Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







I.Реакции нуклеофильного замещения





1. Гидролиз под действием воды или водной щелочи

+ ..

СН3 I + НОН СН3-ОН + HI

-

С2Н5Br + NaOH C2Н5ОН + NaBr

При гидролизе полигалогенопроизводных могут образовываться многоатомные спирты, альдегиды, кетоны, кислоты.

СН2-СН2 2HCl + CН2-СН2

Cl Cl ОН ОН

хлористый

этилен этиленгликоль

H HOH H H

СН3-С-Cl + 2HCl + CH3-C-OH CH3-C + H2O

Cl HOH OH O

 

3-С-СН3 2HCl + CH3-C-CH3 H2O + CH3-C-CH3

Cl Cl OH OH O

 

HOH HOH

 

Cl HOH OH O

H-C-Сl + HOH 3HCl + H-C-OH H-C + H2O

Cl HOH OH OH

 

2. Аммонолиз (взаимодействие с аммиаком)

+ ..

СН3I + NH3 3NH2 + HI

Метиламин

3. Взаимодействие со спиртами и алкоголятами

 

СН3I + HOC2H5 CH3-O-C2H5 + H

Метилэтиловый

эфир

+

СН3I + NaOC2H5 CH3-O-C2H5 + NaI

4. Взаимодействие с солями органических и неорганических кислот

O O

СН3I + [C2H5-C ]Na+ CH3-O-C-C2H5 + NaI

O- метилпропионат

CH3I + NaCN NaI + CH3CN

ацетонитрил

СH3I + NaSH NaI + CH3SH

кислый метилмеркаптан

сернокислый

натрий

СH3I + NaNO2 CH3NO2 + NaI

Азотисто- нитрометан

кислый

натрий

С2H5Br + AgONO2 AgBr + C2H5ONO2

Этилнитрат

В зависимости от того, через какие промежуточные стадии идет реакция гидролиза галогенопроизводных, различают мономолекулярные реакции нуклеофильного замещения SN1 и биомолекулярные SN2 (substitution замещение). Реакции SN1 типичны для третичных галоидных алкилов. Они протекают через промежуточную стадию расщепления галоидного алкила на ионы.

CH3 CH3

СН3-C-Cl CH3-C+ + Cl- (1)

CH3 CH3

Хлористый

третбутил

CH3 CH3

СH3-C+ + HOH CH2-C-OH + H+ (2)

CH3 CH3

r=k[A]

Суммарная скорость реакции определяется медленной стадией (1), т.е. зависит только от способности галоидного алкила ионизироваться. Поэтому скорость реакции прямо пропорциональна концентрации галоидного алкила и не зависит от природы и концентрации нуклеофильного реагента.

Реакции SN2 наиболее часто наблюдаются у первичных галоидных алкилов. Протекают через стадию так называемого “переходного комплекса” без предварительного расщепления галоидного алкила на ионы.



H - H - H

Cl-C-H + OH- Сl …С…OH C-OH + Сl-

H H H H H

sp3-гибридизация sp2-гибридизация sp3-гибридизация

r=k[A][B]

Скорость такой реакции зависит как от концентрации галоидного алкила, так и от концентрации нуклеофильного реагента ОН- (это реакция второго порядка), реакция бимолекулярного нуклеофильного замещения.

Вторичные галогенопроизводные могут реагировать как по механизму SN1 (но медленнее, чем третичные галоидные алкилы), так и по механизму SN2 (но медленнее, чем первичные галоидные алкилы).

II. Реакции отщепления галогена

1. Отщепление галогена атомарным водородом по методу Степанова

СН3-Сl + 2H CH4 + HCl

2C2H5OH+2Na

Метод используется для количественного определения галогенов в органических соединениях.

