- •18. Ароматические углеводороды (арены). Строение бензола. Номенклатура. Способы получения. Химические свойства: реакции замещения, окисления, присоединения.
- •19. Механизм электрофильного замещения в ароматическом ядре. Реакции электрофильного замещения: сульфирование, нитрование, алкилрование, ацилирование, галогенирование.
- •21. Нитроалканы и нитроарены. Строение нитрогруппы. Получение. Химические свойства. Применение.
- •22. Амины и ароматические и алифатические. Влияние строения аминов на их основность. Получение. Получение анилина. Химические свойства аминов. Отдельные представители и их применение.
- •23. Карбоновые кислоты. Номенклатура. Строение. Способы получения карбоновых кислот. Химические свойства. Механизм этерификации. Отдельные представители и их применение.
- •24. Двухосновные карбоновые кислоты. Способы получения. Химические свойства. Отдельные представители и их применение.
- •25. Ароматические одно – и двухосновные кислоты (бензойная и фталевые кислоты). Способы получения. Химические свойства. Отдельные представители и их применение.
- •26. Непредельные кислоты. Номенклатура, изомерия, строение и способы получения, химические свойства. Применение. Отдельные представители. Акриловые и метакриловые кислоты.
- •27. Фуран. Получение, строение, химические свойства. Применение.
- •Строение
- •Получение фурана
- •Химические свойства
- •Применение
- •Применение
- •29. Пиррол. Получение, строение, химические свойства. Применение.
- •Строение
- •Получение
- •Химические свойства
- •Применение
- •30. Шестичленные гетероциклы с одним гетероатомом. Пиридин. Получение, строение и химические свойства. Применение. Строение
- •Получение
- •Химические свойства
- •Применение пиридина
- •31. Соединения со смешанными функциями. Оксокислоты. Номенклатура, изомерия, строение, способы получения, химические свойства. Применение. Отдельные представители.
- •32. Соединения со смешанными функциями. Гидроксикислоты. Номенклатура, изомерия (структурная и оптическая), строение и способы получения, химические свойства. Применение. Отдельные представители.
- •33. Производные карбоновых кислот. Сложные эфиры и амиды. Номенклатура, изомерия, строение и способы получения, химические свойства. Применение. Отдельные представители.
- •34. Производные карбоновых кислот. Ангидриды и галогенангидриды. Номенклатура, изомерия, строение и способы получения, химические свойства. Применение. Отдельные представители.
33. Производные карбоновых кислот. Сложные эфиры и амиды. Номенклатура, изомерия, строение и способы получения, химические свойства. Применение. Отдельные представители.
Сложные эфиры - соединения с общей формулой R–COOR', где R и R' - углеводородные радикалы.
Нахождение в природе. Сложные эфиры широко представлены в природе, но обычно в небольших количествах. Они участвую в разнообразных процессах, протекающих в живом организме, являются ароматобразующими компонентами ряда растений. Эфиры низших карбоновых кислот и низших одноатомных спиртов имеют приятный запах цветов, ягод и фруктов. В значительных количествах в природе представлены воски, эфиры эфирных масел.
Основа природных восков - эфиры высших одноосновных кислот и высших одноатомных спиртов. Например, пчелиный воск содержит сложный эфир пальмитиновой кислоты и мирицилового спирта (мирицилпальмитат)
CH3(CH2)14–CO–OCH2(CH2)29CH3.
Номенклатура.
По рациональной номенклатуре наименование эфира строится из двух частей: названия кислоты и спиртового радикала. По ИЮПАК для наименования сложных эфиров к названию кислоты прибавляю название спиртового радикала, изменяя при этом в названии кислоты суффикс «овая» на «оат».
Изомерия сложных эфиров определяется изомерией кислотных и спиртовых остатков.
Например: этиловый эфир муравьиной кислоты – этилметаноат, метиловый эфир уксусной кислоты – метилэтаноат.
Получение сложных эфиров:
1) Этерификация. Катализаторами являются минеральные кислоты.
Данная реакция обратима, протекает в присутствии катализатора.
