Математика | ||||
Практические работы по органической химии Выпуск 3-Ю.К.Юрьев Москва 1961 стр.247 ПРЕДИСЛОВИЕ Третий выпуск сборника «Практические работы по органической химии» включает разделы, посвященные трем важнейшим методам введения реакционноспособных групп в молекулу органического соединения — методам нитрования, сульфирования и галоидирования. Как и в предыдущих выпусках, примерам синтезов предпосылается материал читаемого в Московском университете лекционного курса «Синтетические методы органической химии», задачей которого является в возможно сжатом виде дать представление о синтетических возможностях каждого метода. Все критические замечания будут приняты с благодарностью как помощь в дальнейшей работе над сборником. | ||||
ВВЕДЕНИЕ Среди синтетических методов органической химии особое положение занимают три метода, отличительной особенностью которых является то, что с их помощью в молекулы органических соединений — будь то углеводороды, гетероциклические соединения или производные тех и других — можно непосредственно вводить весьма реакционноспособные группы. Этими методами, имеющими огромное значение как для лабораторной, так и для промышленной практики, являются нитрование, сульфирование и галоидирование, т. е. методы введения нитротруппы (—МСЬ), сульф-струппы (—SO3H) и галоида (—X) *. Органические соединения, содержицие указанные группы, представляют ценность не только в качестве конечных продуктов промышленного производства, но и едва ли не в большей мере как полупродукты для разнообразнейших отраслей химической промышленности. Для промышленного и лабораторного использования нитро-, сульфо- и галоидопро-изводных применяются методы, основанные на превращениях и реакциях этих функциональных групп. Что касается способов нитрования, сульфирования и га-лоидирования, то они многочисленны и разнообразны. Основные из них сгруппированы в табл. 1 по следующим типам реакций, осуществляемым при действии соответствующих агентов нитрования, сульфирования и галоидирования: 1. Реакции замещения водорода в углеводородах (ациклических, алициклических и ароматических), гетероциклических соединениях ароматической природы и производных тех и других. 2. Реакции замещения других атомов или атомных групп, кроме водорода, в производных углеводородов и гетероциклических соединений ароматической природы. * х = F п Rr л ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие.....• . . . < , . • 3 Введение..........., . . 5 Ю. К. Юрьев и И. К. Коробицына Глава 1. НИТРОВАНИЕ Введение................ 9 Применение нитросоединений.......... 10 Агенты нитрования ............. 11 1. Нитрование алифатических углеводородов и их производных 14 Нитрование азотной кислотой в жидкой фазе...... 14 Нитрование азотной кислотой и окислами азота в паровой фазе (парофазное нитрование)......... , 17 О механизме нитрования парафиновых углеводородов ... 21 2. Нитрование ароматических углеводородов и их производных 23 О нитровании азотной кислотой и нитрующей смесью ... 23 Влияние заместителей в ароматическом ядре на течение реакции нитрования ........ ........ 28 Условия проведения нитрования ......... 30 Нитрование ароматических углеводородов нитрующей смесью и азотной кислотой............- • 31 Нитрование фенолов............. 37 Нитрование ароматических аминов........ 40 ___Нитрование кислот, альдегидов, кетонов и галоидопроизводных ароматического ряда............. 44 Побочные реакции при нитровании азотной кислотой и нитрующей смесью................ 48 Окислительное нитрование ........ . 49 Нитрование ацетил- и бензоилнитратом ....... 50 Нитрование окислами азота .......... 51 Нитрование ароматических углеводородов в боковую цепь . . 54 3. Нитрование гетероциклических соединений ароматической природы................: 56 4. Введение нитрогруппы замещением иных, кроме атома водорода, атомов и атомных групп........... 60 Замещение галоида на нитрогруппу........ 60 Замещение сульфогруппы на нитрогруппу...... 62 5. Синтез нитроалкенов конденсацией альдегидов с нитро-соединениями................ 63 • 6. Нитрование непредельных углеводородов и их производных 64 Нитрование этиленовых углеводородов и их производных . * 64 ПАП Нитрование ацетилена............ 66 7. Нитрование. Примеры синтезов........ 67 Нитрометан.........•...... 67 Нитробензол . . ............ 69 а-Нитронафталин............. 70 о- и /г-Нитрофенол.....•....-.... 71 /г-Нитроацетанилид............. 73 х-Динитробензол . ............. 74 jn-Нитробензойная кислота........... 75 1-Хлор-2,4-динитробензол........... 76 2, 4, 6-Тринитрофенол (пикриновая кислота)...... 77 Ю. К- Юрьев Глава II. СУЛЬФИРОВАНИЕ Введение.............. 79 Применение сульфокислот1........... 81 Агенты сульфирования........... . 82 1. Сульфирование алифатических углеводородов и их производных ...............: : 84 Сульфирование парафиновых углеводородов...... 84 Сульфирование алифатических спиртов, альдегидов, кетоноз, кислот...............•. . 88 2. Сульфирование ароматических углеводородов и их производных ................. 91 Сульфирование серной кислотой и олеумом ...... 91 Сульфирование серным ангидридом и комплексно связанным серным ангидридом............... 103 Сульфирование полисульфатами щелочных металлов .... 104 Побочные реакции при сульфировании ароматических соединений. Образование сульфонов........... 