Н.А. Тюкавкина - Органическая химия (1125793), страница 26
Текст из файла (страница 26)
В молекуле красителя может присутствовать несколько различных по природе ауксохромных группировок. Если у красителя преобладают основные свойства, то он называется основным красителем, а если кисл от ны е, — то к и слоги ы м. Существуют и нейтрал ь н ы е красители. Названия существующих красителей, а их в настоящее время известно несколько тысяч, не подчиняются каким-либо правилам номенклатуры и обычно не имеют прямой связи с их химическим строением.
Часть названий возникла исторически и утвердилась в обиходе. Существующая химическая классификация красителей основана на общности хромофорных групп. В соответствии с чтим различают нитро-, нитрозо-, азокраснтели и т.д. Многие азокрасители способны изменять свою окраску в зависимости от значения рН среды. Этим свойством широко пользуются для качественного, а иногда н полуколичественного определения рН среды Примером может служить краситель метиловый оранжевый (гелиантин), который получают дназотированием сульфаниловой кислоты и последующим азосочетанием полученной соли диазония с тм',тм'-диметиланилином мсьт — т~~у мм, м~о, ° мо Сули|авиловам иислотв -оа () — й .
ис~ ° мо е-диввоееиаолсульаоимслота оав ~ ~ ~чг О и(сна) я— Н,Н-Диметмламилим мо т-(~ ) — и=и-Су — и~а~в, Метиловый арами~алый (гелмамтмм1 а — 352 В щелочной и нейтральной среде этот индикатор имеет желтый цвет, а в кислой среде — красный. Изменение окраски связано с изменением распределения электронной плотности в молекуле. При переходе от щелочной среды к кислой происходит протонирование одного из атомов азота азогруппы в молекуле метилового оранжевого. При этом исчезает хромофорная азогруппа — Н=Н вЂ” и возникает новый хромофор — хиноидная структура (хиноидный фрагмент в молекуле красителя показан на схеме).
нислан сведя щшючнян спадя . сна йасав ~( )-Н=й-~ «~-й ~~-.— Ноав — онв икон и Вопросы и упражнения К Какие вещества называют диазосоедннениямиз Приведнтс строение катиона бензоллназоння и объясните его опюсительную устойчивосэь. 2. Напишите схему реакции получения л-нитробензоллиазонийхлорида нз л-ннтроанилнна. Какие условия необходимо соблюдать при проведении этой рскккшиз 3. Какие вещества называют азосоединеццями! Прпврдитс примеры азосоединений. 4. Какие реакции называются реакциями азосочетаиия! Почему в этих реакциях используется пе сам бензол, а его гндрокси- шш аминопронзводные? 5. Какие структурные фрагменты должны содержаться в молекуле органического вещества, чтобгя у него появилась окрасказ Приведите пример. 6.
Какие функциональные группы в молекулах органических сослннсний могу~ выступать в роли ауксохромов'! 7. Объясните причину изменения окраски вьзависпмости от рН среды у метнлового оранжевого (гслиантицай 8. Напишите схему реакции 4-метилциклогексиламица с азопктой кислотой. Опишите механизм реакции. 9. Предложите схему синтеза 4-иодбеизойной кислоты из 4-нптротолуола и необходимых неорганических реагентов. Напипппе уравнения реакций.
!О. Предложите схемы получения пз аннлина и необходимых нсорга- ческнх реагентов: а) 1,3,5п'рпбромбспзола, б) 1,2,3-трпбромбепзола. Нашпзе уравнения необходимых реакций. !!. Прслложнгс схему получения салазолпмстокснпа пз сульфалпмсток~а, бспзола и псобхолпмсчх неорганических реагентов. Напппщгс уравщя послепоаатсльпых реакций. 12.
Напнппггс схемы рсакппй азосочстанпя 8-амппопафтола-! с 4-пцобспзоллпазопийхлорплом а слабокислой и а слабощслочпой среде. ьяспнте рсзульзтпъь !3. Напплппс схемы последовательных рсакппй, позволяющих полуть из бепзояа и псобхоювплх неорганических реагентов азокрасптсль ооплпп. Глава 7 АЛЬДЕГИДЫ И КЕтОНЫ ° Органические соединения, в молекуле которых имеется карбонильная группа С=О, называются карбонильными соединениями, или оксосоединениямн. Карбонильные соединения делятся на две большие группы— альдегиды и кетоны.
° Альдегиды содержат в молекуле карбонильную группу, обязательно связанную с атомом водорода, т. е. альдегидную группу — СН= О. ° Кетоны содержат карбонильиую группу, ~вязанную с двумя углеводородными радикалами, т. е. кетонную группу. В зависимости от строения углеводородных радикалов альдсгиды и кетоны бывают алнфатически м и, ал и цикл и ч ее кими и и аромат и чее к и ми.
В молекуле кетона радикалы могут быть одинаковыми или разными. Поэтому кетоны, как и простые эфиры, делятся на симметричные и несимметричные. 227 с снз-с н снз-с — сн о Ацетон дцетельдегнд цннлогенолнон цлнлогеноен- нитбельдегнд О" ОО Бенлееенон кетова является метилфенилкетон (ацето- Примером смешанного фенон) С„Н,СОСНг 7.1. НОМЕНКЛАТУРА И ИЗОМЕРИЯ В названиях алнфатических альдегидов по заместительной номенклатуре наличие альдегидной группы (при условии, что она является старшей) отражается суффиксом -аль.
