Р. Моррисон, Р. Бойд - Органическая химия (1125875), страница 115
Текст из файла (страница 115)
При добавлении А8НО, выпал осадок. а) На основании данных табл. 14.1 укажите, какое или какие это могут быть соединения? 6) К подкисленному раствору после сплавления с натрием прибавили несколько миллилитров СС!а и смесь встряхнули с хлорной водой. Спой СС1« окрасился в фиолетовый цвет. Образование какого соединения или соединений из вопроса (а) еще возможна? в) Кан будет отражаться на ответе на вопрос (б) возможность образования каждого из этих соединений? 23.
Полагают, что неизвестное соединение является одним нз перечисленных ниже. Опишите ваш путь установления строеяия неизвестного соединения. Где возможно, используйте простые химические реакции; где необходимо, используйте более тонкие химические методы, как, например, количественное гидрирование, расщепление и т. п. Где необходимо, используйте данные табл. 18.1, стр.
552. 'С Т э-Пнмол (и-изопропилтолуол) Лимонен (см. закачу !9, стр. 300) н-Гептнлбромид 'С Т н-Гексилиодид Цнклогекснлкарбипол кип., 'С 177 Т. кип., 174 174 176 а) и-Декан 4-Метилциклогексаиол 1,3-Дихлорпропанол-2 178 180 кип,, «С 180 182 Т. кип., 177 179 179 Т. кип., 182 183 184 б) Пропенилбензол Хлористый беиэил Октанол-2 в) л-Диэтилбензол и-Бутилбензол 2-Эгилгексанол кип., С 185 186 «С Т н-Окгилхлорид гранс-Декалин (см. задачу 7, стр. 298) 24. Соединение А содержит 54,8% углерода, 4,6% водорода и 40,5% хлора. а) Какова эмпирическая формула соединения А? б) Может ли эта эмпирическая формула быть молекулярной формулой этого соединения? в) Каким должен быть минимальный молекулярный вес соединения А? Какая структура соответствует этому молекулярному весу? 25.
Соединение А, нерастворимое в концентрированной Нз50„ дает качественные реакции на углерод, водород и бром и не реагирует с разбавленным раствором КМпО« и Вг~/СС(«. При сжигании 6,49 мг соединения А образуется 5,31 мг двуокиси углерода и 2,16 мг воды. Сплавление 4,21 мг соединения А с перекисью натрия с последующей обработкой АдИО« дает 7,26 мг А9Вг.
а) Какова эмпирическая формула А? 5) Что вы можете сказать о молекулярной формуле А? При обработке соединеяия А Еп-пылью выделяется газ Б, не содержащий брома, который обесцвечивает разбавленный раствор КМпО« и Вг«/СС1«. Окисление Б в жестких условиях приводит к СНзСН«СООН. в) Что такое А? г) Что такое Б? 26. При синтезе дифеннлметайа реакцией хлористого бензила с бенэолом в присутствии безводного А1С1« были получены высококппящие продукты.
Среди них имелись два соединения: А (Сз«Нзз) и Б (СыН,«). Соединения А и Б поглощают водород только в жестких условиях с образованием соответственно С Нщ и С,«Н«а. а) Снолько колец имеется в каждом соединении? б) Какова наиболее вероятная струхтура этих соединений? в) Как они образуются? г) При проведении этого синтеза как можно уменьшить количества А и Б? (Указание: см. равд. 2.8.) Спирти. 1. Получение и физические свойства 15.1. Строение спиртов Спиртами называются соединения общей формулы КОН, где ц — любая алкильная или замещенная алкнльная группа. Эта группа может быть первичной, вторичной или третичной; онз может быть как ациклической, так и циклической; она может содержать двойную связь, атом галогена или ароматическое кольцо, например: О~он н,с=сн-сн,он иппилеаой елилт ©сн,ок сн~-сн-сне ! ! ! ок он он иоиворви сн,-снт ! с! он отииоиилотойеил ерытрзтоттът спарт) Леиоииоеый олирт Все спирты содержат гидрокснл (ОН), который является функциональной группой и определяет свойства, характерные для данного класса соединений.
Строение К влияет на скорость, с которой спирт вступает в некоторые реакции, н иногда на характер реакции. Соединения, в которых гидроксильная группа связана непосредственно с ароматическим кольцом, не относятся к спиртам: это фенолы. Свойства фенолов настолько отличны от свойств спиртов, что их рассматривают в отдельной главе. Ы.2. Классификация Атом углерода считается первичным, вторичным илн третичным в зависимости от числа связанных с ннм других атомов углерода (равд.
