Математика | ||||
Органикум: В 2-х т. Т. 2: Пер. с нем.—М.: Мир,., 1992. — 474с., ил. ISBN 5-03-001966-9 Лабораторное руководство по препаративной органической химии, написанное коллективом звтороз из ГДР. Т. 2 включает продолжение разд. Г "Препаративная часть», куда вошли методики проведения реакций окисления, дегидрирования, реакций с участием карбонильных соединений и их гетероаналогов, реакции перегруппировки; кроме--того, приведены методы идентификации органических соединений, справочные данные по важнейшим реагентам, сведения по технике безопасности. Для студентов и преподавателей университетов и химико-технологических институтов, | ||||
ОГЛАВЛЕНИЕ Г. ПРЕПАРАТИВНАЯ ЧАСТЬ (продолжение)....... 5 6. Окисление и дегидрирование.......... & 6.1. Общие закономерности........... 5 6.2. Окисление метильных и метиленовых групп..... 9 6.2.1. Окисление алкиларенов до ароматических карбоновых кислот.............. 11 6.2.2. Окисление алкиларенов до альдегидов и кетонов . . 15 6.2.3. Окисление активированных метильных и метиленовых групп в карбонильных соединениях...... 17 6.2.3.1. Окисление диоксидом селена...... 17 6.2.3.2. Реакция Вильгеродта........ 18- 6.3. Окисление первичных и вторичных спиртов и альдегидов 22 6.3.1. Окисление первичных и вторичных спиртов до альдегидов и кетонов........... 22: 6.3.2. Каталитическое дегидрирование первичных и вторичных спиртов до карбонильных соединений .... 26- 6.3.3. Окисление первичных спиртов и альдегидов в карбоно- вые кислоты............ 29' 6.4. Получение хинонов окислением......... 31 6.4.1. Хиноны из ароматических углеводородов .... 31 6.4.2. Хиноны из замещенных аренов....... 3& 6.4.3. Получение хинониминов окислительным сочетанием 3& 6.5. Окисление с расщеплением связей С—С...... 40' 6.5.1. Окисление кратных углерод-углеродных связей . . 41 6.5.2. Расщепление гликолей.......... 43: 6.5.3. Окислительное расщепление вторичных спиртов и кетонов ............... 44 6.6. Дегидрирование алканов и циклоалканов..... 46 Литература..............• . 54 7. Реакции карбонильных соединений......... 56- 7.1. Реакции карбонильных соединений с основаниями ... 59 7.1.1. Реакции альдегидов и кетонов с аминами .... 67 7.1.2. Реакции альдегидов и кетонов с водой и спиртами 74 7.1.3. Реакции альдегидов и кетонов с образованием тиоаце-талей и бисульфитных соединений...... 89* 7.1.4. Реакции карбоновых кислот и их производных с основаниями .............. 81 7.1.4.1. Получение сложных эфиров алкоголизом карбоновых кислот и их производных...... 83: 7.1.4.2. Получение амидов кислот аминолнзом карбоновых кислот и их производных....... 90' 7.1.4.3. Гидролиз производных карбоновых кислот . . 99' 7.1.4.4. Ацидолиз карбоновых кислот и их производных 106- 7.1.5. Присоединение оснований к нитрилам..... 111 7.1.6. Присоединение оснований к некоторым особым карбонильным соединениям.......... 116- 7.1.7. Восстановление карбонильных соединений металлами и каталитически возбужденным водородом. Восстановление по Кижнеру— Вольфу........ 121 '•• •' 7.1.7.1. Каталитическое гидрирование'карбонильных соединений .............. 122" : 7.1.7.2. Восстановление карбонильных соединений неблагородными металлами......... 127 - 7.1.7.3. Восстановление по Кижнеру—Вольфу . . . 132 7.2. Реакции карбонильных соединений с С—Н-кислотными веществами ............... I3f> 184 7.2.1. Присоединение синильной кислоты к альдегидам и ке-тонам...............139 7.2.2. Этинилирование карбонильных соединений . . . . 145 7.2.3. Альдольно-кротоновая конденсация......147 7.2.4. Ацилоиновая конденсация и обращение полярности 157 7.2.5. Реакция Кневенагеля..........159 7.2.6. Реакции альдегидов и кетонов со сложными эфирами алкилфосфоновых кислот и алкшшденфосфоранами 164 7.2.6.1. Реакция Виттига — Хорнера — Эммонса . . . 164 , 7.2.6.2. Реакция Виттига.........165 7.2.7. Реакция Манниха...........169 7.2.8. Сложнозфирная конденсация........173 7.2.9. Сложноэфирное и кислотное расщепление р-дикарбо-нильных соединений ........... 7.2.10. Реакции ацилхлоридов и гетерокумуленов с С—Н-кислотными соединениями (ацилирование С—Н-кислот- ных соединений)...........187 7.2.10.1. Реакции ацилхлоридов с JJ-дикарбонильными соединениями............187 7.2.10.2. Присоединение С—Н-кислотных соединений к гетерокумуленам..........190 7.2.11. Полиметиновая конденсация........193 7.3. Реакции карбонильных соединений с криптооснованиями 195 7.3.1. Восстановление по Меервейну — Понндорфу — Верлею И окисление по Оппенауэру........ 196 7.3.2. Реакции Канниццаро и Кляйзена— Тищенко . . . 200 7.3.3. Реакция Лейкарта — Валдаха........203 7.3.4. Восстановление карбонильных соединений комплексными гидридами...........205 7.3.5. Реакции с металлоорганическими соединениями . . 209 7.4. Реакции винилогов карбонильных соединений и других ви- нилоговых систем.............218 7.4.1. Реакции винилогов электроноакцепторных соединений — а,р-ненасыщенных карбонильных соединений 219 7.4.1.1. Присоединение аминов к винилогам карбонильных соединений............220 7.4.1.2. Присоединение воды, галогеноводородов, сероводорода, спиртов и тиолов к винилогам карбонильных соединений.............223 7.4.1.3. Присоединение С—Н-кислотных соединений к винилогам карбонильных соединений (присоединение по .. . Михаэлю).............225 •"'.• 7.4.1.4. Присоединение амидов кислот к винилогам кар- 't; бонильных соединений..........233 7.4.1.5. Реакции замещения винилогов карбонильных соединений.............234 7.4.2. Реакции винилогов электронодонорных соединений . . (енолятов, енолов, эфиров енолов, енаминов) . . . 235 7.4.2.1. Алкилирование карбонильных соединений . . 238 7.4.2.2. Галогенирование карбонильных соединений . . 243 7.4.2.3. Ацилирование и алкилировзние енаминов . . 246 Литература................250 Реакции других гетероавалогов карбонильных соединений . . 255 8.1. Восстановление нитро- и нитроз осоед инений ..... 257 8.2. Реакции азотистой кислоты.........263 8.2.1. Реакции азотистой кислоты с аминами .... 264 8 2.2. Реакции азотистой кислоты со спиртами (этерифика- ция) . . . -............ 269- 8.2.3. Реакции азотистой кислоты с С—Н-кяслотными соединениями .............. 2701 8.3. Реакции солей диазония........... 272 8.3.1. Термическое разложение и восстановление .... 272 8.3.2. Реакция Зандмейера.......... 275- 8.3.3. Азосочетание. Азокрасители........ 278; 8.4. Алифатические диазосоединения........ 284 8.4.1. Получение диазоалканов......... 284- 8.4.2. Реакции алифатических диазосоединеннй .... 28$ 8.4.2.1. Реакции алифатических диазосоединений с протонными кислотами........... 28G- • 8.4.2.2. Реакции алифатических диазосоединений с карбонильными соединениями........ 28? 8.5. Реакции производных сульфоновых кислот..... 291 Литература................ 298 9. Перегруппировки.............. 299> 9.1. [1,2]-Перегруппировки............ 300 9.1.1. Нуклеофильные [1,2]-перегруппировки у атома углерода 303 9.1.1.1. Пинаколиновая перегруппировка..... 303 9.1.1.2. Перегруппировка Вагнера — Меервейна . . . 305 9.1.1.3. Перегруппировка Вольфа....... 307" 9.1.2. Перегруппировки у атома азота...... 310' 9.1.2.1. Деструкция по Гофману . ....... 310'. 9.1.2.2. Деструкция по Курциусу ... i ... 312' 9.1.2.3. Реакция Шмидта......... 313: 9.1.2.4. Перегруппировка Бекмана...... 315- 9.1.3. Перегруппировки у атома кислорода..... 318 9.2. [3,3]-Перегруппировки............ 319* Литература................ 324 Д. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИИ . . . 32& 1. Предварительные испытания и обнаружение функциональных групп................. 32& 1.1. Предварительные испытания.......... 328 1.1.1. Внешний вид вещества......... 328 1.1.2. Определение физических констант ..'..... 328: 1.1.3. Проба на горючесть н зольность .;..... 329' 1.1.4. Обнаружение элементов......... 3291 1.1.5. Определение растворимости........ 331 1.1.6. План химической идентификации с учетом предварительных испытаний........... 333 1.2. Обнаружение функциональных групп....... 334 1.2.1. Обнаружение ненасыщенных соединений .... 335- 1.2.1.1. Реакция с бромом........ 335 1.2.1.2. Реакция с перманганатом....... 335- 1.2.2. Обнаружение ароматических соединений .... 336 1.2.2.1. Реакция с азотной кислотой ... . . . 336 1.2.2.2. Реакция с хлороформом и хлоридом алюминия 336 1.2.3. Обнаружение веществ, являющихся сильными восстановителями (реакция с аммиачным раствором соли серебра) .............. 335 1.2.4. Обнаружение альдегидов и кетонов...... 337 1.2.4.1. Реакция с динитрофенилгидразином .... 337 1.2.4.2. Реакция с фелинговой жидкостью .... 337 1.2.4.3. Реакция с фуксинсернистой кислотой (реагентом Шиффа)............ 337 1.2.5. Обнаружение спиртов, фенолов, енолов..... 33S .2.5.1. Реакция с дер^аммоняйнитратом .... 338 ННН?' ?еакция с хл°Йидом железа (III) . . . .338 1.2.5.3. Реакция с солг,мн меди(11) ...... 339< 1.2.5.4. Реакция с с<%шокислым раствором хлорида цинка (реагентом Лукаса\ г г г Взаим°Действие , п „ . с реактивом Дениже .'.'. 339 1.2.6. Иодоформная реакция /реакция с гипоиоднтом наг- рия) ...... \ . ф _ 340 ' 3-27- Обнаружение соедине^ гидролизуемых щелочами 34» f то ?еакция С° СПИ1>тОвоЙ щелочью (проба Рояна) 340 1.2.7.2. Реакция с гидроксил амином (гидроксамовая проба) ..... г ..... .... 340 1 .2.7.3. Реакция с кон^е ованньш раствором гяд.. роксида калия . . , , . . 341 1.2.8. Обнаружение аминов , ......... 34! !'o«i' ?еакция с хл°Мформом (изонитрильная' проба/ 3421 .2.8.2. Реакция с азот1;Стой кислотой ..... 342' i * . J-;?'8-3- Реакция с нии%рином ....... 343- 1.2.9. Обнаружение натро- и (,итр03осоединений .... 343 .2.9.1. Реакция с цин^м и хлоридом аммония . ,. 34S ,,,т,еакция ацй"ниЪосоединений с хлоридом же- леза (III) ..... _ 343; 1.2.9.3. Реакция аци-ни»росоединений * с аз0тистой кислотой ...... 343" !'i2n ?; °б^ружение гидролизующегося 'галогена '.'.'.'. 343 1.2.1 1. Обнаружение тиолов „ ТИОфенолов ..... 344'- 1.2.11.1. Реакция с сол^ми тяжелых металлов . . . 344 1.2.11.2. Реакция с азо»истой кислотой ..... 344 1.2. 1 1.3. Реакция с Д^атрийпентацианонитрозилферра-том(Ш) (нитропруссидви натрия) ...... 345 2. Получение производных и спект^^однадское Н3учение . . . 345- 2.1. Карбонильные соединения . ......... 345 2.1.1. Альдегиды и кетоны . ..... 346 2.1.1.1. Получение феВД '''' идразонов .... 346 2.1.1.2. Получение семи$арбазонов ...... 346 2.1.1.3. Получение Диме%н0вых производных' ... 346 2.1.1.4. Определение экв^валентн0д массы титрованием оксимов - .... _ 346 2.1.2. Хиноны ..... ..... ' 346 2.1.2.1 Получение семщ 'баз*онов ; ; ; ; ; ; 347 2.1.2.2. Получение гндр04ИНОНдИацетатОВ ..... 347 2.1.3. Моносахариды ... ........ 353- 2.1.4. Ацетали и кетали ••'.','.'.'.'.'.','. ,354 2.2. Спирты ....... ''.I'.'.',','.'. 355 2.2.1. Первичные и вторичные спирты ....... 356 о'?'! о' ДОЛуЧеНИе ЭФИР°* нитробензойных кислот ! ! 356- 2.2.1.2. Получение моноэ^ирОЕ 3-нитрофталевой кислоты 357 2.2.1.3. Получение урета|0д _ _ 357' 2.2.2. Третичные спирты . ........ 357 Н'Н' йолУчение пнкР%ов S-алкилизотиомочевин ! ! 357' 2.2.2.2. Определение экв^алентной массы .... 357 2.3. Амины ....... ......... 301 2.3.1. Получение бензамидов , ......... 361' - 2.3.2. Получение бензол- и т^у''ль фона'мидов 'и разделе- ние по Гинсбергу . . ... 361 2.3.3. Получение фенилтиомоч^ин ........ 365> 2.3.4. Получение метоиодидов и иетотозилатов .' ." .' .' 3SS • 2.3.5. Получение пикратов, пи^олонатов и стифнатов . . 365. 2.3.6. Определение эквивалентной массы...... 365 2.4. Аминокислоты.............. 368 2.4.1. Получение бензамидов.......... 368 2.4.2. Получение фенилмочевин......... 369 2.4.3. Бумажная хроматография......... 369 2.5. Карболовые кислоты............ 369 2.5.1. Получение n-бромо- в «-фенилфенацшювых эфиров 36S 2.5.2. Получение амидов карбоновых кислот..... 372 2.5.3. Получение N-бензиламидов карбоновых кислот . . 372 2.5.4. Получение анилидов карбоновых кислот .... 372 2.5.5. Определение эквивалентной массы...... 372 2.6. Амиды карбоновых кислот и нитрилы....... 373 2.6.1. Получение карбоновых кислот....... 377 2.6.2. Получение аминов (восстановление по Буво — Блану) 377 2.7. Эфиры карбоновых кислот.......... 378 2.7.1. Получение карбоновых кислот и спиртов . . . 378 2.7.2. Получение эфиров 3,5-динитробензойной кислоты . . 378 2.7.3. Получение амидов карбоновых кислот..... 379 2.8. Простые эфиры............. 379 2.8.1. Расщепление простых эфиров иодоводородной или бро-моводородной кислотами ... ..... 379 2.8.2. Расщепление простых эфиров 3,5-динитробензоилхло-ридом в присутствии хлорида цинка..... 380 2..9. Галогеноуглеводороды........... 380 2.9.!. Получение анилидов карбоновых кислот .... 381 2.9.2. Получение пикратов S-алкилизотиомочевин.... 382 2.10. Углеводороды.............. 383 2.10.1. Алканы и циклоалканы.......... 383 2.10.2. Ароматические углеводороды....... 383 2.10.2.1. Получение сульфонамидов...... 383 2.10.2.2. Получение о-ароилбензойных кислот . . . 384 2.10.2.3. Получение нитропроизводных..... 385 2.10.2.4. Получение аддуктов с пикриновой кислотой 385 2.10.2.5. Окисление перманганатом калия или хромовой кислотой............ 385 2.10.3. Алкены и алкнны.......... 385 2.10.3.1. Превращение в карбонильные соединения (с идентификацией в виде 2,4-динитрофенилгидразо- нов)............... 385 2.10.3.2. Гидратация ацетиленовых производных . . 387 2.П. Нитро- и нитрозосоединения......... 387 2.11.1. Получение аминов восстановлением оловом в соляной кислоте.............. 387 2.11.2. Получение аминов при взаимодействии с гидразингид-ратом в присутствии скелетного никеля .... 389 2.12. Фенолы................ 389 2.12.1. Получение бензоатов.......... 392 2.12.2. Получение уретанов.......... 392 2.12.3. Получение бромофенолов......... 392 2.12.4. Получение арилоксиуксусных кислот..... 392 2.13 Сульфоновые кислоты.......... . 393 2.13.1. Получение сульфонатов S-бензилизотиомочевины . . 393 2.13.2. Получение сульфонамидов........ 393 2.13.3. Определение эквивалентной массы...... 393 2.14. Тиолы и тиофенолы............ 393 2.14.1. Получение 3,5-динитротиобензоатов...... 394 '5.14.2, Получение 2,4-динитрофенилтиоэфиров и их окисление до сульфонов.......... . 394 2.14.3. Определение эквивалентной массы...... 395 3. Разделение смесей............. 396- 4. Упражнения для идентификации и разделения органических соединений ................ 397 Литература......... " 400 Е. СВОЙСТВА, ОЧИСТКА И ПРИМЕНЕНИЕ ВАЖНЕЙШИХ РЕАГЕНТОВ, РАСТВОРИТЕЛЕЙ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ BE- ЩЕСТВ................. 402 Азот и Другие инертные газы......... 402 Азотистоводородная кислота HN3....... ! 402 Азотная кислота Н]^О3........... 402 Акрилонитрил СН2=СН—CN.......', 403 Активированный уголь........... 403 Алюмогидрид лития LiAIH4.........' 403 Амальгама натрия............ 403 Амид натрия NaNH2..........' 404 Аммиак МН3........... 404 Ацетальдегид СН3СНО...... 404 Ацетилен СН=СН...... 404 Ацетон СНзСОСНз.......... 405 Ацетонитрил CH3CN........ ' 405 Бензальдегид C6HSCHO.......' ' " 405 Бензин................ 405 Бензоилпероксид С6Н5СО—ОО—СОС6Н3 ... 405 Бензол QH6............ 406< Бром Вг2........... 406 Бромоводород НВг....... 406 N-Бромосукцинимид C4H4O2NBr ... ..... 407 трет-Бутилат алюминия f(CH3)3CO]3AI - 407 Водород Н2........ 408 н-Гексан С6Ни...... ' ' 408 Гидразингидрат H?NNH2-H2O .... 408 Гидрид натрия .... 409 Глицерин ГОСНз—СНОН—СН2ОН ....... 409 Диметиловый эфир диэтиленгликоля (диглим) (<-.H3(jL,H9CH2)aO..... 409' Диметилсульфат (СН3)ЭЗО, . . ..... 409 Диметилсульфоксид CH3SOCH, . 