С6Н5ОН + 3 Br2 → С6Н2(ОН)Br3↓ + 3НBr – 2,4,6 – трибромфенол (белая эмульсия)
б ) реакция нитрования - С6Н5ОН + 3 НО – NO2 → С6Н2(ОН)(NO2)3 + 3 НОН
в присутствии Н2SO4 получается 2,4,6 – тринитрофенол,
в) получение фенолформальдегидной смолы – р. поликонденсации
С6Н5ОН (фенол) + НСНО (формальдегид) →С6Н4(ОН) – СН2ОН - 1-я стадия;
n С6Н4(ОН) – СН2ОН + n С6Н5ОН →(С6Н4(ОН) – СН2 – С6Н4(ОН))n + n НОН.
4. реакция с раствором FeCl3 – 2-я качественная реакция на фенолы
3 C6Н5ОН + FeCl3 → (С6Н5О-)3Fe + 3НCl (ярко-фиолетовый раствор).
4. Получение: а) из каменноугольной смолы; б) С6Н5 Br + КОН → С6Н5ОН + КBr
в) С6Н5 – СН (СН3)2 + 2 [О] → С6Н5 – ОН + (СН3)2СО.
3. Альдегиды. Общая формула – R-С = О или СпН2п О.Мr (СпН2пО) =(14п+16)
│
Н SP2 – гибридизация
1. Реакции нуклеофильного присоединения:а) R – СНО + НСN −KCN→ R – CH(OH) – C ≡ N;
б) R – СНО + R'OH −H+→ R – CH – OH −R'OH→ R – CH - OR' + H2O
│ │
OR' (полуацеталь) OR' (ацеталь);
╔O ╔O
в) R – СНО + NaHSO3 (:S – ONa) → R – CH – S - ONa
│ │ O╝
OH OH
г) р. восстановления R – СНО + H2 −LiAlH4→ R – CH2 – OH
Внимание: водород легко присоединяется по связи С=С и очень трудно – по связи С=О. LiAlH4 восстанавливает связи С=О до С – ОН, не затрагивая связь С=С.
О ← ОН
║ │ │
СН3 – С – Н + Н – О – СН3 → СН3 – СН – О – СН3, LiAlH4 - алюмогидрид лития.
2. Окисление: легко окисляются в кислоты – качественные реакции на альдегиды – реакции «серебряного» и «медного» зеркала а) R – CHO + 2 [Aq(NH3)2]OH → R – COO – NH4 +2Aq↓+2NH3↑ + H2O:
реактив [Aq(NH3)2]OH – реактив Толленса б) R – CHO + 2 Cu(OH)2 → R – COOH + Cu2O↓ +2H2O:
реактив Cu(OH)2 – реактив Фелинга или упрощённо - R – CHO + [О] → R – CОOН
3. Получение: а) из спиртов R–СН2-ОН + CuО −t→ R–СНО + Н2О + Cu
б) из дигалогензамещённых алканов: R – CHCl2 + 2 NaОН → R – CHO + 2 NaCl + Н2О
|
|
4. Кетоны. Общая формула – R-С = О или СпН2п О. Мr (СпН2пО) =(14п+16)
│
R SP2 – гибридизация
1. Химические свойства отличаются от свойств альдегидов:
а) менее активны в реакциях нуклеофильного присоединения, чем альдегиды (с цианидом водорода в присутствии цианида калия) R – С=О + НСN −KCN→ R – C (OH) – C ≡ N;
│ │
R R
Б) присоединение реактива Гриньяра – R – MqBr с образованием третичного спирта
R – С=О + R – MqBr −2HCl→ R – C (OH) – R + MqCl2 + HBr
│ │
R R
в) гидрирование кетонов с образованием вторичных спиртов R – С=О + Н2− → R – CН (OH)
│ │
R R
Г) окисление с трудом, не взаимодействуют с соединениями серебра и меди
2. Иодоформный тест – если карбонильная группа связана со 2-ым атомом углерода от конца углеродной цепи (со щелочным раствором иода)
СН3 – СО – R + I2 −OH-→ R – COO-(aq) + CHI3(тв), жёлтый осадок, такой же, как и для CH3 – CH (OH)R.