2) Взаимодействие ангидридов или галогенангидридов карбоновых кислот со спиртами
(CH3CO)2O+ 2C2H5OH= 2 СН3COOC2H5+H2O
3) Взаимодействие солей кислот с алкилгалогенидами
RCOOMe + R'Hal = RCOOR' + MeHal
4) Присоединение спиртов к алкенам в условиях кислотного катализа
RCOOH + R'CH=CHR'' = RCOOCHR'CH2R''
5) Алкоголиз нитрилов в присутствии кислот
RCN + H+RC+=NH
RC+=NH + R’OHRC(OR')=N+H2
RC(OR')=N+H2 + H2O RCOOR' ++NH4
Химические свойства:
1) Гидролиз
2) Аммонолиз и аминолиз
3) Р-ции эфиров сложных с реактивами Гриньяра
4) Сложноэфирная конденсация
5) Разложение
6) Пиролиз
7) Восстановление:
Применение.
Эфиры сложные - растворители, пластификаторы, экстрагенты, лекарственные средства, сырье для синтеза полимеров (напр., метилметакрилат) и фармацевтических препаратов (напр., производных салициловой кислоты). Эфиры сложные серной кислоты используют как алкилирующие агенты; сложные эфиры фосфорной кислоты - инсектициды, флотореагенты, присадки к маслам; низшие эфиры карбоновых кислот применяют в парфюмерии и пищевой промышленности.
Метилформиат( НСООСН3) – растворитель жиров, мин. И раст. Масел, целлюлозы, жирных кислот, ацилирующий агент, используется в производстве некоторых уретанов, формамида.
Этилформиат ( НСООС2Н5) растворитель нитрата и ацетата целлюлозы, ацилирующий агент, отдушка для мыла, добавка к некоторым сортам рома, применяется в производстве витаминов В1, А, Е.
Метилацетат( СН3СООСН3) и этилацетат(СН3СООС2Н5) применяются как растворители.
Амиды:
Функциональные производные карбоновых кислот общей формулой
Амиды – кристаллические вещества с четкими температурами плавления, поэтому их можно использовать для идентификации карбоновых кислот. В редких случаях амиды – жидкости ( амиды муравьиной кислоты – формамид или диметилформамид- ДМФА)
По номенклатуре ИЮПАК названия амидов строятся из названия соответствующей кислоты заменой окончания –овая кислота на –амид. Амиды называют по названию алкана, соответствующего числу атомов углерода в самой длинной цепи, содержащей амидогруппу, с перечислением заместителей и добавлением окончания –амид.
Изомерия угродной цепи.
Способы получения:
1) Ацилирование NH3и аминов галогенангидридами:
2) Ацилирование NH3и аминов ангидридами:
Парацетамол
Химические свойства:
1) Реакция ацилирования:
Реакционная способность амидов очень низкая, т.к. NH2 группа – плохоуходящая группа.
Амиды гидролизуются намного труднее, чем другие производные карбоновых кислот. Гидролиз амидов проводится в жестких условиях.
Кислотный гидролиз необратим, приводит к образованию карбоновой кислоты и аммониевой соли:
Щелочной гидролиз необратим, приводит к образованию карбоновой кислоты и аммиака или амина:
2) расщепление амидов азотистой кислотой
При взаимодействии с HNO2 амиды превращаются в соответствующие карбоновые кислоты с выходом до 90 %
3) Дегидратация
Незамещенные амиды под действием Р2О5превращаются в нитрилы:
4) Восстановление
Амиды восстанавливаются значительно труднее, чем альдегиды, кетоны и нитросоединения. Амиды могут быт восстановлены в амины при действии алюмогидрида лития
5) Галогенирование:
Атом Н в аминогруппе первичных и вторичных амидов замещается при действии галогена в щелочном растворе:
В избытке щелочи – расщепление по Гофману:
Применение. Отдельные представители.
Ацетамид (СН3СОNH2) – пластификатор и увлажняющий агент в производстве кожи, бумаги, пленок, лакокрасочных материалов, сырье для синтеза лекарственных средств и т.д.
Формамид (HCONH2) сырьё для производства синильной и муравьиной кислоты, при синтезе пурина из мочевины.