kk ru ru ru kk ru ky ru ru ru ky ru ky ky en ru kk en hbs_cyr en ru en en en es kk ky ky ru ru ru en kk kk kk hbs_cyr mk kk ru de bg kk hbs_cyr kk ru en kk kk ru kk kk kk kk en ru kk kk kk kk bg ro ru kk kk ca kk kk en xal ru kk pt uk ru en kk kk kk kk kk en kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk hbs_lat ru fr ru kk fr bg kk en ru kk en ru kk fr kk en ru kk kk en kk en kk kk ru kk ru kk kk kk kk kk kk kk kk uk uk ru kk ceb ru cs kk cs ru cs nb ru cs kk cs kk cs la kk ru ru cs kk cs kk ru cs ru cs ru cs la ru kk ky kk en kk ru kk en kk kk kk kk kk kk kk en en kk kk kk kk kk ru ky en kk kk kk ru kk ru kk ru kk kk kk en kk kk kk kk kk kk kk kk ru kk kk kk kk kk kk kk kk kk en kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk ru kk kk en kk kk kk kk kk kk ru kk kk kk kk ru kk kk kk kk en kk kk lv kk ky pt kk kk kk hbs_lat ru ru ru uk es fr ru kk en lv ru ru en ru uk lv en ru kk fr ru uk ru kk uk en en kk ru kk kk kk kk kk kk kk kk kk en kk kk kk kk kk kk kk ru ru
Алкиндер. Номенклатурасы, уш байланыстын табигаты. Алкиндердин хим кас. Алкинол синтези.
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Курылымында ϭ-байланыстардан баска бир комиртек жубы арасында 2π-байланысы бар (уш байланыс) косылыстар алкиндер деп аталад. Жалпы формуласы: СnH2n-2, sp-гибридтелген. Гомологтик катарын ацетилен Н – С ≡ С – Н бастайды. С ≡ С байланыс уз 0,120нм, С-Н байл. уз 0,106нм, валенттик бурышы 180⁰С. Цис-, транс-изомерия болмайд. Тривиалды атау тек ацетиленде гана бар.Рационал номенклатура бойынша алкиндерди атау ушин оларды ацетилен туындылаы ретинде карастырад.ИЮПАК бойынша алкандардагы –ан журнагы, -ин журнагына ауыстырылад.Негизги тизбек ретинде уш байланысы бар тизбек алынад.Номирлеуди уш байланыс жакын турган шетинен бастайд:
H3C – C – C ≡ C – C – CH3 (рационалды: изопропил-
Кос байл ж\е уш байл екеуи де бир косылыста болган жагдайда кос байл аз номирге ие болад, ягни номирлеу багытын кос байл аныктайд.Еселик байл бирдей болса тизбекти номирлеу радикал бойынша аныкталад:СН35-СН4=СН3-С≡СН1 3-пентен-1-ин
Еки, уш не одан коп уш байл болса, ондай алкиндер
-диин, -триин журнактарына ие болад.Радикалдары алкинил топтары д.а, олар –инил журнагына ие болад.Алкендерге тан барлык косып алу реакциялары алкиндермен де журед, бирак 2π-байл болгандыктан сатылы турде журед.Алкиндердин тагы бир ерекшелиги олардын кейбиреуинде ацетилендик сутек атомынын болуы.алкиндерде уш байл комиртек атомдары sp-гибридтелген орбитальдерде sp2-,sp3-орбитальдермен салыстырганда s-орбитальдын улеси жогары,50,33 ж\е 25%.Ал s-электрондар ядрога жакын орналаскандыктан, sp-орбитальдын электрондары ядромен берик байланысад.Сондыктан ≡С-Н байл-ң ортак электрон жубы комиртек атомына карай каты ыгыскан.Осы себепти бул байл гетеролиттик узилип,протонды болип шыгаруга бейм(карапайм тилмен:уш байл-пен байланыскан комиртек атомдары бир-бирине катты тартылад та,сутек атомымен байл алсирейд,ягни онын узилуи женилдейд.Косып алу реак:1. Сутекти косып алу:
CH3-C≡CH Pd,Pt,Ni +H CH3 -CH=CH2 +H CH3-CH2-CH3
2. галогендерди косып алу: CH3CH2-C≡CH +Br
3. Галогенсутекти косып алу:HC=CH+HBr H2C=CHBr
H2C=CHBr + HBr H3C – CHBr2
CH2 = CH CH3 – C = O
CH3-C≡CH+HOH Hg2+,H2SO4 CH3 – C – CH2 CH3 – C – CH3
Алдымен тураксыз косылыс – гидроксил тобы кос байланысты комиртек атомымен байланыскан каныкпаган спирт тузилед, ол кайта топтасып альдегид не кетонга айналад.
5. Ацетилендик комирсутектердин альдегидтер мен кетондарга косылуы(алкинол синтези):Ацетилен аздаган кысымда ж\е Cu2C2 катысында альдегидтерге косылад: HC=CH+О=СН2 CuC=CuC НС≡С-СН2-ОН
Кетондар ацетиленге унтак куйндеги КОН катысында ж\е абсолютти эфирде косылад(А.Е.Фаворский):
11.Алкиндердің алу жолдары химиялық қасиеттері, полимерлену, орын басу реакцияларын қарастырыңыз.