5. Карбоновые кислоты. Общая формула – R-С = О или СпН2пО.
│
Мr (СпН2пО) =(14п+16) ОН SP2 – гибридизация
1. Диссоциируют, т.е. являются донором катиона водорода – слабые электролиты, самая сильная из них – муравьиная НСООН
R – СООН ↔ R – СОО— + Н+, сл-но, характерны свойства, типичные для кислот – взаимодействие с Ме, основными оксидами, основаниями и солями слабых кислот.
Р.замещения группы ОН на хлор, взаимодействие с хлоридом Р(V)
R – СООН + РСl5 → R – С = О + POCl3 + HCl
│
Сl
3.межмолекулярная дегидратация в присутствии Р2О5 или НРО3
R – СООН + Н – О – СО – R — Р2О5→ R – СО – О – СО - R + Н2О (ангидрид к-ты),
4. р. этерификации – образование сложных эфиров в присутствии Н2SO4
|
|
R – СООН + Н - О R′ − Н2SO4→ R – СО - О R′ + Н2О
остаток кислоты ↓ остаток спирта
Получение амидов в реакциях с раствором аммиака, при нагревании
R – С = О + NH3 −t→ R – С = О + H2O
│ │
ОН NH2
6. р. замещения атома водорода у α–атома (С) на атом брома, в присутствии Ркр
СН3 – СН2 – СООН + Br2 − Ркр→ CH3 – CHBr – COOH + HBr;
7. р. дегидратации и гидрирование, в присутствии LiAlH4 (см. «альдегиды»)
R – С = О + 2 Н2 −LiAlH4→ R – СН2ОН + Н2О т.е. восстановление до спиртов.
│
ОН
Внимание: муравьиная кислота – самая сильная из органических кислот и сильный восстановитель,
а) НСООН − Н2SO4→ СО2↑ + Н2О;
б) р. «зеркала» НСООН + 2 [Ag(NH3)2]OH −t→ 2 Ag↓ + (NH4)2CO3 + 2NH3 + H2O
или упрощенно НСООН + Ag2О −t→ 2Ag↓ + СО2↑ + Н2О;
в) НСООН + Cl2 → CO2↑ + 2HCl
9. Получение: а) из спиртов (окисление, т.е. + [О])
R – СН2 – ОН + [О] → R – СНО (альдегид) и дальше + [О] → R – СООН (кислота);
Б) из альдегидов – р. «серебряного и медного зеркала»
R – СНО + [Ag(NH3)2]OH −t→ Ag↓ + R – СООNН4 + Н2О + NH3
б) из реактива Гриньяра (R – MgBr) – р. элиминирования и гидратации (последовательное взаимодействие с СО2 и Н2О): R – MgBr + CO2 → R – COO – MgBr…….. + H2O → R –COOH +Mg (OH) Br
в) из трихлорзамещенного алкана (последовательное замещение атомов хлора на группы ОН из щелочей и дегидратация) R – С (Cl)3 + 2 NaOH → 3NaCl + R – C(OH)3….→ R – COOH + H2O
R – C (OH)3 – трёхатомный спирт – вещество очень слабое и нестабильное.
6. Сложные эфиры карбоновых кислот. Общая формула – R-С = О
│
О R′ Мr (СпН2п+1СОО)(СпН2п+1)′ = (14п+46)
1. р. гидролиза: а) кислотного СН3СООСН3 + НОН −H+→ СН3СООН + НОСН3
|
|
(кислота) (спирт)
б) щелочного СН3СООСН3 + NaOH → СН3СООNa + СН3ОН
р. гидролиза с Н2О идёт медленно, её катализируют (ускоряют) кислоты и щёлочи
2. р. восстановления, в присутствии LiAlH4 с образованием 2-х спиртов:
R – СОО - R′ + 4 [Н+] −LiAlH4→ R – CH2 – OH + R′ОН (аналогично альдегидам);
3. Получение: а) р. этерификации R – СООН + НО R′ − Н2SO4↔ R – СОО - R′ + Н2О
Особенность: медленная реакция, обратимая, с низким выходом.
б) р. ацилирования спирта хлоридом кислоты СН3СОCl + НОСН2СН3 → СН3СООСН2СН3 + HCl (р. быстрая, хороший выход).