Математика | ||||
Курс органической химии-Б.А. Павлоа Москва 1969 686стр.Книга является седьмым стереотипным изданием с пятого переработанного и дополненного издания учебника органической химии Б. А. Павлова и А. П. Теренгьева. В пятое издание были включены материалы о свободных радикалах, хелат-ных соединениях, органических перекисях, ионообменных смолах и хроматографии, ферроценах, нуклеиновых кислотах, стероидных гормонах и др.; обновлены и переработаны параграфы, касающиеся высокомолекулярных соединений и пластических масс, органических красителей, ядохимикатов, номенклатуры органических соединений и др. Книга предназначена для учащихся химических техникумов, но может быть использована также студентами нехимических вузов и втузов. Книга может служить пособием для учащихся заочных учебных заведений и для самообразования. | ||||
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие к пятому изданию........... 12 Введение .............................. 15 I. Органическая химия ...................... 15 1. Предмет и характерные черты органической химии .... 15 2. Органическая химия и промышленность органического синтеза.......................... 19 II. Работа с органическими веществами.............. 20 3. Выделение и очистка органических веществ........ 20 4. Определение физических констант ............ 24 5. Состав органических веществ. Качественный анализ .... 27 6. Количественный анализ.................. 29 7. Установление простейшей формулы............ 31 8. Определение молекулярного веса............. 32 III. Теория химического строения.................. 32 9. Теория радикалов и теория типов ........ ..... 32 10. Теория химического строения Бутлерова........ . 37 11. Классификация органических соединений .......... 42 Часть первая. Соединения с открытой цепью углеродных атомов Глава I. Углеводороды........................ 45 Предельные углеводороды...................... 45 12. Гомологический ряд предельных углеводородов...... 45 13. Углеводородные радикалы (алкилы) ........... 47 14. Строение предельных углеводородов ........... 47 15. Нахождение в природе и получение предельных углеводородов 50 16. Физические свойства предельных углеводородов...... 52 17. Химические свойства предельных углеводородов..... 54 18. Метан .......................... 57 19. Общие черты реакций замещения............. 58 20. Женевская номенклатура органических соединений . . . .59 21. Электронные схемы строения органических соединений ... 61 22. Дипольные моменты ................... 62 Нефть и природные газы...................... 65 23. Состав нефти и нахождение ее в природе........ 65 24. Происхождение нефти................... 65 25. Продукты переработки нефти и их применение...... 66 26. Искусственное жидкое топливо.............. 69 27. Природные газы. Асфальты................ 70 Непредельные углеводороды..................... 71 Углеводороды с одной двойной связью. Алкены (олефины)..... 72 28. Двойная связь...................... 72 29. Номенклатура олефинов................. 74 30. Способы получения и строение олефинов......... 75 31. Физические и химические свойства олефинов....... 76 32. Показатель преломления. Молекулярная рефракция ... 84 33. Этилен.......................... 87 34. Изобутилен....................... 89 Углеводороды с тройной связью (алкины)............. 90 35. Строение ацетиленовых углеводородов и их получение. . 90 36. Свойства ацетиленовых углеводородов .......... 91 37. Ацетилен........................ 93 Углеводороды с двумя двойными связями. Каучук........95 38. Строение . и свойства углеводородов с двумя двойными связями........................ . 95 39. Каучук и его свойства..................99 40. Строение и синтез каучука................100 Глава II. Галоидпроизводные углеводородов .............106 41. Галоидные алкилы. Изомерия и способы получения .... 106 42. Свойства галоидных алкилов...............108 43. Дигалоидные производные предельных углеводородов . . .111 44. Полигалоидные производные предельных углеводородов . .113 45. Фторпроизводные предельных углеводородов .......113 46. Галоидпроизводные непредельных углеводородов ..... 114 47. Высокомолекулярные соединения. Пластические массы . . .115 Глава III. Элементорганические соединения .............121 48. Элемеиторганические соединения и их значение......121 49. Цинкорганические соединения.............. 123 50. Магнийорганические соединения............. . 