Алкиндер деп кеміртек атомы бірімен-бірі үш байланыс арқылы байланысқан қосылыстарлы айтады. Ацетиленді кемірсутектер гомологтық қатар құрайды. Жалпы формуласы - . Алкиндердің молекуласындағы қанықпаған көміртегі атомы sp гибридтенген күйде болады.Бұл қатардың бастапқы мүшесі – ацетилен. Ацетилен молекуласындагы барлық төрт атом да бір жазықтықта орналасқан, байланыстың арасындағы бұрыш - 180°. С Н з –С=СН метилацетилен
Алу тәсілдері 1. Ацетиленді қальций карбидінен алу (Велер, 1862). Бірінші сатыда кемір (антрацит,кокс) мен кальций оксидін электр пеште балқытады:
Содан кейін кальций карбидін сумен әрекеттестіреді:
2. Ацетиленді мүнай кѳмірсутектерін немесе табиғи газ­дарды пиролиздеу арқылы да алады:
3. Екі галоген атомдары бір немесе екі кершілес кеміртекатомдарында түрған дигалоген туындылары сілтініңспиртті ерітіндісімен әрекеттескенде ацетилен кемірсутектерітүзіледі:
СНз - СНС12 + 2КОН —4НС =-СН + 2КС1 + 2H20
4. Ацетиленнің металорганикалық қосылыстарын алкилдеу:
Физ. қасиеттері.Ацетиленнің гомологтық қатарындаС2-С4 - газ тәріздес зат, C5-C15- сұйықтық, С16-дан бастап қатты заттар. Ацетилен кемірсутектерінің қаинау және балқу температураларының негізгі ѳзгеру заңдылықтары этилен кемірсутектері қатарындағы заңдылықтарға ұқсас. Үш байланыстың тұрған орны қайнаутемпературасына күшті осер етеді.
Хим. қасиеттері. Ацетилен кѳмірсутектерінде үшбайланыс бар, бір о-байланыс, екі л-байланыс. Олефиндерсияқты, ацетилен кѳмірсутектерінде де қосылу реакциясыжүреді, бірақ реакция сатылы ѳтеді. Реакцияның жүружағдайына қарай кез келген сатыда тоқтатуға болады (яғниалкендер түзілу сатысында)
Кѳміртек атомдары орбитальдарының sp-гибридтелуі-нен электрондар молекуланың іш жағына қарай тереңіректартылады. Сондықтан реакцияға түсу қабілеті басқа мо-лекулалармен салыстырғандатѳменірек.Ацетиленді кѳмірсутектер қанықпаса да, электрофильдікреагенттермен реакцияласу қабілеті олефиндермен салыстырғандатомен, ал нуклеофилдік реагенттермен (су,спирт, амин) әрекеттескенде олефиндерден жоғары болыпкеледі. Ацетилен кѳмірсутектеріне қосылу, орынбасу, полимерлену,карбонилдік қосылыстармен конденсацияланужәне тотығу реакциялары тән
Орынбасу реакциялары.Ацетилендегі сутек атомықозғалғыш, яғни қышқылдық қасиет керсетеді. Түз қышқылы күшті қышқыл, сірке қышқылы ацетиленнен күшті.Мыс:СНзСООН (10-5), Н2О (10-16), СН=СН (10-26)
НС=СН + 2[Аg(NH3)2]ОН - 4АgС =САg – 2H2О + 4NH3
Полимерлену реакциялары.Ацетилен кѳмірсутектері катализаторга және реакцияның жүру жағдайына байланысты әр түрлі полимер түзеді.
1. Ацетиленді қыздырса, әсіресе белсенді күйгекелтірілген кѳмір қатысса, бензол түзіледі ( Н.Д. Зелинский,Б.А. Казанский):
2. Мыс комплекстерінің әсерінен ацетилен димерленіп,винилацетилен береді:
2СН =-СН ---------------- >СН =-С - СН = СН2
Ацетилен 250°С температурада катализатордың қатысуымен (мыс) полимерленеді:
12. Диен көмірсутектері, химиялық қасиеттері, қолданылуы туралы мәліметтер беріңіз.
Диендер (Алкадиендер) қанықпағанкөмірсутектердің маңызды түрлерінің бірі.Алкадиендер— құрамында екі бос байланысы бар, жалпы формуласыСnН2n-2 болатын қанықпаған көмірсутектер.Алкадиендерді кысқартып диен көмірсутектері деп те атайды. Диен көмірсутек-терінің бірінші мүшесі пропадиен (аллен) СН2 = С = СН2. Диендерде қос байланыстардың өзара орналасуы әр түрлі болуы мүмкін.H2C = C = CH — CH2 — CH3
Жоғарыда келтірілген атауларына қарап, алкадиендер-дің номенклатурасы алкендерге ұқсас екенін, барайыр-машылығы— қос байланыстың саны екеу болғандықтан, -ен жұрнағының алдына оның саны көрсетіліп, -диен деп аталатындығын және бір кос байланыстан кейін үтірден соң екінші қос байланыстың орны көрсетілетіндігін байқауға болады. Молекулаларында қос байланыстарды бір жай байланыс бөліп тұратын алкадиендердің практикалық маңызы зор. Олардың ең маңызды өкілдері: бутадиен-1,3 (дивинил) С4Н6, ықшамдалған құрылымдық формуласы Н2С=СН — СН=СН2 жәнө 2-метилбутадиен-1,3 (изопрен).Алкадиендердің құрылысын бутадиен-1,3-тің мысалында қарастырайық. ерттеулердің нәтижесінде, бутадиен-1,3-тің молекуласындағы барлық атомдардың бір жазықтықта жататыны белгілі болды. С1 мен С2 және С3 пен С4 көміртектердің арасындағы қос байланыстар этиленнің қос байланысынан (0,134 нм) гөрі ұзындау (0,136 нм), ал ортадағы дара байланыстың ұзындығы алкандардың дара байланысынан (0,154 нм) гөрі қысқалау (0,146 нм) болатыны анықталды.
Алкадиендердің алынуы:Диен көмірсутектерінің маңызды өкілдері бутадиен-1,3-ті (дивинилді) және 2-метилбутадиен-1,3-ті (изопренді) алудың негізгі жолдарына тоқталайық.
1. Өнеркәсіпте бутадиен-1,3 пен 2-метилбутадиен-1,3-ті Сr2O3 катализаторы қатысында 600 — 650°С температурада cәйкес алкандарды дегидрлеп алады:
H3C - CH2 - CH2 - CH3 → H2OCH - CH=CH2 + 2Н2
2. Алғаш рет С. В. Лебедевтің тәсілімен 1932 жылы бутадиен катализатор ретінде алюминий оксиді мен мырыш оксидтерінің қатысында этил спиртін дегидратациялап және дегидрогендеп алынды. Кейін бұл әдіс өнеркәсіпте қолданылды:
2С2Н5ОН → Н2С = СН — СН = СН2 + 2Н2О + Н2
Диендердің физикалық қасиеттерінің өзгеру заңдылық-тары алкендердің қасиеттеріне ұқсас.
Алкадиендердің химиялық қасиеттеріМолекулаларында қос байланыстары болғандықтан, диендердің химиялық қасиеттері алкендерге ұқсас, бұлар да қосылу және полимерлену реакцияларына оңай түседі.
Қосылу реакциялары Алкадиендергалогендерді, сутекті, галогенсутекті қосып алады. Молекулаларын-дағы қос байланыстары дара байланыспен бөлінген диендер қасиеттерінің ерекшеліктері бар. Бұл диендер реагенттерді бір немесе екі қос байланыстары бойынша (1,2 және 3,4 қосылу) да, молекуланың екі шетіне де (1,4 қосылу) қосып алады.Диендердің қосылу реакцияла-рында, негізінен, екі қос байланыс үзіліп, галогендер мен галогенсутектерді молекуланың екі шетіне қосады (1,4-қосылу).Броммен әрекеттесуі. Бутадиен-1,3-ті бромды су (бромның судағы ерітіндісі) арқылы өткізгенде, ерітінді түссізденеді. Бромның мөлшері жеткіліктіболған жағдайда барлық қос байланыстар үзіліп, бромның екі молекуласы қосылады.Диендердің броммен әрекеттесіп, бромды суды түссіздендіруі еселі байланыстың сапалық реакциясы екендігін алкендер тақырыбынан білесіңдер.
Полимерленуі. Диендер полимерлену реакцияларына оңай түседі. Реакция нәтижесінде каучук тәрізді жоғары молекулалы заттар түзіледі. Бутадиен-1,3-тің полимерлену реакциясы барысында молекулалар бір-бірімен 4- және 1-көміртек атомдары арқылы өзара қосылады.
Алкадиендердің жеке өкілдері және олардың қолданылуы. Дивинил (бутадиен-1,3) Н2С = СН — СН = СН2 өзіне тән өткір иісі бар түссіз газ. Мұнайды өңдегенде түзіледі және табиғи газ құрамындағы бутан мен бутиленді катализдік дегидрлеп алады. Синтездік каучуктар (бутадиен, бутадиен-стирол, бутадиен-нитрил) латекс, пластмасса, т.б. заттар өндірісінің маңызды мономерлерінің бірі.Лебедев Сергей Васильевич (1874-1934) Орыс химигі, академик. Негізгі ғылыми жұмыстары қанықпағанкөмірсутек-тердің полимерлену, изомерлену, гидрогендену реакцияларын зерттеуге арналған. Мырыш-алюминий араласқан катализатор қатысында этил спиртін дегидрогендеп және дегидратациялап бутадиенді өнеркәсіпте алу жолын тапты. Металл натрий қатысында бутадиен-1,3-ті полимерлеп, синтездік каучук (1928 жылы) алды. Каучуктан резеңке және резеңкеден жасалған бұйымдар алу әдісін ашты (1930 жылы). Дүние жүзінде алғаш рет бұрынғы КСРО-да 1932 жылы Лебедев тәсілі бойынша синтездік каучук өнеркәсіпте өндіріле бастады.
13. Көмірсутектердің галогентуындылары, классификациясы, номенклатурасы, химиялық қасиеттері туралы мәліметтер беріңіздер.
Көмірсутектердің галогентуындылары — көмірсутек молекуласындағы бір немесе бірнеше сутек атомдарының орнын галоген атомдарына алмастырғанда түзілетін қосылыстар. Галогенге қанша сутек атомы орын басқанына қарай: моно-; ди-; три-; полигалогентуындылар болып бөлінеді.
