Р. Моррисон, Р. Бойд - Органическая химия (1125875), страница 130
Текст из файла (страница 130)
п. Используйте все необходимые таблицы фнзическнх констант. а) ди-н-пропнлоеый эфир (т. кнп. 91 'С) и 2-метнлгексаи (т. кип. 91 "С); б) зтилбензиловый эфир (т. кип. 188'С) и аллилфеннловый эфир (т. кип. 192'С); в) метил-л-толиловый эфир (т. кип. 176'С) н метил-м-толиловый эфир (т. кип. 177 С); г) атил-н-пропиловый зфир (т.
кип. 64 С), тексен-1 (т. кип. 64 'С) и метнлозый спирт (т. кип. 65'С); д) анизол (т. кип. 154 'С). бромбензол (т. кип. 156'С), о-хлортолуол (т. кип. 159*С), н-пропилбензол (т. кип. 159'С) и циклогексанол (т. кип. 162'С); е) диэтиловый эфир (т. кип. 35'С), и-пентан (т. кип.
36'С) и нзопрен (т. кнп. 34 С); ж) метил-о-толиловый эфир (т. кнп. 171'С), фенетол (т. кип. 172'С) и диизопентиловый эфир (т. кип. !73'С). !2. Соединения А, Б и В имеют формулу С„Н ОВг. Они нерасгворимы в воле, но рэстворимы в холодной концентрированной Нг6Ое. Только соединение Б дает осадок при обработке Ай(ЧОз.
Все три соединения не реагируют с разбавленным раствором КМпОе и Вгз/СС1е. Дальнейшее изучение их химических свойств привело к следующим резульОкисление горячим щелочным растеором КМаОе.' А — + Г (СчНгОзВг), кислота Б — + Д (С„Н,Ог). кислота  — + не реагирует. Обработка горячей конг(ентриргмонной НВг: А — — г Е (С,НгОВг) Б — -ь Ж (С„НгОВг) В + 3 (Сгн,ОВг), ндентифицировано как о-бромфенол Д вЂ” + И (СгНеОз), ндентифицироваио как салициловая кислота о-НОСчН.СООН (Снз)езоь НаОН НС$ л-Оксибензойиая кислота — — + К(С,Н,О,) К+ Вге+ Ре — ь Г Каковы вероятные структуры соединений А, Б и В? Соединений à — К? Напишите уравнения всех реакций. 13.
Прежде чем проводить химические реакции, описанные в предыдущей задаче, можно многое узнать о структуре соединений А, Б и В иэ рассмотрения их ПМР-спектров. Что вы ожидаете увидеть в ПМР-спектре каждого соединения? Приведите приблизительные значения химических сдвигов, констант спин-спннового расщепления и относительные алощади пиков. частота, см-г асс нсс лсс гесс асс гссо зо 1з ш а ю гс 3 Ф з а 7 з э ю и гг м 14 7(лина ссякы, жкм Рнс.
!7.2. ИК-спектр к задаче 14. 14. Напишите структуру или структуры соединения, ИК-спектр которого приведен нэ рис. 17.2. Если окажется, что спектру соответствует более одной структуры„можете лв ° ы сделать выбор иэ них по данным ПМР-спектра? Что вы ожидаете увидеть в каждом елучаэ? 17 Простые вфиры 547 Частоте, ам-г юаоазаа ' ааа шаа гас аз~ ао в ао и к Ф го ае и а ю ,Ьшва. аааиаг, мнм о гч и з а а 7 а т Рис. 17.3. ИК- и ПМР-спектры к задаче 15. 13. Напишите структуру нли структуры соединении, ИК- иПМР-спектры которого приведены иа рис. 17.3. 16.
Напишите структуру илн структуры, соответствующие каждому спектру ПМР иа рис. 17.4. 17. Напишите структуры соединений А, Б и В на основании их ИК-спектров 1рис. 17.5) н ПМР-спектров (рис. 17.6К Чаагоома, см-' моа иаа сма моа моо гово язюФйю гаса жаа мо ф бо Ю ф ха го 5 б г о в ю и и гз и и Пасса амаи, мом Чосмоюа, см г юоо нос оюо аою гаю поо юоа мю ооо пою гаоо оооо гэю МВ во и !г и о б г в 9 га Плака могпаг, мкм Чассюша. см-г оюоаюа люо аоо гасо гмо ива ггао гмю иоо мао Юа аа са Э и ~~ бо го 4 а о г о 9 ю П мка овин, млгг Ркс.