2.Отщепление галогенов под действием металлов:

а) реакция Вюрца

СH3Br + 2Na + Br-CH3 2NaBr + CH3-CH3

б) получение этиленовых углеводородов

СH2-CH2 + Zn CH2=CH2 + ZnCl2

Cl Cl

в) получение циклических углеводородов

СH2-CH2-CH2 + Zn CH2-CH2

Br Br CH2

г) под действием магния

С2H5Br + Mg C2H5MgBr C2H6

-MgBr(OH)

 

III. Реакции отщепления галогеноводорода

1. При нагревании

СH3-CH2Cl HCl + CH2=CH2

2. Под действием спиртового раствора щелочи

СH3-CH3-Cl + KOHспиртовый

A B

+/// +// +/ -

H H

H C C Cl CH2=CH2 + H2o + KCl

HO- H H K+

R=k[A][B]

Реакция нуклеофильного отщепления протекает по механизму ЕN2.

У третичных галоидных алкилов идет, в основном, по механизму ЕN1.

H CH3 H CH3 CH3

H-C-C-Cl H-C-C+ H+ + H2C=C

H CH3 H CH3 CH3

А изобутилен

r=k[A]

Такие реакции обычно сопутствуют реакциям нуклеофильного замещения.


ЛЕКЦИЯ 7

ГАЛОГЕНОПРОИЗВОДНЫЕ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ

 

Подразделяются на три типа.

I. Галогенопроизводные винилового типа: атом галогена находится у непредельного атома углерода.

СН2=СНCl хлористый винил

СН2=ССl2 хлористый винилиден

СН2=С-СН=СН2 хлорпрен

Cl

II. Галогенпроизводные аллильного типа (галоген в -положении к двойной связи).

СН2=СН-СН2-Сl хлористый аллил

СН3-СН=СН-СН2Cl хлористый кротил

III. Галогенпроизводные с изолированным расположением двойной связи и Hal.

СН2=СН-СН2-СН2-Cl 4-хлор-1-бутен

В этом случае галоген не подвергается влиянию -связи и ведет себя так же, как в предельных галогеноводородах.

 

I. Галогенопроизводные винильного типа.

Получение

1) Присоединение одной молекулы ННal к ацетиленовым углеводородам.

СН СН + HCl СН2=СНCl

хлористый винил

СН2=СН-С СН + HCl СН2=СН-С=СН2

Cl

1,3-бутадиенин хлорпрен

2) Пиролиз полигалогенопроизводных

СН2-СН2 HCl + СН2=СН-Cl

Cl Cl

хлористый хлористый

этилен винил

3) Действие недостатка спиртового раствора КОН на полигалогенопроизводные

Cl Cl

СН-СН СНCl=CCl2

Cl Cl -HCl

тетрахлорэтан трихлорэтилен

Особенности свойств

1. Соединения винильного типа проявляют инертность в реакциях нуклеофильного замещения. Причина заключается в особенности электронного строения. Графически это можно показать следующим образом:

..

СН2=СН-Cl:

..

или

 

Н Сl

C - C p- -сопряжения

H H

Хлор расположен через одну простую связь от двойной и имеет 3 неподеленных пары электронов. Наблюдается эффект p- -сопряжения, т.е. перекрытие р-электронной орбитали хлора с -орбиталями атома углерода. В результате часть электронного облака хлора оттягивается в сторону двойной связи и дипольный момент связи C-Сl уменьшается.

2. Реакции присоединения по двойной связи идут в соответствии с правилом Марковникова, т.к.

- + ..

СН2=СН Сl + HCl CН3-СНCl2

этилиденхлорид

/+М/</-I/, по p-

+ +

СН3 СН-Cl (1) СН2-СН2 Cl (2)

Более устойчив катион (1), т.к. электродонорная метильная группа частично компенсирует положительный заряд.

3. Очень легко полимеризуются.

n СН2=СНCl (-CН2-СНCl-)n

винилхлорид ПВХ-самые массовые пластмассы

Полимеры на основе винилхлорида находят широчайшее применение для изготовления пленок, пластмассовых изделий. Они устойчивы к действию влаги, кислот, щелочей, нефтепродуктов, обладают хорошими электроизоляционными свойствами.

 









Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2021 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.