Халықаралық атаулар жүйесі бойынша көмірсутектердің галогентуындыларын атау үшін алғашқы көмірсутектің атының алдына галогеннің аты қосылып айтылады. Галогеннің орнын нөмір арқылы көрсетеді. Рационалды номенклатура бойынша моногалогентуындылардың аттары сәйкес алкил радикалдарының аттарының алдына хлорлы, бромды, йодты немесе соңына хлорид, бромид т.б. қосамыз:
Гидролиздену реакциялары. Галогентуындылар сілтінің судағы ерітіндісімен әрекеттескенде спирт түзіледі:
С2Н5Сl + NaOH --> С2Н5ОН + NaCl
Нуклеофильді орын басу реакциялары:
R-I + NaSH à R-SH +NaI
R-OH + NaOH à RONa + H2O
Вюрц реакциясы металл натрий қатысында жүреді, реакция нәтижесінде алкандардың көміртек саны көбірек гомологтарын алуға болады.
CH3CH2CH2Br + 2Na à CH3CH2CH2CH2CH2CH3 +2NaBr
Алкоголяттармен әсер етсе, жай эфир түзіледі:
CH3CH2-Br + NaO-CH2CH3àCH3CH2-O-CH2CH3+ NaBr
этилбромид натрий этилаты диэтил эфирі
Галогеннің сутекке орын басуы:
CH3CH2I + HI à CH3CH3 + I2
CH3CH2Br + Mg –абс.эфир-> CH3CH2MgBr
14. Ароматты көмірсутектер. Ароматтылық принципі (Хюккельережеі . Жалпы формуласы. Номенклатурасы. Алу жолдары туралы мәліметтер беріңіз.
1) Ароматикалық көмірсутектер– құрамында бір немесе бірнеше бензол сақиналары бар заттар жатады. Жалпы формуласы СnН2n-6.
1. Гомоциклді ароматты қосылыстар
2. Гетероциклді ароматты қосылыстар
Гомоциклді ароматты қосылыстардың ең қарапайым өкілі бензол. Формуласы С6Н6. Бензолдың бірнеше құрылымдық формулалары бар.
Армстронг Байер Дьюар Клаус Ладенбург
Бірақ осылардың ішінен ең ықтималдысы кекуле формуласы болып табылады. Оны эксперименттік түрде дәлелдеген.
Бензол малекуласында барлық алты көміртек атомы бір-бірімен 2 σ-байланыс арқылы, ал бір атомы 1 σ-байланыспен сутегіне байланысқан.
Сурет. 1 σ – байланысының түзілуі
Сонымен қатар көміртегі атомдарының әр қайсысының бір-бірден р-электроны бар. Осы р-электрондары арқылы π секстет түзеді. Секстет дегеніміз алтыны білдіреді.
Сурет 2. π – секстеттің түзілуі
Изомериясы бүйір тізбегіндегі көміртегі атомдарының санына және орналасу тәртібіне байланысты.
Кез-келген жазық орналасқан тұйық система ароматты болады, егер оның құрамындағы гибридтелмеген р-электрондарының саны 4n+2 ге тең болса (n=0,1,2,3…)
(барлық көміртегі sp2 гибриттелген)
3)4n + 2 = 6
бензол n = 1 ароматты
4n + 2 = 10
n = 2 ароматты нафталин
4n + 2 = 4
n = 0,5 ароматты емес
4n + 2 = 6 n = 1 ароматты емес
4n + 2 = 6
n = 1 ароматты тропилий катионы
2. Ацетиленнің тримерленуі:3СН2=CH2 =>
15. Ароматты көмірсутекте электрофильді орынбасу реакция/ң механизмі:π- ,σ- комплекстер.Орынбасу реакциясы/ң алдында электрфильді реагент ыдырап,электрофильді бөлшек түзілуі керек:ХУ↔ + . электрофил. Реакцияның 1-ші баяу сатысында электро-фил ароматты сақинаның π-электрондық бұльымен әрекеттесіп,аралық π-комплекс түзеді:
Ароматты сақинаны галогендеуді галогенмен ж/е сусыз AlCl3, FeCl3, FeBr3, ZnCl2 ж/е т.б. катализатор қатысында жүргізеді.Нитрлеу:
Ацильдеу және алкильдеу осы формула бойынша жүреді.
16. Бензол сақинасындағы бағытталуережесі. І,ІІ текті орынбасарларды салыстырмалы талдаңыз.
Бензол сақинасындағы барлық көміртегі атомдары бір - бірімен тең, сондықтан электрофильді агенттер сақинадағы кез келген көміртегі атомын шабуылдайды. Егер бензол сақинасында бір орынбасар болса, онда келесі жаңа орынбасар белгілі орынға ие болады. Бензол қатарындағы көмірсутектердің электрофильдік орын басу реакциялары орынбасардың химиялық табиғаты және бағыттаушы қабілеті бойынша екі топқа бөлінеді.
1. о-, n- бағыттаушы орынбасарлар бірінші текті орынбасарлар (ориентанттар) деп аталады. Олар электрон беруге (электрондонорлар) бейім топтар: алкил ( -СН3, -СН2R), галогендер жатады, тағы - ОН, -NH2, - NHR, - NR2, OR, - NHCOR, -OCOR, -SH.
2. м- бағыттаушы орынбасарлар екінші текті орынбасарлар (ориентанттар) деп аталады. Олар электрон қабылдауға (электрон акцепторлы) бейім топтар: – CF3, - NO2, - SO3H, - COOH, - CN, -COR, -COOR, -CCl3 жатады.
Мысалы: толуолды нитрлеу реакциясын қарастырайық. Толуолда метил тобы бар, ол бірінші текті орынбасарға жатады. Метил тобы электрон бұлттарын сақинадағы көміртегіне ығыстырып индуктивтік эффект көрсетеді. Сондықтан о- және n- орындарында электрон тығыздығы өсіп, сол жерде орын басу реакциясы жүреді.