17.5. ИК-спектры к задаче 17. ооо оо й 3 4 о в о о о Рве. 17.6. ПМР-спевзры в задаче 17. Карбоновые кислоши 18.1. Структура Среди органических соединений, обладающих заметной кислотностью, наиболее важными являются карбоновые кислоты. Эти соединения содержат карбоксильиую группу '~, связанную с алкильной (КСООН) или ариль- ~ОН иой (АгСООН) группой, например: НСООН СНеСООН СНе(СНв)геСООН СН (СН,) СН=СН(СНе)тСООН курев«икая уксусиая лауривовая кислота олеииовви кислота кислота кислота (Чиооктааецеи-9-окая кислота) щ43 и-виагеебеиэайпая лисеетв ©СН,ОООН аеввекледэйкк 43 Н бевеееная л еемеыи СООН СНе — СН вЂ” СО ОН Вг а-брови ропиоиовая циклогексаикарбсиовая кислота 18.2.
Номенклатура Алифатическне карбоновые кислоты известны уже давно, вследствие чего их названия указывают скорее на источник их выделения, чем на их химическую структуру. В табл. 18.1 приведены тривиальные названия наиболее важных кислот. Например, жжение при укусе муравья вызывается наличием лгурабоиной кислоты (от латинского 1огт(са — муравей); лгосляная кислота сообщает прогорклому маслу его типичный запах (от латинского Ьо(угит — масло1; капроновая, каприловая и капроновая «аслоты входят в состав козьего жира (от латинского сарег — коза). Студенту следует запомнить названия по крайней мере первых шести кислот и также кислот Ств, С„и С,а. Свойства карбокснльной группы практически не зависят от того, связана лн она с алифатической или ароматической группой, содержит ли эта группа заместители или не содержит.
Рзстзорз- ЮОсть тисо т НЗО т. кзп., ~С/им рт. ст. т... с Муравьиная Уксусная Пропионовая Масляная Валериановая Капроновая Каприловая Каприновая Лауринавая ПЮ,5 118 141 164 187 205 239 269 225/100 8 16,6 — 22 гз — 34 — 3 16 31 44 3,7 1,0 0.7 0,2 Нерастзо- рииа 25!/!00 269/НЮ 287/!00 223/10 230/!6 23?/17 54 63 70 16 — 5 — 11 233 266 250 259 263 275 О. 22 0,65 0,52 0,77 0„3 0,5 Таблица И.! Карбововые кислоты Миристиновая Пальиитиновая Стеариновая Олеиновая Линолевая Линоленовая Пиклогексанкарбоновая Феиилуксусная Бензойиая о-Толуиловая м-Толуиловая я-Толуиловая о-Хлорбензойная м-Хлорбензойная п-Хлорбензойная а-Броибензойная м-Бромбензойная л-Бромбензойная о-Нитробензойная м-Нитробензойная и-Нитробензойная Фталевая Изофталевая Терефталевая Салиниловая и-Оксибензойная Антраниловая м-Аиинобензойвая н-Аиинобснзойная о-Метоксибензойная м-Метоксибензойная и-Метоксибензойиая (анисовая) нсоон сн соон сн, сн,соон сн (сн ) соон сн,(сн,),со он СН,(СНз) СООН сн,(сн,),соон сн,(сн,),со он СНз(СН„) и,СООН СНз~сн~)ысоон СН,(СН,)ыСООН СНз(СНз) ыСООН цис-Октзденеи-9-оная цис,цис-октздекадиен-9,12-оная кис„цис,цос-октадекатрнен-9,12, 15-оная никло-С,НыСООН С НзСНзСООН С НзСООН о-СНзСзН„СООН м-СН С Н СООН и-СнзсензсООН о.С)С,Н,СООН м-С)С,Н,СООН и-С!Сзн~соон о-ВгсзНзсоон м В1С НзСООН п-ВгС,Н,СООН о-О,НС,Н,СООН м-ознсзн,соон и ОзНСзн4СООН о"С~на(СООН) м"Сзнз(СООН) з л Сзнз(СООН)з о НОС,Н,СООН л НосзнцсООН о-Нзнсзнзсоон и-НзНСзНзСООН о-НзнсзНцсоон о-снзОС,Нзсоон м-СНзОСзН,СООН и-СНзОСзнзСООН 31 77 122 106 112 180 141 154 242 148 156 254 И? 141 242 231 348 300 (воз г.) 159 213 146 179 187 101 110 184 О,м) 1,66 0,34 0,12 0,10 0,03 0,22 0,04 0,009 О.!8 0,04 0,006 0.75 0,34 0,03 0,70 0,01 0,002 в'о ~ Караоноеме каслотт Приставка изо используется для обозначения тех разветвленных кислот, которые содержат в качестве разветвления метильную группу на удаленном от карбокснльной группы конце цепи.