4.13). Спирт классифицируют в соответствии с тем, к какому атому углерода присоединена группа ОН тритичиый сн, сн,— 1-сн, ! он врет-йитипоотй поорт Н ! й-с — он ! н первичный и н — с — он н вторичиый и и — с — он ! К 15 ~ Спирты. ь Получение и фипиаеские свойства 477 Только одна реакция — окисление, непосредственно затрагивающая атом водорода, связанный с углеродным атомом, к которому присоединена гидроксильная группа, происходит совершенно различно для каждого класса спиртов. Как правило, скорость или механизм реакции спиртов различных классов зависит от их строения. Некоторые заместители могут изменять реакпионную способность спиртов таким образом, что свойства спиртов одного класса будут соответствовать свойствам спиртов другого класса; например, беизилоаый спирт, хотя и является формально первичным спиртом, часто ведет себя как третичный.
Такие изменения также находятся в соответствии с рассматриваемыми структурами. 15.8. Номенклатура Для названия спиртов используют три системы. Простые спирты чаще всего имеют тривиальные названия, которые уже упоминались в разд. 5.16. Они состоят из названия алкильной группы и слова спирт, например: сн, снзснсн он шобртштвтй спирт сн,сн,он зпиттий спирт сн снсн ! он ивоярвяиповтй сперт снз ! сн,сн,-с-сн, он трет-пептиповвсй спирт ©снснз о,м©си,он и-витра бепвилввтй спирт -среииявтилвввзй спирт Следует отметить, что сходные названия не всегда отражают принадлежность спиртов к одному классу; например, изопропиловый спирт является вторичным, а изобутиловый — первичным.
Иногда удобно называть спирты по карбинолыюй номенклатуре; спирты рассматриваются как производные лввтпиловоео спирта, карбннола СНвОН, получающиеся при замене одного или нескольких атомов водорода на другие группы. Сначала называют группы, связанные с атомом углерода, несущим гидроксильную группу, и затем прибавляют слово иарбинол для обозначения НΠ— С-группы.
сн, н ! сн,сн,си — с — он н втор-бутивяарбоиоп т рирсиивяа рбииов Наиболее удобной является система П!РАС, Согласно этой системе: 1. Выбирают в качестве основной структуры наиболее длинную углеродяую пень, содержал!ую группу ОН, и рассматривают соединение как порученное из этой структуры заменой атомов водорода на различные группы.
(с3 ©-с-он 6 сн, снзсн — с — он сне ! сн, тривтияиарбииве Слиртм. Д 1Уолучение и физические сзопсгеа ~ хек 478 Название исходной структуры — этакол, ипопанол, бдтанол и т. д.— зависит от числа атомов углерода; каждое название образуется путем добавления окончания- ол к названию соответствующего алкана. ". После названия ставится цифра, обозначающая номер атома углерода, связанного с ОН-группой, причем используется наименьшая цифра. 3. Цифрами указываются положения других групп, связанных с основной структурой. СНе СНзС Не С НС Не СН 2-метилбутанол-! ©СнхСН,ОН Ечнаеееиенае сн,он метанол сн, снзсн,— с — сн, сна ! сн,снснсн, асн,сн,он он сн снсн=сн он он 2-метилоутанол-2 3-нет илоутанол-2 2-хлоратанол 15.4. Физические свойства Различные углеводороды, изученные в предыдущих главах„обладают физическими свойствами, которые можно ожидать для таких неполярных соединений: относительно низкие температуры плавления и кипения, которые характерны для соединений со слабыми межмолекулярными силами взаимодействия: растворимость в неполяриых растворителях и нерастворимость в полярных, таких„как вода.
Спирты сильно отличаются от углеводородов вследствие присутствия в их молекуле очень полярной гндроксильной группы и особенно потому, что эта полярная группа содержит водород. Физические свойства ряда спиртов приведены в табл. 15.1. Существенное отличие спиртов от углеводородов состоит в том, что низшие спирты смешиваются с водой. Вследствие наличия полярной ОН-группы молекулы спирта удерживаются вместе такими же межмолекулярными силами взаимодействия, какие существуют в воде. В результате возможно смешивание двух типов молекул„причем энергия, требуемая для отрыва молекул воды или молекул спирта друг от друга, берется за счет образования аналогичных связей между молекулой воды и молекулой спирта.
Однако это справедливо только для низших спиртов, в которых ОН- группа составляет значительную часть молекулы. Длинная алифатическая цепь с небольшой ОН-группой на конце в значительной степени сходна с алканами, и физические свойства таких соединений отражают это. Изменение растворимости в воде с увеличением числа атомов углерода происходит постепенно: первые три первичных спирта смешиваются с водой; растворимость и-бутнлового спирта составляет 8 г на 100 г воды, н-пентилового — 2 г, и гексилового — 1 г, а высших спиртов еще меньше.
На практике считают, что в воде растворимы лишь нормальные первичные спирты, содержащие до 4 — 5 атомов углерода. Температуры кипения возрастают с увеличением числа атомов углерода н уменьшаются при наличии разветвлений. Температуры кипения спиртов значительно выше.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