Ал екінші текті орынбасарлар, керісінше сақинадағы көміртегі атомдарының электрон бұлттарын өзіне тартып қосарлану (мезомерлік) эффект көрсетеді. Сондықтан м- орында электрон тығыздығы өсіп, осы жерде орынбасу реакциясы жүреді.
17. Көмірсутектердің галогентуындылары, алу жолдары, қолданылуы туралы мәлімет беріңіз.
Көмірсутектердің галогентуындылары — көмірсутек молекуласындағы бір н/е бірнеше сутек атомдарының орнын галоген атомдарына алмастырғанда түзілетін қосылыстар. Химиялық белсенді болғандықтан, галогеналкандар органикалық синтезде кең қолда-нылады.Галогенді қосылыс құрамындағы көміртек пен сутек арасындағы С-Н байланыс энергиясы көміртек пен галоген С-Гал (фтордан басқа) байла-нысының энергиясынан едәуір жоғары.
Алу: 1. Алкандардың галогендермен Жарықтың н/е температураның әсерінен радикалдық орынбасуы: CH4 + Cl2 -> СН3Сl + HCl
2.Бензодың галогентуындылары темір(III) тұздары қатысында галогендер сутек атомдарының орнын басқанда түзіледі: C6H6+Cl2 --FeCl2-->C6H5Cl + HCl
3.Алкендерге галогенсутек молекуласы қосылуынан алуға болады. Алкендерге галогенсутек молекуласы қосылғанда, моногалоген туындылар түзіледі: Н2С=СH2 + HCl -> H3C - СН2Cl
4.С2Н5ОН + HCl -> С2Н5Сl + H2O
5. Спирттерге тионилхлоридпенSOCl2әсер ету
ROH + SOCl2 = RCl + HCl+ SO2
Химиялық қасиеті:Галогеналкилдер орынбасу, айырылу, тотығу реакцияларына түсе алады.
1.Галогеналкил сілтінің судағы ерітінді-сімен әрекеттескенде спирт түзіледі: С2Н5Сl + NaOH --> С2Н5ОН+NaCl
2.Айырылу.а) егер галогеналкилдің құрамында галогеннің 1 атомы болса, алкен түзіледі:
Н3С - СН2Сl + NaOH -спирт-> Н2С=СН2 + NaCl + Н2O
ә) егер сілтінің спирттегі ерітіндісімен дигалоген-туындылар әрекеттеесе, ацетилен қатарының көмірсутектері түзіледі:
СНСl2 - CH3 + 2КОН -спирт-> НС=СН + 2KCl + 2Н2O
3. Вюрц реакциясы металл натрий қатысында жүреді, реакция нәтижесінде саны екі еселенген алкандар түзіледі: C3H7Cl+2Na= C6H14+2NaCl
4. C2H5Br + Mg= C2H5MgBrэтилмагнийбромид
Қолданылуы:Галогеналкилдер жоғарғы алкандарды, қанықпаған көмірсутектерді және спирттерді алғанда, аралық заттар ретінде кеңінен қолданылады.
Органикалық заттардың хлортуындылары улы химикаттар болып табылады. Өсімдіктер мен жануарлар зиянкестерімен күресуге қолданылатын заттарды пестицидтер деп атайды. Олардың ішінде инсектицидтер деп өсімдіктерді зиянкес жәндіктерден қорғайтын заттарды, гербицидтер деп арамшөптермен күресте қолданылатын заттарды, ал фунгицидтер деп саңырауқұлақ ауруларымен күресетін заттарды атайды. Мысалы, гексахлорбензол С6Н6Сl6 дәнді дақылдарды зиянкестерден қорғауға пайдаланылады.
Кейбір хлорорганикалық заттар коршаған ортада ондаған жылдар бойы бұзылмай сақталуы мүмкін. Олар сумен араласып, қоршаған ортаға таралады. Суда нашар ерігенмен, майда жақсы еритіндіктен, жануарлар (балық, құс, т.б.) организмдеріне жиналады
18. Спирттер класификаиясы, номенклатурасы, алу жолдары. Бір атомды спирттердің химиялық қасиеттерін салыстырмалы бағалаңыз.
Спирттер класификаиясы.Спирттер– құрамында бір не бірнеше гидроксил топтары – (–ОН) болатын көмірсутек туындылары. Гидроксил тобының санына қарай: 1. бір атомды спирттер – бір гидроксил тобы бар,жалпы формуласы бар R-OH, қаныққан болса CnH2n+1OH; 2. Екі атомды спирттер- екі гидроксил тобы бар R-(OH)2 , гликольдер, диолдар; 3. Үш атомды спирттер – үш гидроксил тобы бар, R-(OH)3 триолдар, глицерин; 4. Көп атомды спирттер, гидроксил тобы үштен көп болса. Мысалы, 4 гидроксил тобы болса – эритрит, 5 – пентит, 6 – гексит деп аталады.
Көмірсутек радикалының сипатына қарай спирттер: 1.Қаныққан, мысалы, этил спирті СН3СН2ОН , 2.Қанықпаған,мысалы, аллил спирті СН2=СН-СН2ОН;3. Ароматты, мысалы, бензил спирті С6Н5СН2ОН болып бөлінеді.
Гидроксил тобы байланысқан көміртек атомына қарай былай бөлінеді: - біріншілік спирт R- СН2-OH. – екіншілік спирт - . – үшіншілік спирт
Изомериясы, номенклатурасы. Спирттердің измериясы 2 факторға байланысты: 1) көміртек қаңқасының құрылымы; 2) –ОН тобының орны.
ИЮПАК номенклатурасы бойынша спирттерді ең ұзын көміртек тізбегі бойынша сәйкес көмірсутектің атына –ол жұрнағы жалғап атайды. Қосылыста екі немесе үш гидроксил тобының болуы –диол, -триол деп белгіленеді.
Алу әдістері:1.Көмірсутектердің моногалоген туындыларын сілтілердің судағы ерітіндісімен гидролиздеу: СН3-СН2-CL+НОН↔ (он-) СН3-СН2-ОН +НCL. Ең жеңіл І, F<CL<Br<I
2. Алкендерге сумен әсер ету: реакция катализатор қатысында жүреді t°, H2SO4, ZnCL2 т.б. СН2=СН2+НОН→ СН3-СН2-ОН Судың қосылуы Марковников ережесі бойынша жүреді
3. Альдегитер мен кетондарды тотықсыздандыру. Альдегидтер біріншілік, кетондардан екіншілік спирттер алынады. СН3СОН+Н2→(Ni)СН3-СН2-ОН; СН3-С=О-СН3+Н2→(Ni) СН3-СН-ОН-СН3
4. Құрамында крахмал және қант бар шикізаттарды(картофель, күріш, дәнді дақылдар, қызылша, т.б.)ферменттік ашыту-этил спиртін өнеркәсіптік алу әдістерінің бірі. С6Н12О6→(ашытқы)2С2Н5ОН+2СО2
Бір атомды спирттердің химиялық қасиеттері:Спирттердің айқын білінетін негіздік немесе қышқылдық қасиеттері жоқ. Спирттер қатысатын реакцияларды келесі топтарға бөлуге болады:
І. Гидроксил тобының сутегісі қатысумен жүретін реакциялар.
1.Сутегінің металға орын басуы 2R-OH+2Na→2R-ONa(натрий алкоголяты) + H2↑ Алкоголяттар спирттерге басқа да металдар (магний, кальций, алюминий) әсер еткенде түзіледі.Бұл реакцияларда спирттер әлсіз қышқылдық қасиет көрсетеді. 2.Күрделі эфир түзілу немесе сутектің ацил тобына орын басуы СН3-ОН(метил спирті)+СН3-С=О-ОН(сірке қышқылы)→(Н+)СН3-О-С=О-СН3(метил сірке эфирі)+Н2О Бұл этерификация реакциясы деп аталады. Қайтымды реакция, яғни эфирлер гидролизденеді. 3.Чугаев-Церентинов-Терентьев реакциясы.Спирттердің гидроксил тобының сутек атомы магнийгалогеналкилдермен реакцияда магний галогенге орын басып, алкан бөлініп шығады: R-OH+СН3MgI→R-OMgI+CH4
II. Гидроксил тобының қатысуымен жүретін реакциялар1.Гидроксил тобының орнын галогендер басып, галогентуындылар түзіледі. С2Н5ОН+HBr→H2SO4 С2Н5Br+H2О; СН3ОН+PBr→ СН3Br+PОBr3+НBr; СН3-CH2ОН+ SOCL2→ СН3-CH2CL+НCL+ SO22.Спирттердің сусыздануы(дегидратация) Спирттердегі су тартқыш реагенттермен (Концентірлі күкірт қышқылы, фосфор қышқылы, мырыш хлориді,сусыз алюминий оксиді,сульфаты,т.с.с) қыздырғанда, реакция шарттарына қарай молекулаішілік немесе молекула аралық сусыздану (дегидратация) реакциясы жүреді. а) Су бөлініп алкендер түзілуі (молекулаішілік сусыздану) Жоғарғы температурада жүреді. С2Н5ОН→ CH2= CH2+Н2О Үшіншілік сутек атомдары ең оңай, екіншілік сутек– одан азырақ, біріншілік сутек ең қиын бөлінеді(Зайцев ережеві).ә. Жай эфирлер түзілуі (молекула аралық сусыздану)Тура сол катализаторлармен, бірақ жұмсағырақ жағдайларда (төменгі температураларда) СН3-CH2ОН+СН3-CH2ОН→ СН3-CH2-О- -CH2-СН3+Н2О. 3.Гидроксил тобының амин тобына орын басуы. Қатаң жағдайларда (300°С алюминий оксиді),біріншілік аминдер түзіледі. R-OH+NH3→300°C,Al2O3 R-NH2+H2O
1.Дегидрлеу(сутектің бөлінуі) Спирттің буын ұнтақталған мыс немесе күміс арқылы өткізсе, сутек бөлініп, біріншілік спирттер – альдегидтер, екіншілік спирттер кетондарға айналады: СН3-СН2-ОН→(Cu,Ag200-300°C) СН3С=О-Н+Н2 ; СН3-СН-ОН-СН3(изопропил)→(Ag,t) СН3-С=О-СН3(ацетон)+Н2;
2. Спирттерді тотықтыру реакцияларын күшті тотықтырғыштармен, айталық, K2Cr2O7+H2SO4 немесе KMnO4+H2SO4 жүргізеді. Біріншілік спирттер альдегидтер, екіншілік спирттерден кетондар түзіледі: СН3-СН2-ОН+[О]→ СН3С=О-Н+Н2О; СН3-СН-ОН-СН3(изопропил)+[О]→ СН3-С=О-СН3(ацетон)+Н2О;
19. Көп атомды спирттер, химиялық қасиеті, ерекшеліктері туралы қорытынды жасау.
