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 СПИРТОВПромышленные синтезыНиже 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 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
Таким путем можно, например, получить из пропена
Синтез ГриньяраРассмотренные 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
|