Реакции электрофильного замещения для ароматических галогенпроизводных

-реакция гидролиза с водным раствором щелочи (Т = 300*, р = 150 атм) →образование фенола

-нитрование

-сульфирование

- галогенирование

5. качественная реакция - проба Бельштейна – моногалогензамещенные (С1- и Вг-) горят пламенем с зеленной каймой.

ПРИМЕНЕНИЕ:

ХЛОРЭТАН –для местной анестезии (вскрытие фурункулов и т.д.)

ХЛОРОФОРМ (трихлорметан) – хлороформенный наркоз, растворитель, внутрь при рвоте – ХЛОРОФОРМЕННАЯ ВОДА

ИОДОФОРМ (трииодметан) – наружно как антисептик в мазях, присыпках, при хирургических повязках.

ФТОРОТАН – для ингаляционного наркоза

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ К ТЕМЕ «КИСЛОТНЫЕ И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ»

 

КИСЛОТА – вещество, способное отдавать протон                                ОСНОВАНИ Е – вещество, способное принимать протон

(НС1, NН₄⁺, НSО₄^- и т.д.)                                                                             (соединения, имеющие гетероатом с неподеленной                                               

                                                                                                                         парой электронов – С₂Н₅ОН, R – NН₂ и т.д.)

АМФОТЕРНЫЕ - нейтральные молекулы или заряженные частицы, которые в зависимости от условий проявляют как свойства кислот, так и свойства оснований (Н₂О, спирты, тиолы и т.д.).

 

ЦЕНТР КИСЛОТНОСТИ -                                                                                         ЦЕНТР ОСНОВНОСТИ -

элемент и связанный с ним атом водорода                                                                    гетероатом, присоединяющий протон   

 

СИЛА КИСЛОТЫ определяется стабильностью аниона (сопряженного основания), стабильность определяется:

- электроотрицательностью элемента, отдающего протон (чем больше ЭО элемента в кислотном центре, тем сильнее он притягивает к себе электронную пару => легче происходит разрыв этой связи);

- поляризуемостью атома, отдающего протон (чем больше электронная оболочка гетероатома, тем легче распределяется заряд, => тем более сильная кислота);

- электронных эффектов УВ - радикалов и заместителей в них (электроноакцепторные заместители усиливают кислотные свойства);

- способностью анионов к сольватации, т.е. взаимодействии с молекулами растворителя (чем активней растворяется анион, тем он устойчивей, => сильные кислотные свойства).

 

СИЛА ОСНОВАНИЯ определяется стабильностью образующегося катиона (сопряженной кислоты), стабильность определяется теми же факторами, но они оказывают противоположное действие.

 

 УВЕЛИЧЕНИЕ ЭЛЕКТРООТРИЦАТЕЛЬНОСТИ ----------------------> С, N, O, F.

 

УВЕЛИЧЕНИЕ ЭО АТОМОВ С -----------------------> С (sp³), С(sp²), С(sp)

 

КИСЛОТНОСТЬ ПАДАЕТ В РЯДУ   SH-кислоты, OH-кислоты, NH-кислоты, CH-кислоты (не учитываются карбоновые кислоты).

 

ОСНОВНОСТЬ В УВЕЛИЧИВАЕТСЯ В РЯДУ

                                                                            SH-основания, OH-основания, NH-основания.

 

 

                                                                      

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ К ТЕМЕ «СПИРТЫ»

ОБЩАЯ ФОРМУЛА: R-OH - о дноатомные; R - - - (OH)_n  - многоатомные (алканолы, диолы, триолы)

 

 Классифицируют по положению ОН - группы: первичные (ОН у первичного углерода), вторичные, третичные).

Изомерия:     положения ОН группы                              Физические свойства: наличие водородных связейà высокие t^o кипения

                      углеродной цепи                                                                                                                                   с увеличением числа ОН групп ↑

                                                                                                                                                                                          вязкость

Химические свойства: кислотные – наличие полярной группы ОН (реагенты Na, K, NaOH);

                                       основные - наличие НЭП: O-H (реагенты –кислоты);

 

                                       реакции нуклеофильного замещения δ+ δ-                      _{-       -         -}

                                                                                                        R à OH (реагенты НCl, PCl₃, PCl₅)

            

                                                          

                                                            спирты – нуклеофильные реагенты: наличие н\ф центра R-O ^- ; требуется активизация (+ Na, К) (реагенты:R-Hal, 

                                                                                                                                                                                                                        к-ты –этерификация)

                                         спирты – нуклеофилы и электрофилы: межмолекулярная дегидратация à простые эфиры;

 

                                       спирты – восстановители: à альдегиды à кислоты (окислители: О₂, KMnO₄, K₂Cr₂O₇ и др.);

                                       реакции замещения по радикалу

АНАЛОГИИ и СРАВНЕНИЯ  для одноатомных и многоатомных спитров (физ. св-ва –смотри выше)

ГЛАВНОЕ!!! кислотность многоатомных спиртов выше (взаимное влияние групп) à проявляются реакции не только с NaOH, но и с

                                                                                                                                                             Cu(OH)₂ в щелочной среде – качественная

                                                                                                                                                              реакция отличия – комплексное соединение

 

Применение в медицине: антисептик, растворитель.

 

 

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ К ТЕМЕ «ФЕНОЛЫ»

 

ФЕНОЛЫ – производные ароматических углеводородов, у которых один или несколько водородов замещены на гидроксогруппу (-ОН).

Бывают одноатомные (одна – ОН), двухатомные (две – ОН), трехатомные (три – ОН).

 

НОМЕНКЛАТУРА: заместитель + фенол                                               ИЗОМЕРИЯ: монозамещенные могут существовать в виде з-х              

                                                                                                                     структурных изомеров – орто-, мета-, пара-.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА: в большинстве случаев это твердые кристаллические вещества, очень плохо растворимы в Н₂О. Обладают сильным характерным запахом.

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА:

1. РЕАКЦИИ по ОН - группе                                                                                                        2. РЕАКЦИИ по ароматическому кольцу

- кислотные свойства (+ Na, NaOH; феноксиды – слабые кислоты, + Н₂СО₃)                     - электрофильное замещение

-нуклеофильное замещение                                                                                                                   - бромирование

- взаимодействие с галогеноалканами → простые эфиры                                                             - нитрование         см. тему «Аромати

- взаимодействие с галоенангидридами → сложные эфиры                                                          - сульфирование              ческие УВ» 

                                                                                                                                                                - алкилирование

 

3. ОКИСЛЕНИЕ. Окисляются легко, кислородом воздуха (сравни с бензолом?).

ФЕНОЛ → п-ХИНОН → ядро разрушается.

Двухатомные фенолы окисляются еще легче: РЕЗОРЦИН → м-ХИНОН→ п –ХИНОН

                                                                          ПИРОКАТЕХИН → о-ХИНОН → п-ХИНОН             сравни – какой из фенолов окисляется

                                                                          ГИДРОХИНОН → п -ХИНОН                                                       быстрей?