Основой служит название родоначального углеводорода (главной углеродной цепи). Нумерация главной цепи начинается с атома углерода альдегидной группы. Альдегидная группа всегда является концевой, так как она может быть связана только с одним углеводородным радикалом. В ряду альдегидов сохраняются и тривиальные названия, образованные от названий кислот, в которые альдегиды превращаются при окислении, с добавлением слова альдегнд. Названия алициклических альдегидов производят от названия соответствующего карбоцикла (при атом атом углерода альдегилной группы не нумеруется) с добавлением суффикса -карбальдегид, а ароматических альдегидов — от родоначальной структуры ряда— бензальдегида.
() н — с ~н Матапаль (фпрвапьдвгпд) сн,— с~ н Зтапапь )аевтальдвгпд) О )! О О !( 2-Хперппппогепеап- парбвгьдегпд Бепаапьдвгпд Задание 7.1. Напишите структурные формулы 3-метилбутвнвля (изо. ввлерианового вльдепл)а), 4-гидроксициклогсксанкврбвльдегида и 4-гидроксн-3-метоксибснзвльдегидд (ввнилина). Названия алифатических кетонов составляют, взяв за основу главную углеродную цепь„в состав которой входит атом углерода кетонной группы, с добавлением суффикса -он.
Нумерацию главной цепи начина>от с того конца, ближе к которому находится кетонная группа, как показано на прил)ере бутанона. Звдвипе 7.2. Может лл атом углерода кстонной группы тюлучить номер 1 прн составлении ппзввння влифвтнчсского кетоиа! Для названия кетонов, особенно ароматических, используется радикально-функциональная номенклатура. В этом случае в названии перечисляются в алфавитном порядке радикалы, связанные с карбонильной группой, с добавлением слова кетов. Многие кетоны имеют также тривиальные названия (ацетон, бензофенон и др.). сн,— с — сн, О Проланон, лниетилкетон (ацетон) г т т т сн,— с — сн,сн, (! о Бутаион. лтвтнлзтнпкетон с,н — с — с„н !! * о Днфеннлкетон (бензо4тенон) «О СНаСН,С "н Пропевать )поппиопоаие апьдвгпд) 'О"' а-Боамбапаапьдвгпд с„н,— с--с н тсн,сн, (! о Пролнлфепнлкетон Заляиие 7З.
Приведите строение пропилзтилкетона и назовите его по заместительной номенклатуре. Структурная изомерия алифатических альдегндов обусловлена только изомерией углеводородного радикала. Для кетонов возможна как изомерия углеродной цепи, так и изомерия положения карбонильной группы.
Задание 2.4. Напишите структурные формулы изомериых кетоиов состава С,Н„,О и назовите каждый из иих кяк по заместительной, тяк и по Радикально-функциональной номенклатуре. 7.2. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ Исходными соединениями для получения альдегидов и кетонов могут служить углеводороды, галогенопроизводные, спирты. Получение пз углеводородов.
Из алифатических и ароматических углеводородов можно получать разнообразные альдегиды и кетоны. Один из таких методов был описан ранее (см. 2.4.3). О к и с л е н и е а л к е н о в. Одним из современных промышленных методов получения альдегидов и кетонов является Вакер-процесс — окисление алкенов хлоридом палладия(И). Восстановившийся палладнй затем окисляется хлоридом меди(11), этим путем осуществляется регенерация окислителя. Хлорид одновалентной меди в свою очередь окисляется кислородом воздуха. Таким образом, единственным расходуемым окислителем оказывается кислород воздуха„что, с учетом высокого выхода карбонильного соединения, делает процесс очень экономичным.
СН,=СН,+ РИС1,+ Н,О СН вЂ” СН=О+ Рд+ 2НС1 Ааетяяьлегид, 98ЗС Рд+СиС1, + РдС1,+Си,С1, Си,С1г+ 2НС! + 0,5О, -+ СпСГ, + Н,О Другим достоинством метода является то, что он экологически чистый. Во-первых, сам процесс проводится при низких температурах с небольшим количеством побочных соединений; во-вторых, образующийся ацетальдегид, в отличие от продукта, получаемого по реакции Кучерова, не загрязнен соединениями ртути. Ацилирование ароматических углеводородов.
При действии на бензол илн его гомологи хлорангидридами карбоновых кислот в присутствии хлорида алюминия в бензольное кольцо вводится соответствующий ацильный остаток. Реакция протекает по механизму электрофильного замещения (см. 3.2.5). Ацилирование по Фриделю — Крафтсу является общим способом синтеза ароматических и смешанных кетонов. Ацилирование монозамещенных производных бензола осуществляется практически только в ппрп-положение, т. е. прпю-изомеры в этой реакции не образуются.
моги О + ОНз — С вЂ” -Оыз ' НО! ~с з О Мвтилавннлнвтон Хлораигидрнд уноуонод ннслотн Бвнаол Ароматические альдегиды получают аналогичным способом прн действии на бензол, его гомологи и производные оксида углерода (И) и хлороводорода в присутствии хлорида алюминия и хлорида меди (1). Реакция также протекает с образованием преимущественно ппргг-изомера.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