124 51. Алюминийорганические соединения.............125 52. Кремнийорганические соединения .............125 53. Фосфор- и мышьякорганические соединения........128 Глава IV. Спирты и их производные................132 Одновтомные предельные спирты................. . 132 . 54. Строение спиртов.....................132 55. Гомология и изомерия спиртов............ . 133 56. Способы получения одноатомных спиртов.........135 57. Физические свойства спиртов . . .............137 58. Химические свойства спиртов...............140 59. Главнейшие представители спиртов. Метиловый спирт (ме- танол) ....................144 60. Этиловый спирт (этанол).................148 , ,61. Пропиловые, бутиловые и амиловые спирты.......150 . 62. Оптическая деятельность органических соединений.....154 63. Стереохимическая теория................, 157 64. Электронное строение ординарных связей (0-связь) .... 162 Непредельные спирты.......................165 65. Аллиловый спирт .....................1С5 66. Синтетические пластические материалы на основе полимеров винилового спирта и его производных....... 167 Многоатомные спирты..........•.............'"" Двухатомные спирты, или гликоли.................168 67. Строение, изомерия и номенклатура гликолей ..... • 168 68. Физические и химические свойства гликолей.........169 Трехатомные спирты, или глицерины................171 69. Глицерин ........................J71 70. Спирты высшей атомности ...............• 1'^ Эфиры..............................172 Сложные эфиры неорганических кислот...............173 71. Получение и свойства сложных эфиров неорганических кислот ..... ............. ....... 173 72. Нитроглицерин.....................175 73. Эфиры ортокремневой кислоты..............17о Простые эфиры..........................I" 74. Строение и способы получения простых лфиров.....177 75. Свойства простых эфиров ................178 76. Этиловый эфир......................17" 77. Органические перекисные соединения...........180 Г лава.V. Меркаптаны, сульфокислоты, тиоэфиры...........182 ¦ * 78. Меркаптаны ...-.'...-....... . ¦......182 79. Сульфокислоты....................• 183 • 80. Тиоэфиры .......................183 Глава VI. Альдегиды и кетоны................, • • ¦ ¦ 185 81. Строение, изомерия и номенклатура............ 185 82. Получение и некоторые свойства альдегидов.......187 83. Получение и некоторые свойства кетонов ........189 Реакции альдегидов и кетонов....................190 84. Реакции присоединения..................190 85. Реакции замещения................. • • 194 86. Окисление альдегидов и кетонов...........• . 196 87. Реакции с участием водородного атома в а-положении к карбонильной группе................ ¦ • 200 88. Сравнение свойств альдегидов и кетонов.......• • 202 Отдельные представители альдегидов и кетонов ........... 204 89. Муравьиный альдегид...................204 90. Уксусный альдегид .............¦......207 91. Хлораль (2,2,2-трихлорэтаналь) ......•.......209 92. Акролеин........................210 93. Цитраль .........................212 ' .94. Ацетон .........•................212 95. Диальдегиды и дикетоны.................215 96. Хелатные соединения...................217 Глава VII. Карбоновые кислоты и их производные ..........219 Предельные одноосновные кислоты .................219 97. Строение и способы получения карбоновых кислот .... 219 98. Изомерия и номенклатура предельных одноосновных кислот 221 99. Физические свойства предельных одноосновных кислот . . . 223 100. Химические свойства предельных одноосновных кислот . . 226 101. Муравьиная кислота...................229 102. Уксусная кислота.....................230 103. Пропионовая кислота...................233 104. Масляная кислота....................233 105. Пальмитиновая и стеариновая кислоты..........234 106. Мыла и моющие вещества................234 Непредельные одноосновные кислоты ................237 107. Гомологический ряд непредельных одноосновных кислот 237 108. Акриловая, метакриловая и кротоновые кислоты.....237 109. Цис-транс-изомерия ...................240 110. Теория напряжения....................243 111. Электронное строение двойных связей (я-связи).....243 112. Сопряженные кратные связи. Конъюгены.........247 113. Олеиновая, линолевая и линоленовая кислоты......249 114. Синтетические материалы на основе полимеров производных акриловой и метакриловой кислот ... ....... 251 Сложные эфиры карбоновых кислот.................252 115. Строение и способы получения сложных эфиров ..... 252 116. Этерификация......................252 117. Свойства сложных эфиров................254 118. Отдельные представители сложных эфиров карбоновых кислот ....................256 119. Воска.....................257 120. Жиры.........................257 121. Расщепление жиров ...................258 122. Стеариновое производство и мыловарение.........259 123. Растительные масла....................260 124. Гидрогенизация жиров.................. 262 125. Синтетические жирные кислоты..............263 Хлорангидриды кислот........................264 126. Строение и получение хлорангидридов кислот ....... 264 127. Свойства хлорангидридов кислот............. 265 Ангидриды кислот...........................266 128. Строение и получение ангидридов кислот ......... 266 129. Свойства ангидридов кислот...............267 Амиды кислот ...........................267 130. Строение и получение амидов кислот...........267 131. Свойства амидов кислот.................268 132. Производные кислот и кислотный радикал....... . 269 Предельные двухосновные кислоты..................270 133. Строение предельных двухосновных кислот........270 134. Физические и химические свойства двухосновных предельных кислот........................270 | 135. Щавелевая кислота....................272 I 136. Малоновая кислота.............,......273 1 137. Синтезы при помощи малонового эфира .........275 4 138. Янтарная кислота ....................277 | Непредельные двухосновные кислоты.......'.........277 I 139. Фумаровая и малеиновая кислоты............277 ,' Глава VIII. Галоидзамещенные кислоты...............280 I 140. Строение и способы получения галоидзамещенных кислот 280 141. Свойства галоидзамещенных кислот............281 Глава IX. Оксикислоты .......................282 142. Способы получения и строение оксикислот........282 143. Окисление многоатомных спиртов.............284 144. Свойства оксикислот ...................285 145. Молочная кислота ....................286 146. Яблочная кислота ....................^90 147. Винные кислоты .....................290 148. Расщепление рацемических веществ на оптические антиподы 295 149. Асимметрический синтез..................297 150. Стереоизомерия веществ с двумя или несколькими асимметрическими атомами углерода в молекуле, Диастереомеры 299 '.51. Лимонная кислота.....................301 152. Стереоизомерия а-оксикислот...............302 Глава X. Альдегидокислоты и кетонокислоты.............305 153. Строение и отдельные представители альдегидо- и кето-нокислот................ ........ 305 154. Ацетоуксусный эфир ...................306 155. Таутомерия .................•.....310 156. Синтезы при помощи ацетоуксусного эфира........311 Глава XI. Углеводы ................•........314 157. Классификация углеводов................. 314 Моносахариды..........................315 158. Строение моносахаридов.................315 159. Понятие о стереоизомерии альдогексоз..........319 160. Нахождение в природе и способы получения моносахаридов 323 161. Свойства моносахаридов.............. 326 162. Триозы .........................329 163. Пентозы .........................330 164. Гексозы .........<................332 165. Глюкозиды ........•"'...............336 166. Механизм спиртового брожения..............336 Низкомолекулярные полисахариды (олигосахариды) .........338 167. Свойства и строение дисахаридов.............338 168. Сахароза.........................312 169. Мальтоза. Молочный сахар. Целлобиоза..........344 Высокомолекулярные полисахариды .................344 170. Крахмал.........................344 171. Декстрины ........................345 172. Гликоген. Инулин....................346 173. Целлюлоза.......................346 474. Сложные и простые эфиры целлюлозы..........349 175. Искусственное волокно..................352 176. Гемицеллюлозы и пектиновые вещества..........354 Глава XII. Нитросоединения ....................356 177. Строение и способы получения нитросоединений......356 178. Свойства нитросоединений................358 Глава XIII. Амины.........................360 179. Строение аминов.....................360 180. Свойства аминов.....................360 1 ft 1 ^тпллииа timfAUMMULiv /»л» ncii ¦ ЧЛЛ. Глава XIX. Многоядерные ароматические соединения ........513 Соединения, содержащие бензольные ядра, связанные через углерод или непосредственно ...................518 264. Дифенил. Бензидин .................• • • 518 265. Трифенилметан и его производные............520 265. Красители ряда трифенилметана. Строение и свойства . . 522 267. Получение красителей ряда трифенилметана.......524 268. Свободные радикалы ...................525 Соединения с конденсированными ядрами..............527 269. Нафталин ........................527 270. Производные нафталина .................530 271. Доказательство строения нафталина...........534 272. Красители ряда нафталина................535 273. Тетралин. Декалин ....................536 274. Антрацен .........•..............536 275. Антрахинои.......................537 276. Ализарин........................539 , 277. Кубовые полициклические красители (индантрены) .... 541 278. Фенантрен ,....................... 542 279. Углеводороды со многими конденсированными бензольными ядрами ..............• » ...... 543 АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ Глава XX. Циклопарафины .....................545 280. Строение и способы получения циклопарафинов......545 281. Свойства циклопарафинов.................548 282. Отдельные представители циклопарафинов ........549 283. Напряжение в алициклических соединениях........555 284. Стереоизомерия алициклических соединений . . ..... 557 Глава XXI. Терпены ........................560 285. Терпены в природе....................560 286. Классификация ' терпенов .................561 287. Моноциклические терпены................. 561 288. Бициклические терпены.................. 564 289. Камфора ........................566 Глава XXII. Каротиноиды .....................568 290. Ликоиин .........................568 291. Каротин.........................568 292. Витамин А........................570 Глава XXIII. Стерины. Желчные кислоты. Стероидные гормоны . . . 571 293. Стерины ........................571 294. Желчные кислоты.............-........572 295. Стероидные гормоны ........•....... • • • • 574 Часть третья. Гетероциклические соединения Классификация и общая характеристика...............576 296. Классификация и общая характеристика гетероциклических соединений......................576 Глава XXIV. Пятичленные гетероциклы.............. . 579 297. Общая характеристика пятичленных гетероциклов.....579 Группа фурана...........................580 298. Фуран .........................580 299. Фурфурол........................582 300. Пирослизевая кислота..................582 Группа тиофена..................^ . •......583 301. Тиофен.........................583 Группа пиррола .............. ............ 585 302. Пиррол ..............~...........585 303. Пирролидин .......................587 304. Гемин и хлорофилл....................588 305. Хроматографический анализ ...............590 Группа индола ............... ........ 594 306. Индол...................... . . 594 307. Триптофан ............ .........596 308. Гетероауксин......... ..........596 309. Индиго......................... 597 Группа азолов...........................600 310. Сульфатиазол...................... 600 311. Пенициллин.......................601 312. Антипирин и пирамидон..................602 313. Пилокарпин.......................603 Глава XXV. Шестичленные гетероциклы ...............605 Группа пирана ........ .......... ...... .... 605 314. у-Пирон и соли пироксония................ 606 315. Хромон......................... 608 316. Антоцианы.....................\ 608 Группа пиридина........................ , 610 317. Пиридин........................ 610 318. Никотин......................... 613 319. Пиперидин......................613 Группа хинолина..........................614 320. Хинолин............ ...........' 614 321. Хинин и антималярийные препараты.......... 616 Группа пурина ....................... .... 618 322. Мочевая кислота.................... 618 323. Некоторые другие вещества группы пурина........620 324. Триазин. Цианурхлорид. Селективные гербициды .... 622 325. Активные красители. Оптически отбеливающие вещества .' . 624 326. Нуклеиновые кислоты, нуклеотиды, РНК и ДНК . .... 626 Заключение...................... ggn Приложение I. Номенклатура органических соединений ..... 633 1. «Рациональная» номенклатура................. . 634 2. Женевская номенклатура............... ' 635 3. Номенклатура международного союза чистой и прикладной хи-мии (ЮПАК) ¦...................... 646 4. Принципы систематической номенклатуры .........' 654 Приложение II. Названия часто встречающихся радикалов и циклических Структур........................ ggg Именной указатель...................... 553 Предметный указатель .............' . . ' ' #' [ [ qqq ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЯТОМУ ИЗДАНИЮ Первоначальное изучение курса органической химии, как правило, труднее курса неорганической химии, основы которого в какой-то мере закладываются еще в средней школе. И это не случайно. Неорганическая химия имеет дело с веществами, различающимися по качественному составу, и с молекулами, состоящими из немногих атомов. Неорганические вещества в большинстве случаев растворимы в воде (или гидрофильны), а их реакции идут с большими скоростями и по ионным механизмам. В органической химии учащийся сразу же сталкивается главным образом с гомеополярными связями и с химическими процессами, протекающими по сложным и не всегда ясным механизмам, с малыми скоростями и в разнообразных условиях. Учащийся..^ встречается с непривычной классификацией соединений и реакций, с большим числом новых понятий и громадным числом новых терминов и названий веществ. Поэтому при изучении начального курса органической химии решающее значение имеет методически правильное расположение изучаемого материала, равномерное внесение нового и систематическое повторение пройденного на различных примерах. В настоящем учебнике изучение новых для читателя общих теорий органической химии (гомология, изомерия и т. д.) и свойств гомеополярных соединений начинается на сравнительно простом материале ациклических соединений. Основы теории химического строения — вот что должно быть усвоено учащимися прочно и систематически. Этого преподаватель должен настойчиво добиваться. Главное на первых шагах — понимание . и усвоение структурных формул и их частей (радикалов и функциональных групп), гомологических рядов и их закономерностей, а также взаимных переходов соединений различных классов. Изучение номенклатуры не имеет самостоятельного значения, а служит в первую очередь основной цели. Именно поэтому в учебнике в основном излагается женевская номенклатура, тесно связанная с теорией строения. Вынесение номенклатуры в приложение не означает, что ее надо проходить в конце курса. Стереохимические представления, значение которых в последние годы так возросло, вводятся постепенно как развитие теории химического строения. С целью развития конкретных пространственных представлений в необходимых случаях введено изложение с помощью «ро—сигма» системы, обозначения которой связаны не со схематической проекционной формулой, а с объемной моделью. Мы не считаем возможным и полезным перегружать изложение электронными представлениями. Очень важно, чтобы у начинающих не создавалось ложного мнения, будто бы электронное строение органических соединений может само по себе объяснить все их реакции. Это заблуждение тем более опасно, что уводит изучающего от изучения конкретных условий реакций н создает иллюзию того, что все свойства и реакции уже объяснены. В химии карбоциклических соединений основное внимание уделено ароматическим соединениям и характерным для них реакциям электрофильного замещения. В разделе гетероциклических соединений охарактеризованы их классы и отдельные наиболее важные представители. Здесь необходимо обратить внимание изучающих на то, как меняется химический карактер соединений при переходе от алифатических систем к системам, полностью сопряженным и ароматизированным. При изучении практического применения органических реакций и веществ в технике и быту особенно важно вызывать полезные ассоциации, привлекая в качестве примеров факты, хорошо знакомые из повседневной практики. Необходимо, чтобы у учащихся развилось правильное представление о взаимной зависимости теоретической науки и проблем производства и техники. Настоящее, пятое, издание учебника существенно переработано и дополнено сравнительно с изданием 1961 г. Включены новые материалы о свободных радикалах, хелатных соединениях, органических перекисях, ионообменных смолах и хроматографии, стероидных гормонах, нуклеиновых кислотах и др. Из учебника исключены устаревшие и маловажные сведения. Существенно переработаны параграфы, касающиеся высокомолекулярных соединений, органических красителей, ядохимикатов и др. При подготовке настоящего издания, так же как и при подготовке двух предыдущих изданий, неоценимую помощь автору оказала Е. Г. Рухадзе. Цена: 150руб. |
||||