфиры кипят при более низких температурах, чем спирты, из которых они могут быть получены, несмотря на то, что содержат удвоенное количество атомов углерода.
Например, температура кипения зтанола 78 'С, а диэтилового эфира — 36 'С. Это различие объясняется неспособностью простых эфиров образовывать водородные связи. По той же причине плотность эфиров меньше, чем соответствующих спиртов. Так, относительная плотность зтанола 0,79, а диэтилового эфира — 0,71. Та б л н ц а 5.5. Простые эфиры Фнзнческнс свойства Отдельные прежз явнтспн т. пп., 'С т. кнп., 'С етруктурняя формула назвянне Меюксиметан (лиметиловый) Метокснэтан (метнлэтнновый) Этокснэтан (лнзтнловый) Пропоксипропан (лнпропнловый) Метоксибензоп (аннзол) Этоксибензол (фенсгол) Фенокснбензол (дифеннловый) — 24 8 36 9! 155 172 259 СНзОСН" СНзОС Н СзньОСтнз СзНтОСзНт СНзОСеН, С,Н,ОСьн, СвН ОСвН вЂ” 1!б — 122 — 37 — ЗЗ 27,5 т 352 193 Простые эфиры фенолов имеют своеобразный цветочный запах и используются в парфюмерии.
Наиболесважными в этом отношении г(~ являлися анизол н фенетол, которые, кроме того, применяются в синтезе лекарственных препаратов и красителей. 6.4.4. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Простые эфиры — мало реакционноспособиые соединения Они нс изменяются при нагревании с водой, щелочами, разбавленными кислотами Основнью свойства.