409 Диметилформамид (CH3)2NCHO . . ' 409 Диоксан С„Н8Ог......... 410 Диоксид платины РЮ2....... ' 410' Диоксид селена SeO2 . ' ...... 410 Диоксид серы SO2.......... 4Ц Ди-(т/?йт-бутил)-пероксид . . '"''"* 411 , Дихлорометан СНгС1э ' ' ' ' 411 Дихлоро^тан С1СН3СНэС1........... 4Ц Диэтиленгликоль (дигликоль) НО(СН2),>О(СН2ь6н ' ' ' 412 Диэтиловый эфир (эфир) С,Н5ОС2Н5 . 41^ Изопропилат алюминия [(СН3)2СНО]3А1 ... 412" Иодоводородная кислота....... 413 Ионообменные смолы ....... ..... ^ N—CN-Индикатор......'.'.'.'.'..'.' 413 Калий................ ,||Q Ксилол........\....... 4J3 . Лигроин.....','.'.'.'.'.'.'.'.'. 414 - , Медно-серебряный катализатор (для каталитического дегидрирования спиртов) . . . 414 . Метанол СН3ОН ... ...... 414' Молекулярные сита............ 414 Натрий................ 415 Натриевые алкоголяты . . . •.;•"...•, • •;-- • • .. 415 Нитрозные газы......._._._.... 415 Олеум........'.'.'.'.".... 415 Палладий на активированном угле (катализатор) . . . 415 Пентан С5Н12/.............. 416 Пероксид водорода Н2О2.......... 416 Петролейный эфир.....- • .- •...... 416 Пиридин C5H5N......'.. ... ..- . . . 416 Пиридиния дихромат.....• •'.• . . . •. . - 417 Платина на активированном угле (катализатор) .... 417 Полифосфорная кислота........... 417 Раствор гидросульфита натрия.............. 417 Раствор фталата анилина........... 418 Реактив Дениже............... 418 Реактив Лукаса.............. 418 Реактив Толленса.........••.-.. . . 418 Реактив Шиффа.........-.--•,•. . 418 Ртуть.............;..... 418 Сероводород H2S..........• . . . 418 Синильная кислота (циаиоводород) HCN .'...... . 419 Скелетный никель (никель Репея) . . . .... . . 419 Смазка Капсенберга........./;т. . . 420 Соляная кислота ...... ....... 420 Спирты............... . 420 Стеарат кобальта.........: . . • . . 420 Сульфолан (тетраметиленсульфон) C^H8SO2..... 421 Тетраацетат свинца(1У) (СН3СОО)4РЬ....... 421 Тетрагидрофуран C4HSO........... 421 Тетрахлорометан (тетрахлороуглерод) ССЦ . .. -. . . 421 Тионилхлорид SOC12.........• . . . 422 Толуол С6Н5СН3............. 422 Триэтиленгликоль (тригликоль) НО(СН2)2О(СН2)2О(СН2)2ОН 422 Трихлороэтилен С12С = СНС1.......... 422 Уксусная кислота (ледяная) СНзСООН...... 422 Уксусный ангидрид (ацетангидрид) (СН3СО)2О .... 423 Фелингова жидкость............ 423 Формальдегид НСНО............ 423 Фосген СОС12........;..... 423 Хлор С12............... 424 Хлораль СС13СНО............. 424 Хлорид алюминия А!С13........... 424 Хлороводород НС1 (см. также разд. «Соляная кислота») . . 425 Хлорная кислота НС1О.»........... 425 Хлороформ СНС13............ 425 Хлорсульфоновая кислота C1SO3H........ 426 Церийаммонийнитрат (NH4}2[Ce(NO3)6]....... 426 Цианид калия K.CN............ 426 Цианид натрия NaCN . . . , ,. • -, .'..-,.-. . . 42t Цианид цинка Zn(CN)2....... . . . . 42€ Этанол С2Н5ОН.......... . . . 42f Этилацетат СН3СООС2Н5.......... 42: Этиленгликоль (гликоль) НОСН2СН2ОН...... 42- Этиленоксид С2Н4О............ 421 Ж. ТОКСИЧНОСТЬ ВАЖНЕЙШИХ ХИМИКАТОВ..... 421 Литература................ 43 Предметный указатель ....._. _. .... .....-, . 4-Ci Цена: 150руб. |
||||