Названия и формулы некоторых органических веществ. Некоторые специфические р-и

Взаимодействие перманганата калия с органическими веществами в различных средах.

Алкены

1. Реакция Вагнера-окисление перманганатом калия в нейтральной или слабощелочной среде. Образуются диолы (гликоли)

R-СН=СН-R + КМnО₄ + Н₂О (КОН)→ R-CH(OH)-CH(OH)-R + МnО₂ ↓ +КОН (К₂МnО₄)

но!!! R-СН=СН₂ + КМnО₄ +(Н₂О) (t) → RCH₂COOK +К₂СО₃ + КОН + МnО₂ ↓ + Н₂О

2. Жесткое окисление

-этилен + КМnО₄ +Н₂SО₄→2СО₂ + МnSО₄ +К₂SО₄+Н₂О

-симметричный алкен:R-СН=СН-R + КМnО₄ +Н₂SО₄→2R-СООН + МnSО₄ +К₂SО₄+Н₂О

-несимметричный алкен:R-CH=CH-CH₂-R + КМnО₄ +Н₂SО₄→R-COOH +R-CH₂COOH + МnSО₄ +К₂SО₄+Н₂О

-двойная связь у крайнего атома углерода:СН₂=СН-R + КМnО₄ + Н₂SО₄→СО₂ +R-СООН +…..

-наличие радикала:R-С(СН₃)=СН-R + КМnО₄ +Н₂SО₄→R-CO-CH₃ +R-СООН +….

-наличие двух радикалов:R-С(СН₃)=С(СН₃)-R + КМnО₄ + Н₂SО₄→R-СО-СН₃ +R-СО-СН₃ +…

Циклоалканы.

Циклопропан не взаимодействует с водным раствором перманганата калия. Все остальные циклоалканы сравнительно легко окисляются, образуя двухосновные карбоновые кислоты с тем же числом углеродных атомов:

Циклобутан + КМnО₄ + Н₂SО₄→ СООН-СН₂-СН₂-СООН (янтарная) + МnSО₄ +К₂SО₄+Н₂О

Циклогексан + КМnО₄ + Н₂SО₄→ СООН-СН₂-СН₂-СН₂-СН₂-СООН (адипиновая) + МnSО₄ +К₂SО₄+Н₂О

Диеновые УВ.

диен + КМnО₄ + Н₂О (КОН)→ тетраол + МnО₂ +КОН (К₂МnО₄)

дивинил + КМnО₄ +Н₂SО₄→ 20 СО₂ + МnSО₄ +К₂SО₄+Н₂О аллен + КМnО₄ +Н₂SО₄→15СО₂ + МnSО₄ +К₂SО₄+Н₂О

изолированные диены с концевыми двойными связями + КМnО₄ +Н₂SО₄ →СООН-(СН₂)_n-СООН +2СО₂ + МnSО₄ +К₂SО₄+Н₂О

Алкины

1. Ацетилен окисляется до щавеливой (этандиовой) кислоты или ее солей (оксалатов): Н⁺ Mn²⁺ (бесцветный р-р)

СН≡СН + КМnО₄ + Н₂SО₄→СООН-СООН + К₂SО₄ + МnSО₄ +Н₂О Н₂О

СН≡СН + КМnО₄ +КОН (Н₂О)→СООК-СООК + К₂МnО₄ (МnО₂ +КОН) КMnО₄ MnО₂ ↓(коричневый) 2. Симметричный алкин: OH^-

R-С≡С-R + КМnО₄ +Н₂SО₄→2R-СООН + К₂SО₄ +МnSО₄ +Н₂О MnО₄^2- (зеленый р-р)

КОН (Н₂О)→2R-СООК + К₂МnО₄ (МnО₂ ↓ +КОН)

3. Несимметричный алкин (связь не у крайнего атома углерода)

R-С≡С-СН₂-R + КМnО₄ +Н₂SО₄→RCOOH + R-CH₂COOH+ K₂SO₄ + MnSO₄+H₂O

KOH (H₂O)→ RCOOK +RCH₂COOK + К₂МnО₄ (МnО₂ ↓ + КОН)

4.Если тройная связь находится у крайнего атома углерода, образуется СО₂ и кислота, либо соли:

СН≡С-R + КМnО₄ +H₂SO₄→CO₂+RCOOH +K₂SO₄+MnSO₄+H₂O

KOH (H₂O)→K₂CO₃+RCOOK+ К₂МnО₄ (МnО₂ ↓ + КОН)

Арены.

Бензол стоек к действию окислителей- с перманганатом калия не взаимодействует!

