Органический синтез. Быкова Н.Н - 37 стр.

UptoLike

Составители: 

Контрольные вопросы
1. Сформулируйте правила образования названий алифатических карбоновых кислот по международной системе. При-
ведите примеры.
2. Укажите особенности строения молекул следующих кислот: муравьиной, щавелевой, молочной, лимонной, винной,
фумаровой.
3. Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты.
4. Охарактеризуйте реакционные центры алифатических карбоновых кислот.
5. Приведите примеры уравнений реакций, характеризующих кислотные свойства карбоновых кислот.
6. Составьте ряд растворимости карбоновых кислот.
7. Расположите рассмотренные карбоновые кислоты по возрастанию их силы.
9. Приведите примеры реакций декарбоксилирования.
10. Предложите реакцию, при помощи которой можно обнаружить муравьиную кислоту.
11. С помощью какой реакции можно удалить Fe
3+
из раствора?
12. Укажите возможные области применения алифатических карбоновых кислот, их производных.
13. Предложите схему получения уксусной кислоты из неорганических реактивов.
Лабораторная работа
13
ПОЛУЧЕНИЕ АЗОКРАСИТЕЛЕЙ
Цель работы:
1.
Ознакомить студентов с методикой проведения реакций диазотирования и азосочетания.
2.
Ознакомить с побочными процессами, прохождение которых возможно при проведении синтеза.
3.
Рассмотреть взаимосвязь строения азосоединений и их окраски, а также способности быть красителями.
4.
Закрепить знания основных положений теории цветности.
Реактивы: анилин, диметиланилин, сульфаниловая кислота (кр.), нитрит натрия (кр. и 30 %-ный раствор), ацетат на-
трия (насыщ. раствор), фенол (кр.), β-нафтол (кр.), уксусная кислота (конц.), соляная кислота (конц.). серная кислота (2М и
конц.), гидроксид натрия (2М и конц.), раствор хлорида железа (III).
Посуда и приборы: пробирки, плоскодонные колбы, химические стаканы, колба Бунзена, воронка Бюхнера, стеклянные
палочки, термометр от 0 до 50 °С, спиртовка, кристаллизаторы, лед, универсальная индикаторная бумага, йодкрахмальная
бумага, белая шелковая, шерстяная и хлопчатобумажная ткань.
Общие положения
Реакция диазотированияобразование диазосоединений при взаимодействии первичных ароматических аминов с азо-
тистой кислотой. Образующиеся в результате реакции соли диазония являются аналогом соли четырехзамещенного аммо-
ния. Соли диазония с сильными кислотами бесцветны, обычно хорошо растворимы в воде, в водном растворе почти не гид-
ролизованы (в отличие от солей слабых оснований, какими являются исходные ароматические амины), растворы их имеют
нейтральную
реакцию.
При диазотировании необходимо тщательно охлаждать реакционную смесь, чтобы замедлить распад азотистой кислоты
и удаление ее из сферы реакции, а также разложение диазосоединения водой. Азотистая кислота взаимодействует с амином
не моментально, поэтому диазотирование необходимо проводить медленно, во избежание накопления свободной азотистой
кислоты и протекания побочных реакций.
Диазотирование первичных ароматических аминов является важнейшим промышленным процессом, так как многообразие превращений
диазосоединений используется для получения самых разнообразных органических продуктов, в частности, красителей. В основе получе-
ния азокрасителей лежит реакция азосочетания, т.е. реакция взаимодействия ароматических аминов или фенолов с солями диазония без
выделения азота.
Сочетание с фенолами обычно проводят в щелочной среде, так как фенолят-анион является более сильной электроно-
донорной группой по сравнению с гидроксильной. Сочетание с аминами проводят в слабокислой среде (уничтожают избы-
ток минеральной кислоты добавлением уксуснокислой соли). В сильнокислом растворе сочетание не происходит, так как
аминогруппа превращается в аммонийную и дезактивирует бензольное кольцо. Оптимальное значение рН для каждой реак-
ции азосочетания определяется природой вступающих в нее компонентов.
Механизм реакции азосочетанияэлектрофильное замещение, где электрофилом служит катион соли диазония. Вторая
составляющая, так называемая азосоставляющая, содержит подвижный атом водорода при атомах углерода бензольного
кольца. Один из этих атомов водорода (обычно находящийся в пара- или орто-положении к гидроксилу фенола или к амино-
группе амина) при реакции азосочетания замещается на азогруппу.
Фенилдиазоний при сочетании с диметиланилином образует
п-диметиламиноазобензол: