Органическая химия - Гуревич П.А.
Скачать (прямая ссылка):
i >140°
Дегидратация спирта по правшу Зайцева
Ао1е
СН2=СНСНгСН2СНз+ НВг-»> СНзСНВЮНгСНгСНз
Электрофильное присоединение по правилу Марковникова
С2Н5ОН
СНзСНВгСНгСНгСНз+КОН -р- СНзСН=СНСНгСНз
Дегидрогалогенирование по правилу Зайцева.
Ас1е
СНзСН=СНСНгСНз + Вгг ¦-- СНзСНВгСНВгСНгСНз
Электрофильное присоединение брома (качественная реакция на двойную связь)
С2Н5ОН
СНзСНВгСНВгСНгСНз +2 КОН —р СНзОССНгСНз
Дегидробромирование избытком спиртового раствора КОН дигало-генопроизводных углеводородов приводит к образованию тройной связи
СНзС=ССН2СНз+ Н20 -ЧСНзСН(ОН)=СНСН2СНз]—^СНзССНгСНгСНз
НдвОч II
О
Гидратация пентина-2 (реакция Кучерова) приводит к неустойчивому непредельному спирту (пентен-2-ол-2), который перегруппировывается в кетон.
Пример 9. Решение.
- Дегидратацией З-метилбутанола-1 получают "А" - З-метилбутен-1 Н3СН(СН3)СН2СНгОН + Н2Б04 (конц.) - Н3ССН(СН3)СН=СН2+Н20;
- при электрофильном присоединении брома (качественная реакция на кратную связь) образуется 1,2-дибромо-З-метилбутан - «В»
Н3ССН(СН3)СН=СН2 + Вг2 - Н3ССН(СН3)СНВг-СН2Вг;
- дегидробромирование «В» избытком спиртового раствора КОН приводит к образованию тройной связи - «С» - З-метилбутш-1
Н3ССН(СН3)СНВг-СЙ2Вг + 2 КОН - С№ССН(СН3)СН3;
- подвижный атом водорода в алкине замещается на металл (С-Н кислотность); соединение «О» - ацетиленид З-метилбутина-1
С№ССН(СН3)СН3 + Иа -№С=ССН(СН3)СН3 + # Н2;
- связь металл-углерод непрочная и атом натрия в ацетилениде легко замещается на изопропильный радикал, «Е» - 2,5-диметилгексин-З
CH,-CHBr-CH,+NaCsCCH(CH,)CH, - CH3CH(CH3)C=CCH(CH3)CH3+ +NaBr;
при гидратации алкинов ((реакция Кучерова) образуется неустойчивый непредельный спирт (2,5-диметилгексен-З-ол-З), который перегруппировывается в 2,5-диметилгексанон-З - «F».
CH3CH(CH3)CsCCH(CH3)CH3 + НОН -- [СН3СН(СН3)С(ОН)=СНСН(СН3)СН3] --СН3СН(СН3)С(=0)-СНСН(СН3)СН3
Пример 10. Решение.
- Присоединение HCl к пропену идет по правилу Марковникова с образованием 2-хлоропропана - «А»
Н2С=СН-СН3 + НС1~Н3С-СН(С1)-СН3;
- нуклеофильное замещение хлора на группу CN~ приводит к нитрилу 2-метилпропановой (изомасляной) кислоты — "В"
Н3С-СНС1-СН3 + KCN -H3C-CH(CH3)-C=N + KCl;
- при хлорировании "В" образуется нитрил 2-метил-2-хлоропропа-новой кислоты -"С" :
H3C-CH(CH3)-C=N + Cl2 -H3C-CCl(CH3)-CsN + HCl;
- гидролизом нитрила получают 2-метил-2-хлоропропановую кислоту - "D"
H3C-CCl(CH3)-CsN + 2 НОН (Н+)~Н3С-СС1(СН3)-С(6)ОН;
- щелочной гидролиз кислоты "D" приводит к натриевой соли 2-гидрокси-2-метилпропановой кислоты - «Е»
H3C-CCl(CH3)-C(0)OH+NaOH -*H3C-C(OH)(CH3)-C(0)ONa +НОН;
- дегидратация «Е» сопровождается превращением соли в 2-метил-пропеновую (метакриловую) кислоту — «F»
H3C-C(OH)(CH3)-C(0)ONa+H2S04-H3g=C(CH3)-C(0)OH + NaHS04 + +НОН;
- наличие электроноакцепторной карбоксильной фугщь1 по соседству с кратной связью способствует электрофильному присоединению HCl против правила Марковникова - получается 2-метил-З-хлоропропа-новая кислота — "G"
Н2С=С(СН3)-С(0)ОН + НС1-С1СН2СН(СН3)С(0)ОН.
Пример 11. Решение.
- С3Н6 не может быть пропеном, т.к. при действии на негр HCl образуется 2-хлоропропан; следовательно, исходное соединение - циклопропан:
171
да;
СН2— СН2+ HCl -*- CH3CH2CH2CI
HO-
CICH2CH2CH3 +HOH-»- HO-CH2CH2CH3
SN2
нуклеофильное замещение галогена на гидроксил;
02
СН3СН2СН2ОН-СНзСНгСН=0
окисление первичного спирта приводит к альдегиду;
02
СНзСНгСН=0-- СНзСНгСООН
альдегиды окисляются в кислоты с тем же числом атомов углеро-
PCI5
СНзСНгСООН -СНзСНгС=0 + Р0С1з + HCl
ЧС1
- при действии на гидроксилсодержащие соединения РС15 фуппа -ОН замещается на С1;
СНзСНгС=0 +NaOC2Hs к, » СН3СН2СОС2Н5 ЧС1 ~NaCI I
- нуклеофильное замещение хлора на этоксильную фугщу. Пример 12. Решение.
- При дегидрировании спирта образуется альдегид - «А» - этаналь (уксусный альдегид)
СНзСН2ОН - Н, -СН3СН=0;
- при взаимодействии в основной среде двух молей альдегида протекает альдольная конденсация (атом водорода от а- углеродного атома одной молекулы альдегида присоединяется по карбонильному кислороду второй молекулы, а между атомами углерода обеих молекул образуется связь) - «В» - 3-гидроксибутаналь (алъдол)
СН3СН=0 + СН3СН=0-СН3СН(ОН)СН2СН=0;
- дегидратация альдола протекает с отщеплением атома водорода от а- углеродного атома; «С» - бутен-2-алъ (кротоновый альдегид)
СН3СН(ОН)СН2СН=0 - НОН~СН3СН=СНСН=0;
- гидрирование «С» протекает с восстановлением карбонильной фуппы (в зависимости от природы восстанавливающего агента, например, в присутствии натрийборгидрида NaBH4); «D» - бутен-2-ол-1
СН3СН=СНСН=0 + NaBH4-CH,CH=CHCHjOH;
172
- при дегидратации «В» образуется бутадиен-1,3 - «Е» СН3СН=СНСН2ОН - НОН-СН=СН-СН=СН2;
- полимеризация бутадиена -1,3 приводит к цис- или транс-полибутадиену; лучшими эксплуатационными качествами при производстве резины обладает цис—полимер (стереорегулярный), который получается при использовании катализатора Циглера-Натта
-СН,
н2с-
умс-полибутадиен
Пример 13. Решение.
- Условия проведения реакции хлорирования - высокая температура - позволяют предположить, что исходный углеводород пропен, который по схеме радикального замещения превращается в З-хлоропропен-1 (аллил хлорид) — «А»
