Практикум по органической химии. Часть II. Реакции органических соединений. Дерябина Г.И - 106 стр.

UptoLike

106
Группа -ОН в спиртах может замещаться в реакции с нуклеофильным
реагентом (частицей, предоставляющей пару электронов на образование
ковалентной связи): Cl:
, Br:
, I:
, RO:
, H
2
N:
, R
2
N:
и т.п.
Под действием нуклеофила происходит разрыв связи С
О и замеще-
ние гидроксильной группы. Но группа HO
плохая уходящая группа, так
как она является сильным основанием. Для протекания реакции необходи-
мо превратить группу ОН в хорошую уходящую группу, обладающую
свойствами слабого основания. Для этого действием сильных кислот моле-
кулы спирта переводят в оксониевую форму RO
+
H
2
, от которой легко от-
щепляется Н
2
О (слабое основание). Поэтому, в отличие от реакций нук-
леофильного замещения в галогеналканах, замещение гидроксигруппы
проводят в присутствии кислотных катализаторов.
Замещение гидроксила на галоген происходит при взаимодействии
спиртов с галогеноводородами:
OH
2
R-OH HX R-X (X = Cl, Br, I)
+
+
Эта реакция ле
жит в основе промышленного и лабораторного спосо-
бов получения галогенопроизводных углеводородов R-X. Обратная реак-
циягидролиз галогеноуглеводородов (см. 2.2.1).
Образованию R-X способствует катализаторсильная кислота (на-
пример, конц. H
2
SO
4
), которая выполняет также роль генератора газооб-
разного реагента НХ из его соли:
K
B
r
+H
2
SO
4
HB
r
+
K
HSO
4
H
+
CHCH
3
CH
3
OH
BrH
CHCH
3
CH
3
Br
OH
2
+
+
пропанол-2
2-бромпропан
Реакция протекает по механизму нуклеофильного замещения. Нук-
леофилбромид-анион Br
в составе молекулы HBr.
Нуклеофильное замещение характерно также для реакций межмоле-
кулярной дегидратации спиртов (см. ниже): ОН-группа в одной молекуле
спирта замещается на группу -OR другой молекулы.
ROH + HOR ROR + H
2
O
Механизм нуклеофильного замещения в спиртах рассмотрим на
примере реакции изопропилового спирта (пропанола-2) с газообразным
HBr в присутствии катализатора H
2
SO
4
.