- •Г.А.Масленникова курс лекций по органической химии
- •1 Функциональные производные карбоновых кислот
- •2 Галоидангидриды карбоновых кислот
- •Номенклатура
- •Химические свойства
- •3 Ангидриды карбоновых кислот
- •4 Сложные эфиры
- •Способы получения
- •Номенклатура
- •Физические свойства
- •Сложные эфиры
- •Химические свойства
- •Фруктовые эссенции
- •Жиры и масла
- •Значение и применение жиров и растительных масел
- •5 Амиды карбоновых кислот
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •6 Пероксиды ацилов. Надкислоты.
- •2 . Перекиси алкилов
- •С пособы получения
- •Химические свойства
- •3. Гидроперекиси алкилов
- •Химические свойства
- •8 Оксикислоты
- •Номенклатура
- •Изомерия
- •Химические свойства
- •9 Оксокислоты
- •Номенклатура
- •Альдегидокислоты о бщая формула
- •К етокислоты
- •Реакции в кетонной форме
- •Реакции в енольной форме
- •Реакции, не имеющие ясного отношения к таутомерии
- •10 Нитросоединения
- •I Предельные мононитросоединения.
- •Номенклатура
- •Получение
- •Строение и свойства
- •Химические свойства
- •II. Полинитроалканы
- •I II. Ароматические нитросоединения
- •11 Амины
- •Классификация
- •Номенклатура
- •Физические свойства
- •Получение
- •С троение и основность
- •I. Алифатические амины
- •Химические свойства
- •4 Токсичных амина:
- •12 Диазосоединения
- •Соли диазония
- •15 Изонитрилы (изоцианиды) (карболамины)
- •Химические свойства
- •16 Элементоорганические соединения (э – с)
- •Методы получения
- •Магнийорганические соединения
- •Получение
- •Гриньяровских реактивов
- •Алюминийорганические соединения
- •Кремнийорганические соединения
- •Получение
- •Сероорганические соединения
- •Номенклатура
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Применение
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Нуклеофильное замещение
- •17 Гетероциклические соединения
- •Классификация
- •Номенклатура
- •Химические свойства
- •1. Химические свойства, в которых отличия:
- •2. Общие химические свойства
- •Пиридин
- •18 Углеводы (ув)
- •Номенклатура
- •Классификация
- •Углеводы
- •I. Моносахариды Некоторые способы получения моноз
- •Строение
- •Стереохимия моноз Оптическая Число ассиметрических атомов углерода в оксо-форме – 4
- •Пространственная
- •II Полисахариды (полиозы)
- •Список использованных источников
Химические свойства
В амидах карбонильная группа эффективно сопряжена с амидной. При этом азот принимает sp2-гибридное состояние и вместе со своими заместителями располагается в одной плоскости с карбонильной группой:
В такой конформации орбиталь неподеленной электронной пары азота оказывается параллельной р-орбитали карбонила, что обеспечивает р--сопряжение. –I-эффект амидной группы уступает +М-эффекту
Такое электронное строение определяет химические особенности амидов. Они плохо вступают в нуклеофильное присоединение по карбонильной группе.
Мезомерный сдвиг пары электронов атома азота приводит к резкому понижению его основности. Вследствие этого амиды протонируются в кислой среде по кислороду, а атомы водорода аминогруппы приобретают подвижность. Тем не менее амиды – слабые основания, они могут подвергаться типичным реакциям алкилирования (галоидными алкилами) и ацилирования (галогенангидридами или ангидридами кислот):
1. Алкилирование, ацилирование
2. Гидролиз протекает при нагревании амидов с водными растворами кислот или оснований:
Под действием азотистой кислоты также образуется кислота.
3. Дегидратация амидов протекает под действием фосфорного ангидрида. Ее можно представить как изомеризацию амидов в гидроксиимин и отщепление от последнего воды с образованием нитрилов:
4. Реакция Гофмана. При действии на амиды гипогалогенида или брома и щелочи образуются амины, а углеродный атом карбонильной группы отщепляется в виде СО2:
( Br2 + 2NaOH NaBr + NaOBr + H2O)
изоцианаты перв.амины
5. При действие пятихлористого фосфора образуются хлорамиды
легко распадающиеся на имидхлориды и HCl
6. При восстановлении образуются первичные амины с тем же числом атомов углерода:
R – СО – NH2 + 4H R – CH2 – NH2 + H2O
6 Пероксиды ацилов. Надкислоты.
Пероксид водорода Н2О2.
В безводном состоянии не дает реакции на лакмусовую бумажку. В водном растворе дает кислую реакцию, однако константа ионизации перекиси водорода очень мала, на уровне константы ионизации фосфорной кислоты третьей ступени. Являясь слабой кислотой, может образовывать соли только с сильными основаниями, т.е. с гидрооксидами щелочных металлов (Na2O2, BaO2).
Н2О2 + Н2О Н3+ + НОО- :
Н2О2 является сильным окислителем.
Р азложение пероксида водорода ускоряется катализаторами:
Концентрированные растворы более устойчивые, чем разбавленные, сильно взрываются при попадании пыли. Следы щелочи, образующиеся при растворении стекла бутылки, ускоряют дальнейшее разложение Н2О2. На способности выделять атомарный кислород основано применение Н2О2 в медицине (дезинфицирующее средство), для отбеливания, окислитель в ракетных топливах и др.
А томы водорода в перекиси водорода могут быть замещены на органический радикал (алкил, ацил).
Органические производные пероксида водорода
1 . Перекиси ацилов и надкислоты
При нагревании бурно взрываются, при хранении на холоду разлагаются с выделением кислорода. Поэтому являются сильными окислителями.
Физические свойства.
Низшие гилроперекиси кислот представляют собой бесцветные жидкости с удушливым запахом, напоминающим запах озона. В воде они растворимы лучше соответствующих карбоновых кислот.
Получение
1 . Из хлорангидридов в неполярном растворителе (эфире, пентане) на холоду
2. Из ангидридов
3 . Промышленный метод получения надкислот:
4 . Лабораторный способ
а)
б )
Химические свойства и применение
1 . Инициатор радикальных процессов полимеризации:
Кристаллическое вещество, более устойчиво, чем алифатические перекиси, поэтому её можно сохранять и транспортировать.
П олимеризация стирола:
2. Любая надкислота реагирует с алкеном с образованием оксида. Один из вариантов механизма /4/. Реакция изображена как электрофильная атака ионом ОН+ , приводящая к образованию оксониевого иона оксида и иона карбоновой кислоты. Затем этот ион присоединяет протон, в результате чего образуется карбоновая кислота и оксид: