Реферати українською » Химия » Функціональні заміщені аліциклічних і ароматичних сполук


Реферат Функціональні заміщені аліциклічних і ароматичних сполук


>Функциональние заміщеніалициклических і ароматичних сполук

 

 


1.Галогенпроизводние граничних вуглеводнів

Згалогенпроизводних вуглеводнів починається вивчення функціональнихзамещенних.

Більшість органічних сполук складається з різноманітних угруповань атомів, що з допомогою ковалентної зв'язки України із основою з атомів вуглецю (зв.Углеродним скелетом).

Ці угруповання атомів є функціональними групами і вони беруть участь у більшості хімічних реакцій.

Найбільшраспростроненние функціональні групи органічних сполук

Група Структура Клас
>Галоид- бром, хлор

>Окси-

Ефірна

>Перокси-

>Карбонильная

>Альдегидная

>Карбоксильная

>Амино

>Нитро

>Азо-

>Нитрозо-

>Диазо-

2.Изомерия

>Изомериягалогенпроизводних залежить від будівлі вуглеводневої скелета й положення атомагалогена у подальшому ланцюгуСnH2n+1Hlg.

Номенклатура:

3. Характер зв'язкуС-Hlg

 

Довжина Енергія >Поляризуемость,см2
>C-Br 0,194 276 9,4
>C-Cl 0,176 330 6,5
>C-F 0,140 485 1,6

4. Методи отримання

 

Промислові способи:

·Галогенированиеалканов

· Приєднання доалкенам

· Замінагидроксильной групи вспиртах

Реакція поправна. Ставиться до реакційSN. Раніше ми з реакціямиSR (хімічні властивостіалканов),SE (хімічні властивості ароматичних вуглеводнів).

Для заміщеннягидроксильной групи використовуютьгалогениди фосфору (>PCl3,PCl5) ігалогениди сірки (>SOCl2).

Ці методи частіше використовують у лабораторної практиці:

5. Хімічні властивості

Хімічні властивості визначаються характером зв'язкуС-Hlg. Це реакції заміщення, але іонногонуклеофильного заміщенняSN. Заміна може супроводжуватисяотщеплением Є.

Безсольватации немає дисоціації, немає взаємодії.Растворители - ацетон, спирти, вода,диоксан, аміак (ж.),ДМСО,ДМФА.

Приклади:

6. Механізм реакціїSN

Існує дві основних типи реакцій іонного заміщенняалифатических сполук:SN2 іSN1.

>Нуклеофилом називається атом (чи частка), котрі можуть віддати пару електронів кожному елементу, іншому ніж водень.Hlg, який витісняється (заміщується) минаючої групою.

РеакціяSN2

Енергетичний профільSN2-замещения

Часткове зв'язування міжнуклеофилом, минаючої групою - іатакуемим атомом позначається пунктирною лінією.Вцелом реакція відбувається з зверненням відносної конфігурації, звернення називаєтьсявальденовским (>Вальден, 1893).

У реакції беруть участь 2 частинки й швидкість реакції визначається концентрацією якгалоидалкила інуклеофила.

Впливалкильних заступників на швидкість реакції.

У порівняні з іншимигидридними станами вуглецю реакціїSN2 полімер протікають уsp3-гибридизованного атома.

>Алкильная група Відносна швидкість заміщення

30

1

0,03

0

Вплив розчинника

При збільшенні полярності розчинника вихідне з'єднання стабілізується більшою мірою, ніж активоване комплекс, отже, і енергія активації.

Порядокреакционноспособностинуклеофилов в протонних розчинниках наступний:

Ряднуклеофильности галогенів:

Ряд зменшення здібності бути минаючої групою:

РеакціяSN1

Для третинних і вториннихалкилгалогенидов.SN1-реакция перестав бути узгодженим процесом і і двох окремих стадій:

Швидкість реакції залежить від концентрації бромистогоалкила.

Про стабільністькарбкатионов, з якими зустрічалися при дегідратації спиртів:

Дія хлору науглеродсодержащие речовини віддавна приваблювало увагу багатьох хіміків. Відомо, що ще 1815 р.Гей-Люсссак, обробившицианистоводородную кислоту хлором, виявив, що перетворюється нахлорциан . Пізніше він також звернув увагу, що з відбілюванні воску хлором останній поглинається воском, яке притому втрачає рівнийхлору обсяг водню.

У 1821 р.Фарадеем засвідчили, що олію голландських хіміків (дихлоретан) при тривалому дії нею хлору перетворюється на новий продукт —шестихлористий вуглець , відомий у час під назвоюгексахлоретана. І тут було також звернуто увагу до заміну водню рівним обсягом хлору.

Досліджуючибензольние сполуки,Велер і Лібіх (1822 р.) встановили, що хлор перетворює з'єднання , що називався тодігидридомбензоила в хлористийбензоил: , з заміщенням одного атома водню хлором і виділенням еквівалентної кількості хлористого водень.

Отже, вже на початку ХІХ століття вчені мали фактами, які здатність водню в органічних з'єднаннях заміщатися хлором із хлористого водню і одночасним освітою відповідних хлорорганічних продуктів. Але ці окремі факти були використовуватимуться будь-яких узагальнюючих висновків.

У 1834 р. знаменитий французький хімік Дюма звернув увагу до виділення хлористого водню при горінні свічок, зроблені з воску, попередньообрабативавшегося на той час хлором для відбілювання. Зіставляючи бачимо їм явище з зазначеними вище фактами, відкритими перед ним іншими хіміками, Дюма вперше намагається узагальнити ці негативні явища і можливість установити що характеризують їх як загальні закономірності. Він дійшов формулюванні емпіричного закону заміщення, за яким «якщо тіло, що містить водень, піддаєтьсядегидрирующему дії хлору (чи іншогогалоида чи кисню), то, на кожен втрачений атом водню воно (тіло) приєднує один атомгалоида (чи половину атома кисню)».

Положення, висловлені Дюма, безсумнівно, сприяли появі багатьох наступних теоретичних і експериментальних досліджень з реакції заміщення загалом і по хлоруванню зокрема.

Глава російської хімічної школиоргаников А.М.Бутлеров, створюючи теорію будівлі органічних сполук і розглядаючи різнобічні хімічні перетворення, багато уваги приділяв реакційгалоидирования, зокрема хлорування вуглеводнів та його похідних.

>Капитальним внеском у розробку теоретичних основ реакцій хлорування парафінових вуглеводнів з'явилися відомі дослідження В.В.Марковникова з теорії взаємовпливу атомів в молекулах хімічних сполук. Користуючись великим експериментальним матеріалом, В.В.Марковников сформулював низки окремих і спільних закономірностей, скромно названих їм «Правилами». Насамперед, він звертає увагу до процеси заміщення водню в вуглеводнях хлором і киснем.


Схожі реферати:

Навігація