Биоорганическая химия. Братцева И.А - 29 стр.

UptoLike

57
Реакция гидролиза. При действии свежеприготовленного аммиачно-
го раствора гидрокисда серебра и даже воды (особенно в присутствии
щелочей) галогеналкилы дают спирты:
C
2
H
5
IC
2
H
5
OHAgOH
AgI
C
2
H
5
I
HOH
C
2
H
5
OH
+
+
+
+
NH
4
OH
NaOH
HI
Для первичных и вторичных алкилгалогенидов эта реакция идет по
бимолекулярному механизму S
N
2, так как скорость её зависит от кон-
центрации двух компонентов (йодистого метила и гидроксила):
HO
CH
H
I
H
C
H
H
H
IOH
COH
H
H
H
I
+
+
Нуклеофил
Субстрат
иодметан
Активированный
комплекс, переходное
состоя ние
Метанол
Нуклеофуг
Отрицательно заряженная гидроксильная группа атакует положи-
тельно заряженный атом углерода "с тыла", со стороны противополож-
ной отрицательно заряженному атому йода. Образование новой и разрыв
старой связи происходит одновременно (синхронно).
Аналогично вышеразобранной реакции идет образование сложных эфиров:
RBr
+
Ag O C
O
CH
3
ROC
O
CH
3
AgBr
+
Сложный эфир
Реакции элиминирования (Е). При действии на алкилгалогениды
спиртовых растворов щелочей образуются алкены:
CH
2
CH CH
3
Br
H
CH
2
CH CH
3
+
2-Бромпропан
Пропен
HBr
Конкуренция реакций нуклеофильного замещения
и элиминирования
В зависимости от условий алкилгалогениды (как и спирты, см. далее)
вступают либо в реакции замещения, либо образуют алкены в результате
элиминирования
HCC X
+
Y
HCC Y
CCHY X
+
+
+
X
Нуклеофильное
замещение (S
N
)
Элиминирование (E)
Реакция Вюрца. При действии металлического натрия на галогенал-
килы образуются алканы с удвоенным числом углеродных атомов:
CH
3
I
2Na
ICH
3
CH
3
CH
3
2NaI
Этан
+ + +
58
Получение магнийорганических соединений. При действии на ал-
килгалогениды магния в среде абсолютного эфира образуются магнийор-
ганические соединения, называемые
реактивом Гриньяра:
CH
2
ICH
3
Mg
CH
3
CH
2
Mg I
+
Эфир
Этилмагнийиодид
Этот класс металлорганических соединений отличается высокой ре-
акционной способностью и часто применяется в разнообразных синтезах.
Медико-биологическое значение и применение в народном хозяйстве
Введение галогена в алифатический углеводород оказывает сильное
влияние на физиологическую активность соединения. Метилхлорид
(СН
3
Сl), этилхлорид (С
2
Н
5
Cl), хлороформ (СНС1
3
) обладают наркотиче-
ским действием. Введение хлора в ароматическое ядро увеличивает ток-
сичность соединения, а введение галогенов в боковую цепь рядом с аро-
матическим кольцом приводит к появлении слезоточивых свойств, на-
пример, в случае бензилгалогенидов.
Этилхлорид (С
2
Н
5
Cl) применяется как местноанестезирующее (обез-
боливающее) средство. Действие обусловлено быстрым испарением вви-
ду низкойС
кип.
= + 13°С, вызывающим сильное охлаждение.
Хлороформ (СНСl
3
) – средство для ингаляционного наркоза. Его
преимуществоневоспламеняемость и быстрое действие. Относительно
токсичен.
Хлороформ под влиянием света и кислорода воздуха окисляется с об-
разованием ядовитого фосгена, который при дальнейшем окислении раз-
лагается, выделяя свободный хлор:
CHCl
3
+
O
OC
Cl
Cl
+
HCl
Хлороформ
Фосген
OC
Cl
Cl
+
O
Cl
2
CO
2
+
а)
б)
Эти процессы приводят в негодность медицинский препарат. Добро-
качественность хлороформа проверяют следующими реакциями:
HCl
+
AgNO
3
AgCl
HNO
3
+
1)
2)
Cl
2
2KI I
2
2 KCl+
+
Белый осадок
Розовый
цвет (в хлороформе)
Йодоформ (СНI
3
) – антисептическое (обеззараживающее) средство,
используется наружно в виде присыпок и мазей.