Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
    Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое расписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
    Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
    Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей:
    Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
    Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
    Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать;
    Начать пользоваться сервисом
  • Алкадиены






    Дие́ ны — органические соединения, содержащие две двойных связи углерод-углерод. В зависимости от взаимного расположения двойных связей диены подразделяются на три группы: сопряженные диены, в которых двойные связи разделены одинарной (1, 3-диены), аллены с кумулированными двойными связями (1, 2-диены) и диены с изолированными двойными связями, в которых двойные связи разделены несколькими одинарными.

    Обычно к диенам относят ациклические и циклические 1, 3-диены, образующие гомологические ряды общих формул и соответственно, ациклические диены являются структурными изомерамиалкинов

    Физические свойства

    Низшие диены - бесцветные легкокипящие жидкости (температуры кипения изопрена - 34 °C, 2, 2-диметил-1, 3-бутадиена — 68.78 °C, 1, 3- циклопентадиена — 41.5 °C). 1, 3-Бутадиен и аллен (1, 2-пропадиен) — газы (Tкип − 4, 5 °C и − 34 °C соответственно).

    Сопряженные диены существуют в виде двух конформаций - цисоидной (s-цис-форма) и трансоидной (s-транс-форма), способных переходить друг в друга, более устойчивой является s-транс-форма:

    Реакционная способность

    Реакционная способнось диенов определяется спецификой сопряжения двойных связей - если для диенов с изолированными двойными связями реакционная способность аналогична реакционной способности алкенов, то в случае алленов и 1, 3-диенов эффекты сопряжения ведут к специфике реакционной способности этих классов соединений.

    Реакции алленов

    Центральный sp-гибридизованный атом углерода в алленах является электрофильным центром, поэтому, в отличие от не активированных электронакцепторными заместителями алкенов, аллены реагируют с мягкими нуклеофилами, образуя винильные и аллильные производные:

    CH2=C=CH2 + PhSH CH2=C(SPh)-CH3 + CH2=CH-CH2SPh

    Электрофильность sp-гибридизованного атома алленов повышается электроноакцепторными группами, в этом случае присоединение нуклеофила идет исключительно по этому атому:

    CH2=C=CHCOOR + NuH CH2=CNuCH2COOR + CH3C(Nu)=CHCOOR

    Гидратации аллена в условиях кислотного катализа присоединение протона идёт по терминальному углероду, образующийся при этом енол далее таутомеризуется в ацетон:

    CH2=С=CH2 + H2O [CH2=С(OH)CH3] CH3COCH3

    Под действием щелочей или кислот аллены могут претерпевать прототропные перегруппировки в 1, 3-диены:

    RCH2CH=C=CH2 RCH=CHCH=CH2

    Реакции 1, 3-диенов

    Специфика реакционной способности 1, 3-диенов обусловлена мезомерией вследствие сопряжения двойных связей:

    Результатом является то, что в случае электрофильного присоединения к сопряженным диенам типичны реакции 1, 4-присоединения, идушие через промежуточное образование резонансно стабилизированных аллильных карбокатионов.

    Сопряженные диены легко полимеризуются по механизму 1, 4-присоединения, реакция полимеризации 1, 3-диенов лежат в основе синтеза диеновых каучуков.

    Диены также реагируют с алкенами и другими соединениями - диеновилами с активированной электронакцепторными заместителями кратной связью, образуя продукты [4+2]-присоединения (реакция Дильса — Альдера)

    Получение

    Синтез Лебедева:

    2CH3-CH2-OH --Al2O3, ZnO, t--> CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O + H2

    Формально эту реакцию можно представить как дегидратацию двух молекул этилового спирта с одновременным межмолекулярным дегидрированием.

    Билет№8

    Арены

    • Арены или ароматические углеводороды – это соединения, молекулы которых содержат устойчивые циклические группы атомов (бензольные ядра) с замкнутой системой сопряженных связей.

    Простейшие представители (одноядерные арены):

    Многоядерные арены: нафталин С10Н8, антрацен С14Н10 и др.

    Термин " ароматические соединения" возник давно в связи с тем, что некоторые представители этого ряда веществ имеют приятный запах. Однако в настоящее время в понятие " ароматичность" вкладывается совершенно иной смысл.

    Ароматичность молекулы означает ее повышенную устойчивость, обусловленную делокализацией π -электронов в циклической системе.

    Критерии ароматичности аренов:

    1. Атомы углерода в sp2-гибридизованном состоянии образуют циклическую систему.