104 Сульфирование аром'атических аминов...... . 106 3. Сульфирование гетероциклических соединений ароматической природы................ 109 4. Введение сульфогруппы замещением иных, кроме водорода, атомов и атомных групп в соединениях алифатического ряда . . 112 5. Сульфирование непредельных углеводородов и их производных................. : 114 Сульфирование этиленовых углеводородов и их производных с образованием насыщенных сульфокислот........115 Сульфирование этиленовых и диеновых углеводородов с образованием ненасыщенных сульфокислот......... 117 Сульфирование ацетилена........... 120 6. Выделение сульфокислот........... 120 7. Получение производных сульфокислот....... 122 Получение хлорангидридов сульфокислот....... 123 Получение эфиров сульфокислот......... 125 Получение амидов сульфокислот......... 125 8. Сульфирование. Примеры синтезов........ 128 2-Метилпропен-1-сульфокислота (изо-бутилен моносульфокислота) 128 со-Стиролсульфокислота........... 129 Хлорангидрид циклогексансульфокислоты (фотохимическое сульфохлорирование циклогексана)......... 130 Хлорангидриды 1-хлорбутан-4- и 1-хлорбутан-З-сульфокислот (фотохимическое сульфохлорирование 1-хлорбутана) . 133 Бензолсульфокислота и дифенилсульфон (сульфирование бензола олеумом)............... 134 Бензолсульфокислота (сульфирование бензола полисульфатом натрия)................. 135 А и-Толуол сульфоки слота ............ 135 (3-Нафталинсульфокислота..........» 137 1,5-Нафталиндисульфокислота.......: : 138 Сульфаниловая кислота.........., 139 Нафтионовая кислота............ 140 п-Фенолсульфокислота.......... . 141 Хлорангидрид бензолсульфокислоты........ 142 Хлорангидриды о- и и-толуолсульфокислоты . ' . . . . * 144 га-Ацетаминобензолсульфохлорид......... 145 Я. Я. Левина и Ю. К. Юрьев Глава III. ГАЛОИДИРОВАНИЕ Применение органических галогенидов......> 149 Агенты галоидирования ........... 151 1. Галоидирование парафиновых углеводородов и их производных (реакция металепсии) ........... 154 * Галоидирование парафиновых углеводородов..... 154 Галоидирование простых эфиров ........ 159 Действие свободного галоида на спирты...... 161 Галоидирование альдегидов и кетонов....... 162 Галоидирование кислот ........... 166 2. Галоидирование ароматических углеводородов и их производных ............. .... 169 Галоидирование в ядро........... 170 Галоидирование бензола и его гомологов ...... 171 Галоидирование производных бензола ....... 173 Галоидирование нафталина .......... 176 Галоидирование гомологов бензола в боковую цепь . . . 177 . Галоидметилирование ароматических углеводородов . . . 179 3. Галоидирование гетероциклических соединений ароматической природы ................ 181 Галоидирование фурана ........... 181 Галоидирование пиррола ........... 182 Галоидирование тиофена .......... 183 Галоидирование пиридина и хинолина ....... 184 4. Замещение на галоид иных, кроме водорода, атомов и атомных групп................ 186 Замещение на галоид гидроксильной группы в спиртах . . 186 Замещение на галоид гидроксила карбоксильной группы в кислотах................ 192 Замещение на галоид кислорода карбонильной группы в альдегидах и кетонах............. 194 Расщепление диалкиловых эфиров действием галоидоводород- ных кислот................ 196 Замещение карбоксильной группы на галоид..... 197 Замещение аминогруппы на галоид........ 198 Замещение диазогруппы в ароматических диазосоединениях на галоид................. 198 Замещение MgX-группы на галоид........ 199 Обмен галоида в галоидных соединениях...... 200 251 5. Галоидирование непредельных углеводородов и их производных ................. 201 Присоединение галоида по кратной связи (аддитивное галои- дирование) ............... 201 Замещение водорода на галоид (субститутивное галоидирование) 205 6. Присоединение иных, кроме галоида, агентов галоидирования к непредельным углеводородам и их производным..... 210 Присоединение галоидоводородов по кратной связи . . . 210 Присоединение гипогалоидных кислот по кратной связи . . [215 Присоединение полухлористой серы по двойной связи . . . 217 Присоединение хлористого нитрозила по двойной связи . . 1217 Присоединение хлорангидридов кислот по кратной связи (реакция Кондакова)..........., . 218 Присоединение алкилгалогенидов (RX) по двойной связи . . 219 Присоединение полигалоидметанов по двойной связи. Теломе- ризация................. 219 7. Галоидирование. Примеры синтезов...... 221 Бромистый метил............. 221 Йодистый метил . .......... 222 Бромистый этил . . . i. . ......... 223 йодистый этил............. 225 Бромистый бутил............. 226 Бромистый пропил............ . 227 Бромистый кзо-амил............ 227 Монохлоруксусная кислота.......... 228 а-Броммасляная кислота............ 229 Этиловый эфир бромуксусной кислоты (бромуксусноэтило- вый эфир) ................ 231 Бромистый этилен ............. 233 Бромбензол ......"........ 236 ж-Нитробромбензол ...........• . 239 а-Бромнафталин.........•.-—.'. , 239 а-Бромнафталин и бромистый этил........ 241 а-Бромнафталин и бромистый метил....... 242 а-Бромнафталин и бромистый пропил....., . 243 Хлористый бензил............. 243 Хлорангидрид масляной кислоты (бутирилхлорид) ..... 245 Хлорангидрид бензойной кислоты (бензоилхлорид) .... 247 2,4-Динитрофторбензол.......... 247 Цена: 150руб. |
||||