ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
71 72
Далее уравнение хлорирования 2-метилбутана:
Cl
2
СН
3
-СН-СН
2
-СН
3
Æ CH
3
-CH-CH
2
-CH
3
+
CH
3
hν CH
2
-Cl
+ CH
3
-CH-CH
2
-CH
2
-Cl + CH
3
-CH - CH-CH
3
+
+
СН
3
9
CH
3
Cl
+ CH
3
-CCl-CH
2
-CH
3
8
CH
3
5
Надо отметить, что два продукта хлорирования первичных
атомов водорода объединяют. Для того чтобы рассчитать про-
центный состав смеси продуктов реакции, требуется сложить ко-
эффициенты и рассчитать процентное содержание каждого про-
дукта:
а)
589
9
+
+
×100=41% – содержание продукта замещения
первичных атомов водорода;
б)
589
8
+
+
×100=36% – содержание продукта замещения
вторичных атомов водорода;
в)
589
5
+
+
×100=23% – содержание продукта замещения
третичного атома водорода.
Задание 2. Каким образом нужно провести нитрование ани-
лина, чтобы получить о-, п- и м-нитроанилины?
Решение. Реакция протекает по механизму S
E
. При действии
азотной кислоты амины окисляются, поэтому необходимо защи-
тить аминогруппу методом ацилирования, также получается м-
продукт (см. ниже). После ацилирования защита снимается мето-
дом гидролиза в щелочной среде. Аминогруппа и N-
ациламигруппа являются заместителями I рода, поэтому после-
дующие электрофильные частицы направляются в о- и п- поло-
жения на основании первого правила ориентации:
Чтобы получить м- продукт, необходимо получить соль-
нитрат, а затем нитровать. В нитрате аммонийная группа замес-
титель II рода (акцептор).
NH
2
HNO
3
NH
3
.
NO
3
-
HNO
3
NH
3
NO
3
-
+
-
NO
2
+
!
..
!
!
Далее все анилины гидролизуют:
NH-COCH
3
!
-NO
2
OH, H O
-
2
-CH COOH
3
NH
2
!
-NO
2
о-нитроанилин
NH-C -CH
3
!
O
NO
2
!
OH, H O
-
2
-CH COOH
3
NH
2
!
NO
2
!
п-нитроанилин
NH NO
3
.
3
+
-
-NO
2
OH, H O
-
2
-CH COOH
3
NH
2
!
-NO
2
м-нитроанилин
Задание 3. Теоретически на основе взаимного влияния ато-
мов в молекуле обоснуйте силу кислот: бензойной, п-
нитробензойной и п-оксибензойной и расставьте по мере убыва-
ния их силы.
Решение. В фенильном радикале играет роль sp
2
-гибридное
состояние атомов углерода, следовательно, фенильный радикал,
обладая
–
I-эффектом, увеличивает в какой-то мере электрофиль-
ность центрального атома углерода карбоксильной группы, кото-
рая, в свою очередь, влияет на диссоциацию карбоксила
.
При введении в п-положение в кольцо акцеп-
торной группы – эффект Тафта направлен в
сторону кольца, тем самым увеличивая элект-
рофильность на централь-атоме углерода, тем
самым увеличивая диссоциацию кислоты.
NH
2
!
CH -C - Cl
3
O
NH-C - CH
O
!
..
δδ
δ
δ
δ
-
-
-
+
+
HNO
3
NH-C -CH
!
O
-NO
2
+
NH-C -CH
!
3
3
3
O
NO
2
!
C
O
O H
..
..
δ
δ
-
+
p
K=4,18
Далее уравнение хлорирования 2-метилбутана: Чтобы получить м- продукт, необходимо получить соль-
Cl2 нитрат, а затем нитровать. В нитрате аммонийная группа замес-
СН3-СН-СН2-СН3 Æ CH3-CH-CH2-CH3 + титель II рода (акцептор).
CH3 hν CH2-Cl .. + - + -
NH2 NH3. NO3 NH NO
+ CH3-CH-CH2-CH2-Cl + CH3-CH - CH-CH3 + ! ! ! 3 3
+ СН3 9 HNO3 HNO3
CH3 Cl -NO2
+ CH3-CCl-CH2-CH3 8
Далее все анилины гидролизуют:
CH3 5 NH-COCH3
Надо отметить, что два продукта хлорирования первичных NH2
! !
атомов водорода объединяют. Для того чтобы рассчитать про- -NO2 - -NO 2
OH, H2O
центный состав смеси продуктов реакции, требуется сложить ко- -CH3COOH о-нитроанилин
эффициенты и рассчитать процентное содержание каждого про- O
дукта: NH-C -CH3 NH2
! !
9 -
а) ×100=41% – содержание продукта замещения OH, H2O
9+8+5 п-нитроанилин
-CH3COOH
первичных атомов водорода; ! !
NO2 NO2
8 + . -
б) ×100=36% – содержание продукта замещения NH3 NO 3 NH 2
9+8+5 -
OH, H2O
!
вторичных атомов водорода; м-нитроанилин
-CH3COOH
5 -NO2 -NO2
в) ×100=23% – содержание продукта замещения
9+8+5 Задание 3. Теоретически на основе взаимного влияния ато-
третичного атома водорода. мов в молекуле обоснуйте силу кислот: бензойной, п-
Задание 2. Каким образом нужно провести нитрование ани- нитробензойной и п-оксибензойной и расставьте по мере убыва-
лина, чтобы получить о-, п- и м-нитроанилины?
ния их силы.
Решение. Реакция протекает по механизму SE. При действии
Решение. В фенильном радикале играет роль sp2-гибридное
азотной кислоты амины окисляются, поэтому необходимо защи-
состояние атомов углерода, следовательно, фенильный радикал,
тить аминогруппу методом ацилирования, также получается м-
обладая –I-эффектом, увеличивает в какой-то мере электрофиль-
продукт (см. ниже). После ацилирования защита снимается мето-
ность центрального атома углерода карбоксильной группы, кото-
дом гидролиза в щелочной среде. Аминогруппа и N-
рая, в свою очередь, влияет на диссоциацию карбоксила.
ациламигруппа являются заместителями I рода, поэтому после-
δ+ O..δ
- При введении в п-положение в кольцо акцеп-
дующие электрофильные частицы направляются в о- и п- поло-
C торной группы – эффект Тафта направлен в
жения на основании первого правила ориентации: O
.. H
.. O O O сторону кольца, тем самым увеличивая элект-
NH2 NH-C - CH 3 NH-C -CH 3 NH-C -CH 3
! O ! ! ! рофильность на централь-атоме углерода, тем
CH3-C - Cl δ- δ - HNO 3 -NO 2 самым увеличивая диссоциацию кислоты.
+ pK=4,18
δ+ δ+
δ- !
NO 2
71 72
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- …
- следующая ›
- последняя »
