Файл: Краткий конспект по органике.docx

9.1Ненасыщенные спирты:

1) виниловый – в свободном состоянии не существует

СН2=СН-ОН → СР3-(Н)С=О ацетальдегид

Енол

3. Аллиловый спирт – применяют в синтезе трехатомного спирта-глицерина.

CH2=CH-CH2-OH CH2(OH)-CH(OH)-CH2(OH)

10.Многоатомные спирты: гликоли

Двуатомн – диол Трехатомн – триол

Общая формула: R-O-R1

Получение спиртов:

1. Дегидратация спиртов(межмолекулярная.)получение простых эфиров из первичных спиртов.

СH3-CH2-CH2-OH+HO-CH2-CH2-CH3

CH2-CH2-CH2-O-CH2-CH2-CH3 (дипропиловый эфир)

2. Р-я Вильямсона – алкоголяты с галогеналканами:

СH3-CH2-CH2-ONa + Cl-CH2-CH3

CH2-CH2-CH2-O-CH2-CH3пропилэтиловый эфир + NaCl

Химические свойства:1-основностьб 2,3 -ращепление

3. Окисление простых эфиров кислородом воздуха с образованием взрывчатых гидроперекисей

CH3-CH2-O-CH2-CH3 CH3-CH(-HO-O)-O-CH2-CH3

Наличие их проверяют крахмальное бумажкой и убирают щелочью.

Представители:

Диэтиленгликоль – HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH

Смазочные масла, пластификаторы.

11.Ароматические спирты и фенолы

Общая формула: Ар-ОН

КЛАССИФИКАЦИЯ:

-моно, -ди, -многоатомные фенолы.

Получения фенолов:

1. Кумольный метод основан на окислении изопропилбензола (кумола) кислородом воздуха в присутствии катализаторов с образованием двух ценнейших продуктов органического синтеза  фенола и пропанона (ацетона).

2. Сплавление со щелочью солей бензолсульфокислот также приводит к образованию фенолятов, которые при подкислении образуют фенолы.

3. Гидролиз галогенопроизводных со щелочами приводит к образованию фенолятов, которые при подкислении образуют фенолы.

Химические свойства:

Кислотные св-ва:

1. фенолы, в отличие от спиртов, являются достаточно сильными кислотами и способны образовывать соли даже с водными растворами щелочей:

2. железо(III)-хлоридом. При взаимодействии с ионами Fe³⁺ образуется комплексная соль фенола, окрашенная в интесивный фиолетовый цвет.

является качественной и используется для обнаружения фенольного гидроксила.

3. Получение сложных эфиров:

4. расщепление простых эфиров фенолов:

5. расщепление сложных эфиров фенолов

Реакции фенолов по бензольному кольцу:

12 Альдегиды и кетоны

1. Реакции нуклеофильного присоединения A_N. В качестве нуклеофилов могут выступать: H₂O, ROH, HCN, NaHSO₃, RMgI.

2. Реакции нуклеофильного замещения кислорода карбонильной группы на азот N-нуклеофилами S_N. В качестве N-нуклеофилов могут выступать: NH₃ (аммиак), RNH₂ (амины), NH₂OH (гидроксиламин), NH₂NH₂ (гидразин), NH₂-NH-C₆H₅ (фенилгидразин).

3. Реакции конденсации – реакции присоединения или замещения атома кислорода карбонильной группы, приводящие к образованию новой углерод-углеродной связи. В реакции участвуют карбонильная компонента – субстрат, в роли которой может быть альдегид или кетон и метиленовая компонента – реагент, в роли которой может быть С-Н кислота: альдегиды, кетоны, сложные эфиры, ангидриды кислот и нитросоединения. Если в реакции конденсации участвуют альдегиды или кетоны, то называют такую реакцию альдольно-кротоновой конденсацией.

4. Реакции окисления альдегидов протекают в мягких условиях с образованием карбоновых кислот. Кетоны окисляются в более жестких условиях, реакции идут с разрывом углерод-углеродной связи.

5. Реакции восстановления альдегидов приводят к образованию первичных спиртов, кетонов – вторичных спиртов.