С₆Н₆+ О₂ (V₂О₅,400⁰) → (малеиновый ангидрид)+ CО₂ +Н₂О

1. Толуол:

С₆Н₅СН₃ + КМnО₄ +H₂SO₄→C₆H₅-COOH + K₂SO₄+ MnSO₄ +H₂O

С₆Н₅СН₃ + КМnО₄ +KOH (H₂O)→C₆H₅COOK +K₂MnO₄(МnО₂ ↓ +KOH) или С₆Н₅СН₃ + K₂Cr₂O₇ +H₂SO₄ →C₆H₅-COOH + K₂SO₄+ Cr₂(SO₄)₃

2.Стирол:

С₆H₅-CH=CH₂ + КМnО₄ +H₂SO₄→C₆H₅-COOH + CO₂ +MnSO₄+K₂SO₄+H₂O

С₆H₅-CH=CH₂ + КМnО₄ + KOH (H₂O)→1-фенилэтандиол-1,2+ К₂МnО₄ (МnО₂ ↓ +КОН)

3. Другие гомологи бензола:

окисление идет по α-углеродному атому с образованием бензойной кислоты и соответствующей карбоновой кислоты, если среда кислая. Если среда щелочная или нейтральная, то образуется соль бензойной кислоты и соль карбоновой кислоты.

Спирты.

1. Первичные спирты: в кислой среде образуют карбоновые кислоты при окислении перманганатом калия, а в щелочной и нейтральной- соли карбоновых кислот: R-CH₂-OH + КМnО₄ +H₂SO₄→R-COOH + MnSO₄+K₂SO₄

KOH (H₂O)→RCOOK + К₂МnО₄ (МnО₂ ↓ +KOH)

2. Дихромат калия в кислой среде окисляет первичные спирты при t до альдегидов, а на холоду до карбоновых кислот:

R-CH₂-OH + K₂Cr₂O₇ +H₂SO₄ (t)→R-COH + Cr₂(SO₄)₃ +K₂SO₄ +H₂O

или R-COОH + Cr₂(SO₄)₃ +K₂SO₄ +H₂O

3.Вторичные спирты образуют при окислении в основном кетоны:

R-CH(OH)-R + КМnО₄ +H₂SO₄→R-CO-R + K₂SO₄+MnSO₄+H₂O

4. Особые свойства метанола: при окислении первоначально образуется муравьиная кислота, в которой имеется легко окисляемая альдегидная группа, поэтому конечным продуктом окисления является углекислый газ, если среда кислая, либо карбонат калия, если среда нейтральная или щелочная.

Альдегиды.

1.В кислой среде образуются карбоновые кислоты, в щелочной или нейтральной-соли карбоновых кислот:

R-COH + КМnО₄ +H₂SO₄→R-COOH +MnSO₄+K₂SO₄+H₂O

KOH →R-COOK + К₂МnО₄!!! Но в нейтральной среде:3R-COH +2 КМnО₄ →R-COOH +2 R-COOК+2 МnО₂ ↓ +H₂O

2.Дихромат калия в кислой среде:

R-COH + K₂Cr₂O₇ +H₂SO₄ →R-COOH +K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ +H₂O

3. Формальдегид имеет две альдегидные группы: окисляется до углекислого газа, если среда кислая, либо карбонат (гидрокарбонат) калия, если среда щелочная или нейтральная.

Карбоновые кислоты:

Метановая кислота всегда окисляется до углекислого газа, если среда кислая, либо до карбоната калия, если среда щелочная или нейтральная.