    2. Атомы углерода располагаются в одной плоскости (цикл имеет плоское строение).

    3. Замкнутая система сопряженных связей содержит
    4n+2 π -электронов (n – целое число).

    Этим критериям полностью соответствует молекула бензола С6Н6.

    Получение

    Каталитическая дегидроциклизация алканов, то есть отщепление водорода с одновременной циклизацией. Реакция осуществляется при повышенной температуре с использованием катализатора, например оксида хрома.

    § Каталитическое дегидрирование циклогексана и его производных. В качестве катализатора используется палладиевая чернь или платина при 300 °C. (Н. Д. Зелинский)

    § Циклическая тримеризация ацетилена и его гомологов над активированным углем при 600 °C. (Н. Д. Зелинский)

    § Алкилирование бензола галогенопроизводными или олефинами. (Реакция Фриделя — Крафтса)

    Классификация

    В общих чертах ароматические углеводороды можно классифицировать следующим образом:

    Системы с 2 π -электронами.

    Представлены производными катиона циклопропенилия и дикатион циклобутадиена. Например перхлорат циклопропенилия.

    Системы с 6 π -электронами.

    1. Бензол и его гомологи

    2. Циклопентадиенил-анион

    3. Циклогептатриенил-катион

    4. Дианион циклобутадиена, дикатион циклооктатетраена

    5. Пяти- и шестичленные циклы, содержащие один или несколько гетероатомов, обычно азота, кислорода или серы. Наиболее известны среди них пиррол, фуран, тиофен, пиридин.

    Системы с 10 π -электронами.

    1. Нафталин. Широко встречается в природе, конденсированные бензольные кольца.

    2. Азулен. Изомер нафталина, содержит в себе 5- и 7-членное кольца. Встречается в эфирных маслах.

    3. Дианион циклооктатетраена, анион циклононатетраена, азонин, 1, 6-замещенные-[10]-аннулены (мостиковые).

    4. Индол, хинолин, изохинолин, хиназолин, хиноксалин, другие системы, основанные на бензольном кольце, конденсированном с другим кольцом, в котором находится гетероатом. Широко распространены в природе.

    5. Хинолизидин, пирролизидин, пурин, птеридин (их аналоги) — бициклические производные пиррола, пиридина и т. д. Содержат атомы азота (реже — кислорода в точке сопряжения либо несколько гетероатомов, в обоих кольцах). Широко распространены в природе.

    Системы с 14 π -электронами.

    1. Антрацен, фенантрен, в определенном смысле — фенален — конденсированные бензольные кольца. Соединения такого типа называют полиценами (следующий — тетрацен).

    2. [14]- аннулен. Как сам по себе, так и его мостиковые вариации (транс-15, 16-диметилгидропирен, син-1, 6: 8, 13-бисоксидо[14]аннулен). Также ароматичен дегидро[14]аннулен.

    Системы с более чем 14 π -электронами.

    1. 18-Аннулен, кекулен [1] .

    2. Коронен — ароматически полициклический углеводород, содержащий 24 π -электрона, что означает по правилу Хюккеля его антиароматичность. Однако π -электронная система коронена состоит из двух концентрических колец, содержащих 18 (внешнее) и 6 (внутреннее) электронов [2] .

    Гомоароматичные системы

    Один из атомов кольца, которое не может расположиться в плоскости, резко выведен из этой плоскости, сохраняет sp³ - гибридизацию и не участвует в сопряжении. Так, при растворении циклооктатетраена в серной кислоте образуется гомотропилиевый ион. Аналогичную структуру имеет трисгомоциклопропенильный катион

    Сидноны

    И прочие мезоионные соединения. Принадлежность сиднонов к ароматическим соединениям так и не была однозначно принята всеми учеными (предлагал В. Бекер). Впрочем единственный протон, связанный с углеродом, вступает во многие реакции, характерные для аренов (нитрование, сульфирование, хлорирование, меркурирование и.т.д.), а сам сиднон содержит циклическую систему пи-орбиталей.

    Свойства

    Как правило, ароматические соединения — твердые или жидкие вещества. Отличаются от алифатических и алициклических аналогов высокими показателями преломления и поглощения в близкой УФ и видимой области спектра. Для ароматических соединений характерны реакции замещения, как электрофильного (галогенирование, нитрование, сульфирование, алкилирование, ацилирование, др.), так и нуклеофильного (по различным механизмам). Возможны реакции присоединения, окисления (для моноядерных аренов — в весьма жестких условиях и/или с катализаторами)

    Билет№9






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.