М. В. Ломоносова Кафедра органической химии Помогаев А. И. Краткий курс органической химии учебное пособие

• Название: М. В. Ломоносова Кафедра органической химии Помогаев А. И. Краткий курс органической химии учебное пособие
• Анкор: Chast_3.doc
• Дата: 05.12.2017
• Размер: 2.05 Mb.
• Имя файла: Chast_3.doc
• Тип: Учебное пособие; #10693
• страница: 6 из 9

3. Задачи и упражнения

1. 
   Изобразите формулы всех структурных и конфигурационных изомеров состава С₄Н₉ОН и назовите их.
   

2. 
   Гидратацией соответствующих алкенов получите следующие спирты: а) 2-пентанол; б) 2-метил-2-гексанол; в) трет-бутиловый спирт; г) 1-фенил-1-пропанол.
   

3. 
   Реакцией Гриньяра получите следующие спирты: а) 1-пропанол; б) 2-бутанол; в) бензиловый спирт; г) 3-метил-3-пентанол; д) 2-фенил-2-пропанол; е) 2-метил-3-пентанол.
   

4. 
   Восстановлением соответствующих карбонильных соединений получите: а) этиловый спирт; б) бензиловый спирт; в) 2-бутанол; г) 1-фенил-1-этанол.
   

5. 
   Напишите уравнения реакций, которые будут происходить при действии на этиловый спирт следующих реагентов: а) уксусная кислота в присутствии серной кислоты; б) натрий; в) метилмагнийбромид; г) амид натрия; д) хромовый ангидрид в серной кислоте; е) смесь иода и красного фосфора; ж) смесь бромида калия и серной кислоты.
   

6. 
   Напишите уравнения следующих реакций: а) этанол и тионилхлорид; б) 1-пропанол, бромид калия и серная кислота; в) 2-бутанол и каталитическое количество серной кислоты при нагревании до 180^О С; г) 3-метил-2-пентанол и каталитическое количество серной кислоты при нагревании до 90^О С; д) бензиловый спирт и уксусная кислота в присутствии серной кислоты; е) изопропиловый спирт и дихромат калия в серной кислоте.
   

7. 
   Предложите схемы следующих превращений, используя любые необходимые реагенты: а) этанол → 1,2-этандиол; б) 1-бутанол → 2-бутанол; в) 2-пропанол → 1-бромпропан; г) толуол → бензилметиловый эфир; д) уксусный альдегид → этилхлорид; е) пропен → аллилметиловый эфир.
   

8. 
   Предложите схему получения трет-бутилового спирта из формальдегида и любых неорганических реагентов.
   

ФЕНОЛЫ

К фенолам относятся производные ароматических углеводородов, в которых гидроксильная группа соединена непосредственно с атомом углерода ароматического кольца. К этому классу соединений относится, прежде всего, гидроксибензол, чье тривиальное название фенол дало название всему классу гидроксильных производных ароматических углеводородов. Эти соединения не относят к спиртам, поскольку их строение и связанные с ним химические свойства фенолов отличают их от спиртов.

Наличие ароматического кольца в гидроксильном производном не является признаком фенола. Так, бензиловый спирт, в котором гидроксильная группа связана не с атомом углерода в бензольном кольце, а с группой СН₂, не является фенолом.


фенол бензиловый спирт
Некоторые другие фенолы также имеют тривиальные названия. Так, метилфенолы называются крезолами:



орто-, мета- и пара-крезолы

1. Способы получения

На примере фенола рассмотрим наиболее применимые для синтеза этого класса соединений способы введения гидроксильной группы в ароматическое кольцо.

1.1. Щелочной гидролиз арилгалогенидов

Одной из таких возможностей является щелочной гидролиз арилгалогенидов. В промышленности бензол подвергают электрофильному хлорированию в присутствии железа и полученный хлорбензол гидролизуют в жестких условиях (высокая температура, давление) под действием разбавленного водного раствора едкого натра в соответствии со следующей схемой:


фенолят натрия
Фенол, образующийся в результате нуклеофильного замещения атома хлора в молекуле хлорбензола на гидроксильную группу, реагирует с избытком едкого натра с образованием фенолята натрия, который затем при обработке минеральной кислотой превращается в фенол.

1.2. Щелочное плавление солей ароматических сульфокислот

Другой способ превращения бензола в фенол заключается в сульфировании бензола до бензолсульфокислоты и щелочном плавлении (т.е. нагревании при высокой температуре с концентрированным раствором едкого натра) бензолсульфоната натрия:



Как и в предыдущей схеме, образующийся при нуклеофильном замещении сульфонатной группы на гидроксильную группу фенол в щелочной среде превращается в фенолят натрия, который подкислением переводят в фенол.

1.3. «Кумольный» метод получения фенола

В настоящее время наибольшее значение для получения фенола в промышленном масштабе имеет так называемый «кумольный» метод Сергеева. Бензол подвергают алкилированию пропеном в кислой среде. Образующийся при этом кумол окисляют кислородом до гидропероксида кумола, который при обработке серной кислотой превращается в смесь фенола и ацетона.