Құрамында бірнеше гидроскил тобы бар спирттерді көп атомды спирттер (екі атомды,үш атомды,төрт атомды және т.б.) деп атайды.
Екі және үш атомды спирттер.Молекуласында екі гидроксил тобы бар спирттерді екі атомды спирттер немесе гликольдер деп атайды.
1) Алкендерді калий перманганатымен бейтарап ортада тотықтыру:
2) Көмірсутектердің дигалоген туындыларын сілтілік гидролиздеу:
Физ.қасиеттері:Гликольдер суда жақсы еритін қоймалжың сұйықтар немесе кристалды заттар, олардың көбінің тәтті дәмі бар. Гликольдердің қайнау темп-сы бір атомды спирттердің қайнау температурасына қарағанда жоғары.
Хим.Қасиеттері:Гликольдер бір атомды спирттердің барлық реакцияларына түседі, айырмашылығы, оларда реакцияға бір немесе екі гидроскил тобы түсе алады.
б)Мыс гидроксидімен, жаңа түскен мыс гидроксидінің тұнбасы этиленгликольде еріп, ашық көк түсті комплексті (хелатты) қосылыс мыс гликоляты түзіледі:
СН2ОН – СН2ОН + 2HNO3 —>NO2-O-CH2-CH2-O-NO2(динитроэтиленгликоль) +2H2O
3)Тотығу реакциялары күрделі, сатылы түрде жүреді:
4) Жай эфир түзілуі. Бұл реакцияны Фаворский ашқан, күкірт қышқылының аздаған мөлшерімен қыздырғанда гликольдің екі молекуласынан екі су бөлініп, циклды жай эфир диоксан түзіледі:
5) Гидроксил топтарының галоген атомдарына орын басуы. Хлорлы немесе бромды сутектің әсерімен бір гидроскил тобы галогенге алмасып, галогенгидрин түзіледі:
Үш атомды спирттердің қарапайым өкілі глицерин (про­пан триол-1,2,3) СН2НО - СНОН - СН2ОН.
1)Гликольдер сияқты глицерин де сілтілік металдар ғана емес, ауыр металдардың гидроксидтерімен де әрекеттесіп, комплексті сипаттағы глицераттар түзеді:
2)Нитрлеу реакциясы. Бір немесе бірнеше гидроксил тобы нитрленуі мүмкін, сәйкесінше, жартылай және толық күрделі эфирлері түзіледі. Толық эфир түзілуі реакциясын жазайық:
3)Сусыздану реакциясы (дегидратация). Калий гидросулбфаты және басқа сусыздандыратын заттардың әсерімен глицерин су және сутек бөліп шығарып, жағымсыз иісті қанықпаған альдегид-акролеин түзеді:
4)Тотығу. Глицерин жұмсақ жағдайларда тотығып, глицерин альдегидінің және диоксиацетон түзеді:
20.Фенолдар классификациясы, химиялық қасиеттері ерекшеліктері туралы қорытынды жасаңыз. Қолданылуы.Фенолдар – молекула құрамында көміртек атомымен байланысқан бір немесе бірнеше гидроксил тобы бар хош иісті қосылыстар. ОН тобының санына байланысты бір, екі, үшатомды Фенолдар болып бөлінеді. Мысалы, фенол, 1-нафтол, 2-нафтол – біратомды, крезол, гидрохинон, – екіатомды, пирогаллол – үшатомды. Бір атомды фенолдардың ішіндегі ең қарапайымы- фенол- С6Н5ОН. Гидроксил тобының электрондарының сақинаға ығысуына байланысты, фенол әлсіз қышқылдық қасиет көрсетеді.
Физ.қасиеттері. Фенол — түссіз кристалдық зат. 43°С-та балқиды. Ауада ашық қалғанда тотығатындықтан, қызғылт түсті болады. Бөлме температурасында аздап қана ериді, ал 60°С-тан жоғары қыздырғанда, суда шексіз ериді. Фенол — улы зат, теріні күйдіреді. Ерітіндісі антисептик ретінде қолданылады.
Хим.қасиеттері.Фенолдар сілтілермен әрекеттесіп, феноляттар түзіледі.
С6Н5ОН + NaOH → C6H5ONa + H2Oнатрий феноляты
Нитрлеу реакциясы.Фенолдар нитрлеу реакциясына жеңіл түседі. Егер фенолды концентрлі азот қышқылымен әрекеттестірсе, пикрин қышқылы (үш нитрофенол) түзіледі.С6Н5ОН + 3НОNO2 → C6H2(NO2)3OH + 3H2Oпикрин қышықлы.Сондай- ақ фенолдар сульфирлену, галогендену, бірігу, жай күрделі эфирлер түзу реакцияларына қатысады.
Алынуы. Фенолды көбіне тас көмір шайырын өңдеу арқылы алады. Сондай-ақ ароматты көмірсутектерінің галогентуындыларын сілтімен әрекеттестіріп те алады.
Өндірісте бастапқы шикізаттар ретінде бензол мен пропиленді пайдаланып, кумолъді әдіспен фенол алу іске асырылған.Қолданылуы.Фенолдың 3—5%-тік ерітіндісін зиянды микробтарды жою үшін антисептик ретінде қолданады. Фенолдан түрлі дәрі-дәрмектік препараттарды, бояуларды, синтездік шайырлар мен пластмассаларды, қопарғыш заттарды синтездеп алады.