сн,— сн — <сн,1„— соон азо-кислота Например: сн 1 СНз — СН вЂ” СН СН СООН сн, СНз — СН вЂ” СНзСООН изокаироиоаая кислота изозазсриаиозаи кислота Другие разветвленные и замешенные кислоты называют как производные кислот с прямой цепью. Для обозначения положения групп используются греческие буквы а, р, у, 6 н т. д.; буквой а обозначается атом углерода, свя- аанный с карбокснльной группой.
а т р а С вЂ” С вЂ” С вЂ” С вЂ” СООН используется е триваальенех названиях Например: СН,СН,СН-СНСООН ©СНзснгСНзСООН ! СНз СН3 т-йенилмаелнная кислота м«р-димелтлвавериаявеая лиееита СнзснзсНСООН 1 а сн т-элор-а-метилмаеляиая лиа«тта Обычно в качестве основного названия выбирается название кислот с самой длинной углсродной цепью, хотя некоторые соединения называют как производные уксусной кислоты. Ароматические кислоты АгСООН обычно называют как производные бензойной кислоты С„Н,СООН.
Для метилбензойных кислот существует специальное название — толуилоате кислоты. СООН оо,„ СООН ОО~сзз © Хоз а 4-ди о- Йнзоияттаа Ве я-Вромдт«талан яиелети. а-толрилввая за«елена Систематические названия кислот по номенклатуре $ЮРАС образуются обычным образом. За основу берется самая длинная цепь, содержащач кар- сн сн соон изина ел икая кислота СНзСНзСНСООН Снз «е-метилмаеттая л золота СН, ! СНз — С вЂ” ооон СНз триметилрлервная ииелота дарйоиоаме ниааатм ~ 18 554 боксильную группу, и к названию соответствукхцего алкана прибавляется окончание -оная кислота, например: ©СНКНзСООН 3-Ооигааииоиаиооот СНзСНзСНСООН ! СНз Е-ттаоааоитиоиэи а ар.ююа СН3СООН эта иооаи аиоиота СНз с©~нсн,соон змн-иачироиаа) аутаиаааэг ииааота. Полажение заместителя обозначается, как обычно, цифрой.
и э э 1 С вЂ” С вЂ” С вЂ” С вЂ” СООН юэтиээааюан а натаналагинра ЮРЛС Карбоксильный атом углерода всегда обозначают цифрой 1; следовательно, С-2 соответствует гз-углероду, С-3 — !)-углероду и т. д, (Не следует использовать одновременно греческие буквы и систематические названия или арабские цифры и тривиальные названия.) Названия солей карбоновых кислот состоят из названия кислоты, в котором окончание оеая заменено на ат, и названия катиона.
©СООзхэ иатрто (СНзСОО)зеа ааотат иаатгии СНэ — СН вЂ” СООК ! ! Вг Нг ~г~,МУЛФР ййЪ 18.8. Физические свойства к — с(' ~с — н Как и следовало ожидать, молекулы карбоновых кислот полярны и, подобно молекулам спиртов, могут образовывать водородные связи друг с другом и с молекулами других типов. Поэтому алифатические кислоты по своей растворимости очень похожи на спирты: первые четыре члена ряда смешиваются с водой, кислота с пятью атомами углерода лишь отчасти растнорима, а высшие кислоты практически нерастворимы.