6. Реакции окисления-восстановления (диспропорционирования) - реакция Канниццаро, характерна для альдегидов не содержащих при α-атоме углерода водородных атомов. Одна молекула альдегида восстанавливается в спирт за счет окисления второй молекулы в кислоту.

7. Реакции по углеводородному заместителю.

а) Галоформная реакция характерна для метилкетонов и уксусного альдегида.

б) Реакции по ароматическому циклу. Карбонильная группа относится к мета-ориентантам, т.е. замещение водорода на электрофил направляет в положение мета.

13.Карбоновые кислоты.

Функциональные производные карбоновых кислот  это все соединения, которые образуются в результате химических превращений в карбоксильной группе.

Если химическая реакция протекает по углеводородному радикалу карбоновой кислоты и не затрагивает карбоксильную группу, то в результате получаются замещенные карбоновые кислоты.

К основным функциональным производным карбоновых кислот относятся: соли, галогенангидриды, ангидриды, сложные эфиры, амиды и нитрилы. Приведем реакции их получения из соответствующей кислоты.

Гидролиз всех функциональных производных в зависимости от рН среды в конечном результате приводит к образованию родоначальной карбоновой кислоты (в кислой среде) или ее соли (в щелочной среде).

Получение Карбоновых кислот

Ангидриды:

Галогенангидриды:

Сложные эфиры:

Амиды

Нитрилы:

Получения из диметилуксусной кислоты (А) ее производных: а) бариевой соли;

б) хлорангидрида;

в) ангидрида;

г) сложного эфира (реакцией этерификации с пропан-1-олом);

д) амида. Назовем полученные соединения.

2. реакций гидролиза в кислой и щелочной среде

Способы получения карбоновых кислот

1) Жесткое окисление углеводородов проводится следующими окислителями: KMnO₄+H₂SO₄; K₂Cr₂O₇+H₂SO₄; CrO₃+CH₃COOH и в общем случае может обозначаться символом [О].

2) Окисление первичных спиртов и альдегидов приводит к образованию карбоновых кислот с тем же углеродным скелетом. При действии на первичные спирты 1 моль окислителя образуется альдегид, а затем при действии второго моля окислителя  кислота:

3) Гидролиз функциональных производных карбоновых кислот (пример задачи 27)

4) Гидролиз тригалогенозамещенных углеводородов приводит к образованию неустойчивых геминальных триолов, которые самопроизвольно отщепляют молекулу воды, превращаясь в карбоновые кислоты:

14.Углеводы

Углеводы  природные вещества, которые в соответствии с химической классификацией являются полиоксиальдегидами или полиоксикетонами, либо продуктами их конденсации.

Углеводы делят на 3 группы:

1) Моносахариды или монозы  не подвергаются гидролизу и не распадаются на более простые сахара. Примеры: глюкоза, фруктоза, ксилоза.

2) Олигосахариды  при гидролизе распадаются на несколько моносахаридов:

3) Полисахариды – высокомолекулярные вещества, распадающиеся при гидролизе на n молекул моносахаридов:

Моносахариды

Классификация

1) В зависимости от числа атомов углерода в молекуле моносахарида различают триозы (три атома углерода), тетрозы, пентозы, гексозы, гептозы и т.д.

2) В зависимости от характера карбонильной группы (альдегидная или кетонная), моносахариды могут быть альдегидо- или кетоноспиртами. Моносахариды, содержащие альдегидную группу называются альдозами, кетонную группу – кетозами.

Принадлежность моносахарида к тому или иному генетическому ряду определяется по конфигурации его последнего, считая от альдегидной группы, асимметрического атома углерода. Если она соответствует конфигурации D-глицеринового альдегида (группа OH стоит справа от вертикальной линии), то моноза относится к D-ряду. Если группа OH стоит слева, то соответствует конфигурации L-глицеринового альдегида, и моноза относится к L –ряду.

Монозы, отличающиеся друг от друга конфигурацией лишь одного асимметрического атома углерода, называются эпимерами. Например: D-глюкоза и D-манноза.