Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Физические свойства, строение





Пиридин – бесцветная жидкость с неприятным запахом, т. кип. 115,5°С, растворим в воде, плотность больше 1.

Пиридин – шестичленный гетероароматический аналог бензола. Его плоская молекула имеет сопряженную систему из 6 π-электронов. Все атомы цикла находятся в состоянии sp2-гибридизации и вносят по одному р-электрону в ароматический секстет. Ввиду большой электроотрицательности атома азота электронная плотность в молекуле смещена в сторону азота, и пиридин является электронодефицитным гетероциклом. У атома азота есть неподеленная пара электронов, которая обуславливает основные свойства пиридина. Пиридин инертен к электрофильным реагентам и обладает повышенной склонностью к реакциям с нуклеофилами.

Химические свойства

Из рассмотренного выше строения пиридина следует, что для него возможны реакции присоединения, основные свойства, реакции замещения.

1. Электрофильное замещение в пиридине протекает по β-полжению.

Хлорирование

Электрофильный реагент первоначально атакует атом азота, имеющий неподеленную пару электронов, тем самым еще больше увеличивая положительный заряд в кольце пиридина, затрудняя реакцию электрофильного замещения.

2) Бромирование. Реакция идет в жестких условиях

Сульфирование

Нитрование

Если температура выше 400°С, можно получить с невысоким выходом 2-нитропиридин.

Преимущественная атака в положение 3 связана с меньшим по величине положительным зарядом на атоме углерода, чем в положениях 2 и 4:

Кроме того, σ-комплекс при замещении в положение 3 может быть описан набором более выгодных резонансных структур, чем при замещении в положения 2 и 4 (отсутствует положительный заряд на атоме азота).

Атака в положение 3:

Атака в положение 2:

Реакции алкилирования и ацилирования пиридина невозможны.

Нуклеофильное замещение

Ароматическое кольцо молекулы пиридина обеднено электронной плотностью, это облегчает реакции нуклеофильного замещения. В отличие от бензола пиридин легко реагирует с нуклеофильными реагентами, причем атака идет по положениям 2 и 4.

Аминирование пиридина (реакция Чичибабина)

Механизм реакции Чичибабина:

σ-комплекс может быть описан набором резонансных структур:

2- и 4-аминопиридины способны к таутомерным превращениям:

Реакция с гидроксидом калия

2-гидроксипиридин также способен к таутомерии:

3) реакция с литийорганическими соединениями протекает аналогично:

Реакции пиридина как основания

1) Взаимодействие с минеральными кислотами. Пиридин обладает слабыми основными свойствами, К = 1,7·10-9. С минеральными кислотами дает соли:

2) Алкилирование по азоту. Пиридин легко алкилируется по азоту с образованием N-алкилпиридиновых оснований:

3) Образование N-окисей. При нагревании пиридина с уксусной кислотой и перекисью водорода образуется N-окись пиридина:

N-окись в отличие от пиридина значительно легче вступает в реакции электрофильного замещения.

Применение

Пиридин используют в качестве растворителя, для получения пестицидов, лекарственных веществ, пиперидина, аминопиридина.

ХИНОЛИН

Хинолин состоит из сконденсированных бензольного и пиридинового колец.

Хинолин входит в состав алкалоидов. Хинолиновые основания – бесцветные жидкости с характерным запахом. В воде растворимы меньше, чем пиридин и его гомологи.

Способы получения

Синтез Скраупа

На первой стадии происходит конденсация анилина с акролеином, затем дегидратация и дегидрированное окисление.

Если взять в качестве исходного соединения уксусный альдегид, то в результате реакции образуется 2-метилхинолин:

Строение хинолина

Влияние атома азота на бензольное кольцо выражено слабее, чем на пиридиновое кольцо. Реакции электрофильного замещения протекают легче, чем в пиридине. Также протекают реакции нуклеофильного замещения, и хинолин проявляет основные свойства, как пиридин.

Химические свойства

Основные свойства







Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

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

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...





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


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.