Фенол—улы зат, көп мөлшері теріні күйдіреді, табиғатқа зиянын тигізеді, сондықтан өндіріс қалдықтарындағы фенолды ағын суға жібермеу және зиянсыздандыру қажет.Өндірістік қалдық сулардағы фенолды бактериялық әдіспен тазарту мүмкін емес, өйткені фенолдың залалсыздандырғыш қасиеті бар. Сондықтан фенол қоспаларын озондау әдісімен тазартады. Фенолдың буы да улы. Оны тағам өнімдеріне жақындатуға болмайды!
21. Альдегиттер мен кетондар. Номенклатурасы, изомериясы , химиялық қасиеттер, қосып алу, полимерлену, тотығу реакцияларын бағалаңыз.
Алъдегидтер— молекула құрамындағы сутек атомы альдегид тобына
(— С ) алмасқан көмірсутектердің туындылары.
Альдегидтердің жалпы формуласы: R — С Н R – көмірсутек
Радикалы.Радикал табиғатына байланысты альдегидтер қаныққан, қанықпаған және ароматты болып бөлінеді
Атаулары және изомерленуі. Халықаралық атаулар жүйесі бойынша көмірсутектің атына -аль деген жалғау қосып атайды. Көміртек атомдары карбонил тобы жағынан бастап нөмірленеді. Мысалы:
2 1 О3 2 1 O
СН3 — С СН3 —СН2 — С
(сірке альдегиді) пропион альдегиді
4 3 2 1
Мысалы: СН3 —СН2 — С— СН3 метилэтилкетон немесе бутанон-2.
Альдегидтердің изомерленуі көмірсутек қаңкасының құрылысына байланысты және класаралық (кетондармен) изомері болады. Мысалы, С4Н8О изомерлері:
СН3 —СН2 — СН2 — С СН3 —СН2 — С
СН3— СН2— С — СН3 бутанон-2
• Кетондардың изомерленуі көміртек радикалының құрылысына және карбонил тобының орнына байланысты болады:
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1
СН3— С— СН2 — СН2 — СН3СН3 СН2— С —СН2СН3
Альдегидтерді алу жолдары. Альдегидтерді көмірсутектерді, спирттерді тотықтырып алуға болады. 1. Өнеркәсіпте альдегидтерді ауадағы оттекпен көмірсутектерді тотықтырып алады. Мысалы, метанды тотықтырса, метаналь түзіледі:
Этиленді тотықтырып, сірке альдегидін алады:
Біріншілік спирттер тотыққанда альдегид түзілетінін спирттер тақырыбынан білесіңдер. "Альдегид" деген атау "алкагольді дегидрлеу" дегеннен шыққан.
Мысалы, этанолды дегидрлегенде, этаналь түзіледі:n Пропанол-1-ді тотықтырып, пропаналь алады:
Ал екіншілік спирттерді тотықтырғанда, кетондар түзіледі. Пропанол-2-ні тотықтырып, пропанон (ацетон) алады:
Ацетиленнен Кучеров реакциясы жағдайында су косып (гидратациялап), альдегид алады.
Катализатор ретінде сынап (II) сульфаты қолданылады. Реакция қышқылдық ортада жүреді. Алғаш үш байланыстың біреуі үзіліп, су молекуласы қосылады, аралық тұрақсыз винил спирті түзіледі. Ол альдегидке айналады
Ацетилен гомологтары, мысалы, пропинді гидратациялағанда кетон (ацетон) түзіледі, су Марковников ережесі бойынша қосылады:
4. Альдегидтерді көмірсутектердің галоген атомдары бір көміртекте орналасқан дигалоген туындыларын гидролиздеп алуға болады:
Қосылу реакциялары.Қос байланысқа сутектің қосылуы. катализаторлар (Ni, Pt.) қатысында сутекті қосып алып, тотықсызданады. Мысалы:
Тотығу реакциялары. Альдегидтер тотыққанда, сәйкес карбон қышқылдарына айналады:
Бұл реакция күміс-айна реакциясы деп аталады:
Кетондарда мұндай реакция жүрмейді. Бұл альдегидтердің кетондардан өзгеше қасиеті болып табылады.
Альдегидтерге сапалық реакция ретінде мыс (II) гидроксидімен ол қызыл түсті мыс (I) оксидіне айырылады:
Орынбасу реакциясы. Галоген атомы көмірсутек радикалындағы сутек атомының орнын басады:
Формальдегидтің полимерленуі.Формальдегидтің полимерленуі циклді және тізбекті қосылыстар түзе жүреді:
22. Альдегиттер мен кетондағы конденсация.альдол кротон.Каницарро конденсацияларын салыстырмалы қарастырыңыз.
Поликонденсация реакциясы. Формальдегид фенолмен әрекеттесіп, жоғары молекулалы қосылыс фенолформальдегид шайырын түзед4. Функционалдық тобы бар мономерлер қатысып, кіші молекулалы қосылыс бөліне жүретін полимер түзілу реакциясын поликонденсацияреакциясы деп атайды. Фенол мен формальдегидтің арасында осындай реакция жүреді:
Бұл — реакцияның бірінші сатысы ғана, фенол мен формальдегидтің поликонденсациялану реакциясын жалпы түрде былай жазуға болады:
mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2017 год. (0.42 сек.)