Главная > Основы органической химии
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

ПОЛУЧЕНИЕ СПИРТОВ

Промышленные синтезы

Ниже приведены реакции синтеза трех важнейших спиртов. В промышленности синтез обычно проводится в металлических реакторах при высоких температуре и давлении, которые не могут быть достигнуты в лабораторных условиях. Далее мы увидим, что для того чтобы присоединить воду к алкену в стеклянной лабораторной посуде, необходим катализ кислотой. Если же реакцию проводить при высоком давлении, кислый катализатор не нужен.

До 1923 г., когда немецкие химики создали показанный выше метод синтеза метанола, его получали сухой перегонкой (нагреванием без доступа воздуха) древесины. Отсюда и название метанола — древесный спирт.

Синтез спиртов из галогеналканов

Этот способ превращения галогеналканов в спирты подробно рассматривался в гл. 5.

Восстановление альдегидов и кетонов

Альдегиды и кетоны могут быть восстановлены соответственно в первичные и вторичные спирты такими восстановителями, как боргидрид натрия и алюмогидрид лития а также каталитическим

гидрированием. Об использовании этих восстановителей пойдет речь в гл. 8, но некоторые примеры приведем уже сейчас:

Гидратация алкенов

Эта реакция подчиняется правилу Марковникова. Водород присоединяется к наиболее гидрогенизированному атому углерода. Ниже показан механизм реакции;

В некоторых случаях присоединение воды сопровождается перегруппировкой. Первоначально образующийся карбкатион может перегруппироваться в другой, более стабильный, карбкатион. При этом происходит миграция соседней группы. Например, первичный карбкатион может перегруппироваться во вторичный или третичный.

В этом случае гидроксильная группа оказывается у третичного углеродного атома, который в исходном алкене не был связан двойной связью.

Существует способ присоединения воды по двойной связи алкена без перегруппировки. Это происходит при последовательном действии на алкен ацетата ртути и боргидрида натрия:

Применяя этот метод к алкену, использованному в предыдущем примере, можно получить З-метил-2-бутанол, изомерный спирту, который получается при прямом присоединении воды:

Механизм этой реакции довольно сложен, и мы не будем его обсуждать. Поскольку применяемые в этом случае реагенты дороги, а при проведении реакции встречаются определенные трудности, ацетат ртути применяется только тогда, когда необходимо избежать перегруппировки.

Присоединение элементов воды к алкенам против правила Марковникова может быть достигнуто при использовании диборана При этом атом водорода присоединяется к наименее гидрогенизированному углеродному атому, поскольку электроотрицательность водорода выше, чем электроотрицательность бора. Замена атома бора на гидроксильную группу осуществляется действием пероксида водорода в щелочной среде. Никаких перегруппировок при этом не происходит, так как в реакции не возникает карбкатионных интермедиатов.

Таким путем можно, например, получить из пропена -пропанол, тогда как прямое присоединение воды приводит к -пропанолу:

Синтез Гриньяра

Рассмотренные до сих пор реакции не затрагивали углеродного скелета молекулы. Первичные, вторичные и третичные спирты с новым Углеродным скелетом можно получать при взаимодействии реактивов Гриньяра (см. гл. 3) с альдегидами, кетонами и сложными эфирами. Уравнение реакции в общем виде выглядит следующим образом:

Углеводородный радикал присоединяется к углеродному атому карбонильной группы. При этом образуется магниевая соль спирта, которая при кислом гидролизе дает спирт. Несколько примеров показывают универсальность этого метода. Для простоты промежуточный алкоксид магния опущен.

Синтез первичных спиртов:

Синтез вторичных спиртов:

Синтез третичных спиртов:

Как видно из этих уравнений реакций, первичные спирты получают действием реактива Гриньяра соответствующей структуры на формальдегид. Вторичные спирты образуются из альдегидов и реактивов Гриньяра, причем для получения конкретного спирта обычно можно использовать различные комбинации этих реагентов. Третичные спирты можно получать действием реактива Гриньяра на кетоны или сложные эфиры

При использовании сложных эфиров требуется два моля реактива Гриньяра образующийся спирт будет содержать две одинаковые группы R, входивших в состав реактива Гриньяра. Применение кетонов позволяет получать третичные спирты с тремя различными (или одинаковыми, если это требуется) заместителями. К этому вопросу мы вернемся в гл. 8.

Этиловый и изопропиловый спирты получают в промышленности присоединением воды к алкенам при высоких температурах и давлении. Метиловый спирт получают каталитическим взаимодействием оксида углерода с водородом. В лаборатории спирты получают либо присоединением элементов воды к алкенам, причем в зависимости от структуры желаемого спирта могут использоваться различные реагенты, либо гидролизом галогеналканов, либо восстановлением альдегидов и кетонов. Важным методом синтеза спиртов, включающим построение нового углеродного скелета, является взаимодействие реактивов Гриньяра с альдегидами, кетонами и сложными зфирами.

1
Оглавление
email@scask.ru