- •II. Реакции окисления
- •III. Термические превращения алканов
- •53. Алкены. Изомерия и номенклатура. Электронное строение. Р-ции в боковой цепи. Использование в лабораторной практике и промышленности.
- •Галогенирование Механизм электрофильного присоединения.
- •Гидрогалогенирование
- •Присоединение протонных кислот и воды
- •Реакция полимеризации
- •7. Реакции замещения (реакции радикального замещения аллильного атома водорода). Реакция алкенов в боковой цепи.
- •54. Алкены. Р-ции присоединения по двойной связи (гидрогенирование, галогенирование, гидрогалогенирование, гидратация, полимеризация, окисление) мех-мы и основные закономерности.
- •55. Алкины. Изомерия и номенклатура. Применение алкинов. Образование ацетиленид-анионов и их использование в орг синтезе.
- •56. Реакции присоединения по кратной связи алкинов (гидрогенирования, галогенирования, гидрогалогенирования, гидратации, полимеризации, окисления): механизмы и основные закономерности.
- •57. Алкадиены. Классификация, номенклатура, изомерия, электронное строение. Химические свойства, понятие о термодинамическом и кинетическом контроле реакций присоединения к сопряженным диенам.
- •II. Пространственная
- •58. Арены. Номенклатура, изомерия. Ароматичность, правило Хюккеля. Полициклические ароматические системы.
- •58А. Реакции боковой цепи аренов, представление о механизме, закономерности галогенирования и окисления.
- •60. Реакции бензола и его конденсированных аналогов с нарушением ароматичности (гидрогенирование, окисление, галогенирование).
- •61. Примеры синтетич. Использования р-ций аренов(нитрования, галогенирования, сульфирования, ацилирования, алькилирования по Фриделю Крафтцу). Синтез жирноароматических альдегидов и кетонов
- •62. Представление о реакциях нуклеофильного замещения и элиминирования как конкурентных процессах в ряду монофункционально замещенных углеводородов (галогеналканы, спирты, амины).
- •63. Представление о механизмах мономолекулярного и бимолекулярного нуклеофильного замещения. Факторах, влияющих на направление процесса.
- •65. Взаимодействие галогеналканов с металлами. Представление о строении и использовании в синтезе металлорганических соединений.
- •66. Номенклатура, строение, применение галогеналканов, хим. Св-ва. Р-ции нуклеофильного замещения (с о-, Hal-, n-, с- нуклеофилами). Элиминирование.
- •67. Одноатомные и многоатомные спирты. Номенклатура, изомерия. Физические и медико-биологические свойства. Химические св-ва: реакции нуклеофильного замещения, элиминирования и ацилирования.
- •69. Фенолы. Номенклатура, строение, изомерия. Химические свойства: кислотность (влияние заместителей), р-ции по он-группе (в сравнении с алканами) и ароматическому кольцу (в сравнении с аренами).
- •71. Особенность поведения ароматических аминов. Основность и нуклеофильность аминов. Использование аминов в органическом синтезе.
- •72. 73. Альдегиды и кетоны. Изомерия и номенклатура. Физические и медико-биологические свойства. Взаимодействие альдегидов и кетонов с водородом и нуклеофильными реагентами.
69. Фенолы. Номенклатура, строение, изомерия. Химические свойства: кислотность (влияние заместителей), р-ции по он-группе (в сравнении с алканами) и ароматическому кольцу (в сравнении с аренами).
Используют тривиальные названия, сложившиеся исторически. Для более сложных соединений нумеруют атомы, входящие в состав ароматических циклов и с помощью цифровых индексов указывают положение заместителей.
Реакции по ОН-группе:
Реакции в ароматическом кольце:
70. Амины, классификация, строение, изомерия, номенклатура. Физ и медико-биологические св-ва. Хим св-ва: реакции нуклеофильного замещения, элиминироавания, алкилирования, ацилирования и нитрозирования (механизм диазотирования, синтетическое исп-ние).
Амины – это органические производные аммиака, в молекулах которого один или несколько атомов водорода замещены на углеводородную группу.
КЛАССИФИКАЦИЯ АМИНОВ
Общая характеристика метиламина и его гомологов
Молекулярная ф-ла |
СnН2n+3N, где n ≥ 1 |
||
Молярная масса М = |
14n+17 |
||
Особенности электронного и пространственного строения аминов |
Мол-ла аналогично аммиаку имеет пирамидальное строение |
||
Основные физ св-ва |
При н.у. низшие амины (за искл метиламина) – легкокипящие жидкости (вследствие образования водородных связей!!!). |
НОМЕНКЛАТУРА Систематические названия: выбирается главная цепь, содержащая аминогруппу, а нумерацию проводят таким образом, чтобы локант при атоме С, связанный с амино-группой получил наименьший номер.