Названия и формулы некоторых органических веществ. Некоторые специфические р-и

тривиальные	международные	формула	Пиролиз метана: 2СН4(15000С) →С2Н2 + 3Н2
аланин	2-аминопропановая к-та	СН3СН(NН2)СООН
аллен	пропадиен	СН2=С=СН2
аллил	пропенил	СН2=СН-СН2-	Конверсия метана: СН4 + Н2О(пар)→СО +3Н2 или СН4 + СО2→2СО +Н2
аллиловыйц спирт	пропен-2-ол-1	СН2=СН-СН2ОН
амил	пентил (радикал)	С5Н11-
амиилен	пентен	С5Н10
амиловый спирт	пентанол	С5Н11ОН
анилин	фениламин	С6Н5-NН2
ацетон	пропанон (диметилкетон)	СН3-СО-СН3	Пиролиз кальциевых (бариевых) солей карбоновых кислот – получаются кетоны: 3500С (СН3СОО)2Са→СН3СОСН3 +СаСО3
акриловая кислота	Пропеновая (акрилат)	СН2=СН-СООН
ацетальдегид	этаналь	СН3-СНОН
амиловый спирт	пентанол	С5Н11ОН
бензиловый спирт	фенилметанол	С6Н5-СН2ОН
болотный газ	метан	СН4	Ацилирование - реакции замещения водорода спиртовой или аминогруппы на остаток карбоновой кислоты (ацил): RCO- В качестве ацилирующих агентов используют галогенангидриды и ангидриды кислот.
валин	2-амино-3-метилбутановая к-та	СН3СН(СН3)СН(NН2)СООН
винил	этенил	СН2=СН-
валериановая к-та	пентановая кислота (валеринат)	СН3-(СН2)3-СООН
винный спирт	этанол	С2Н5ОН
гидрохинон	1,4-дигидроксибензол	С6Н4(ОН)2
глицерин	пропантриол-1,2,3	СН2(ОН)-СН(ОН)-СН2(ОН)
глицин,гликокол	аминоуксусная кислота	Н2N-СН2-СООН	Алкилирование - реакции, приводящие к замещению водорода гидроксильной, карбоксильной или аминогруппы на алкильную группу
глутаминовая к-та	2-аминопентандиовая к-та	НСООН(СН2)2СН(NН2)СООН
дивинил	бутадиен-1,3	СН2=СН-СН=СН2
древесный спирт	метанол	СН3ОН
изопрен	2-метилбутадиен-1,3	СН2=С(СН3)-СН=СН2
ксилол	диметилбензол	С6Н4(СН3)2	Аммонолиз - обменное разложение органических соединений с участием аммиака, например: СН3СН(Cl)СООН+ 2NН3→ СН3СН(NН2)СООН+ NН4Cl
карболовая кислота	фенол (фенолят)	С6Н5ОН
крезол	метилфенол	С6Н4ОН(СН3)
кумол	изопропилбензол	С6Н5-СН(СН3)2
лизин	2,6-диаминогексановая кислота	NН2СН2(СН2)3СН(NН2)СООН
линолевая кислота	9,12-Октадекадиеновая кислота	CH3(CH2)3-(CH2CH=CH)2(CH2)7COOH.
масляная к-та	бутановая кислота (бутират)	СН3-(СН2)2СООН	Поликонденсация- процесс получения полимеров из би- или полифункциональных соединений (мономеров), сопровождающийся выделением побочного низкомолекулярного вещества (воды, спирта, галогеноводорода и др.).
метакриловая	2-метилпропановая к-та	СН2=С(СН3)-СООН
муравьиная к-та	метановая кислота (формиат)	НСООН
олеиновая кислота	цис-октадецен-9-овая кислота	СН3-(СН2)7СН=СН(СН2)7-СН3
пальмитиновая к-та	гексадекановая кислота	СН3-(СН2)14-СООН
пикриновая кислота	2,4,6-тринитрофенол	С6Н2(NО2)3ОН
пирокатехин	1,2-дигидроксибензол	С6Н4(ОН)2
пироксилин	тринитроцеллюлоза	[С6Н7О2(ОNО2)3]	Элиминирование — это отщепление от молекулы органического соединения атомов или атомных групп без замены их другими: -дегидратация; -дегидрогалогенирование;-дегалогенирование
пропаргиловый спирт	пропин-2-ол-1	НС≡С-СН2ОН
пропионовая к-та	пропановая кислота	СН3-СН2-СООН
резорцин	1,3-дигидроксибензол	С6Н4(ОН)2
стеариновая кислота	октадекановая кислота	СН3-(СН2)16-СООН
стирол	винилбензол	С6Н5-СН=СН2
толуол	метилбензол	С6Н5-СН3
уксусная кислота	этановая кислота (ацетат)	СН3-СООН
уксусная соль	ацетат кальция	Са(СН3СОО)2*Н2О	Реакция декарбоксилирования карбоновых кислот заключается в отщеплении от молекулы карбоновой кислоты карбоксильной группы, протекающем согласно следующей схеме: R-C(O)OH → R-H + CO2
формальдегид	метаналь	НСОН
хлоропрен	2-хлорбутадиен-1,3	СН2=С(Сl)-СН=СН2
хлороформ	трихлорметан	СНСl3
четыреххлористый углерод	тетрахлорметан	ССl4
щавеливая кислота	этандиовая кислота (оксалат)	СООН-СООН
этиленгликоль	этандиол-1,2	СН2(ОН)-СН2(ОН)
этиленоксид	эпоксиэтан (оксид этилена)	СН2(О)СН2

 

Чем выше находится заместитель, тем более сильными активирующими (дезактивирующими) свойствами он обладает.

Если в бензольном кольце содержатся два заместителя, то по отношению к третьему (вступающему в кольцо) заместителю они проявляет себя следующим образом: 1)если в бензольном кольце содержатся два заместителя 1-го рода, то вступление третьего заместителя контролирует тот, который обладает более сильными активирующими свойствами (см. таблицу). 2) если бензольное кольцо содержит одновременно заместители 1-го и 2-го рода, то вступление третьего заместителя контролирует заместитель 1-го рода. 3) если два заместителя (независимо от их ориентирующего влияния) находятмся в мета - положении, то стерически маловероятно, чтобы третья группа расположилась между ними.