СТРУКТУРНАЯ ФОРМУЛА |
НАЗВАНИЕ |
Ткип, оС |
|
Заместительная Н. |
Радик.-функцион. Н. |
||
CH3NH2 |
Метанамин |
метиламин |
-6,5 |
CH3СН2 NH2 |
Этанамин |
Этиламин |
16,6 |
|
N-метилметанамин |
N,N-диметиламин |
7,4 |
|
|
Триметиламин
|
3,5 |
|
фенилметанамин |
Бензиламин |
184,5 |
|
|
Фениламин анилин |
184,4 |
|
7-метилоктен-6-амин-3 |
ИЗОМЕРИЯ Для насыщенных аминов хар-на структурная изомерия – цепи и положения (аминогруппы), а также пространственная (энантиомерия) за счет алкильных групп.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМИНОВ
Химические свойства аминов определяются наличием аминогруппы:
|
Реакции с кислотами за счет неподеленной электронной пары N: можно говорить об основности аминов (амины – основания средней силы; введение алкильных заместителей, повышает основность. Так, диметиламин более сильное основание, чем метиламин). 2. Реакции (электрофильного) замещения H аминогруппы (амины рассматриваются в качестве реагентов). 3. Реакции замещения и отщепления активированной аминогруппы (аналогично спиртам, здесь не рассматриваются)
РЕАКЦИИ ЗАМЕЩЕНИЯ АМИНОВ
Формально-логическая схема реакции замещения
|
Формальная химическая схема реакции замещения
|
|
Химическое взаимодействие |
Примечания |
|
|
Реакция алкилирования протекает в мягких условиях. Моноалкилирование первичных аминов проблема-тично из-за повышенной активности образующихся вторичных аминов. Данные реакции обычно рассматривают как реакции замещения карбоновых кислот и их производных.
|
СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АНИЛИНА
Для анилина характерны реакции
протекающие по бензольному кольцу – при этом реакции протекают в более мягких условиях по сравнению с бензолом (влияние NH2-группы!!!),
NH2-группы, аналогичны рассмотренным выше реакциям насыщенных аминов.
СХЕМА ПРОЦЕССА |
ПРИМЕЧАНИЯ |
|
Смотри реакции насыщенных аминов
Качественная реакция на анилин (белый осадок)
Протекает в очень жестких условиях Катализатор, P,t |
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АМИНОВ С КИСЛОТАМИ
СХЕМА ПРОЦЕССА |
ПРИМЕЧАНИЯ |
|
В жестких условиях (при нагревании) аммониевые соли гидроксилсодержащих кислот дают продукты замещения – амиды кислот (см. выше: реакции замещения)
|
ДИАЗОТИРОВАНИЕ, способ получения ароматич. диазосоединений, заключ-ся в действии NaNO2 на первичные ароматич. амины в присут. минер. к-ты НХ: диазотирование проводят в воде, конц. к-тах, реже - в неводных средах. Поскольку р-ция экзотермична, а диазосоединения при нагр. легко разлагаются, реакц. смесь обычно охлаждают, поддерживая т-ру в интервале 0-10°С. При недостатке к-ты могут образовываться диазоамино- и аминоазосоединения. Производные о-аминонафтолов при диазотирование окисляются; для предотвращения этого в реакц. смесь добавляют соли Сu или Zn. Механизм диазотирование включает нитрозирование своб. амина с последиазотирование отщеплением Н2О от катиона N-нитрозаммония (I) или ОН от N-нитрозамина (II): Нитрозирующий агент NOX образуется по р-ции: NO2 + + 2Н+ + Х NOX + Н2O, где X = ОН, ОС(О)CН3, OSO3H, NO2, Hal и др. (X расположены в порядке возрастания активности NOX). Наиб. активный агент - своб. нитрозоний-катион NO+; он образуется только в конц. серной или хлорной к-те. Если NOX образуется быстрее, чем катион N-нитрозаммония, скорость диазотирование зависит от концентрации амина. Чем ниже кислотность среды, тем выше концентрация NO2 и ОН, а следовательно, и концентрация малоактивных частиц N2O3 и HNO2, в результате чего скорость диазотирование должна снижаться. Однако одновременно увеличивается концентрация своб. амина, что приводит к увеличению скорости диазотирование С увеличением кислотности среды, как правило, увеличивается концентрация наиб. активных NOX, однако уменьшается концентрация своб. амина, что приводит к снижению скорости диазотирование