Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Топ:
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Дисциплины:
2017-06-26 | 1077 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
В органической химии выделяют особую группу соединений – элементорганические соединения. В этих соединениях атом C образует химическую связь с различными другими элементами, не считая атомов H, Hal, O, N и S.
Обычно к элементорганическим соединениям относят:
• МОС (металлорганические соединения со связью C–металл);
• борорганические соединения (C–B);
• кремнийорганические соединения (Si–C);
• ФОС (фосфорорганические соединения) и мышьякорганические соединения (C–P и C–As);
• селенорганические и теллурорганические соединения (C–Se, C–Te).
Однако это деление весьма условно.
Названия МОС образуют от названий углеводородного радикала и металла, например:
н-BuLi (C2H5)2Mg RMgCl
бутиллитий диэтилмагний алкилмагнийхлорид
Наиболее изученными и важными соединениями являются литий-, натрий- и магнийорганические соединения.
Литийорганические соединения
Литийорганические соединения образуются при взаимодействии металлического лития с RHal в растворителях, которые взаимодействуют с ионом металла (сольватируют металлорганические соединения), например, в тетрагидрофуране (ТГФ –), в эфире и др. Реакцию проводят в инертной атмосфере (N2, аргон), чтобы избежать реакции окисления кислородом воздуха:
R–X + 2Li → R–Li + LiX (X = Cl, Br, I)
Связь C–Li – очень полярна.
В чистом виде и в концентрированных растворах литийорганические соединения представляют собой олигомеры (димеры, тетрамеры, гексамеры):
В растворах олигомеры литийорганических соединений находятся в равновесии с сольватированными мономерами, например, в эфире:
В сильнополярных апротонных растворителях возможна ионизация с образованием карбанионов:
Литийорганические соединения являются сильнейшими С-нуклеофилами и С-осно-ваниями. Для них характерны реакции с различными кислотами и другими электрофильными реагентами.
|
Литийорганические соединения реагируют с соединениями с подвижным Н – атомом (Н2О, ROH, NH3, первичные (RNH2) и вторичные (R2NH) амины и др.), например:
Частный случай:
В основном реакции литийалкилов протекают таким же образом, как и для соответствующих магнийорганических соединений, например:
При окислении литийорганических соединений кислородом воздуха в растворе конечными продуктами являются спирты (фенолы в случае Ar–Li) в виде их Li-солей. Промежуточными продуктами являются гидропероксиды и их соли:
Литийорганические соединения широко используются в органическом синтезе в качестве промежуточных продуктов. Например, их применяют для промышленного синтеза комплексных металлорганических катализаторов с целью проведения стереорегулярной полимеризации алкенов, алкадиенов, алкинов.
Магнийорганические соединения
Магнийорганические соединения бывают 2-х типов: с одним углеводородным остатком – RMgХ, и двумя – R2Mg (диалкилмагний).
Магнийорганические соединения получают прямым взаимодействием Mg (в виде стружки) с RHal обычно в растворе сухого диэтилового эфира или ТГФ:
Эту реакцию открыл французский химик Гриньяр (1901г.) и она носит его имя – реакция Гриньяра, а магнийорганические соединения часто называют реактивами Гриньяра.
Доказано, что структура магнийорганических соединений включает координационно связанные с атомом Mg молекулы растворителя – диэтилового эфира. Это обеспечивает растворимость реактивов Гриньяра, они прочно удерживают молекулы растворителя и при его удалении обычно разрушаются:
1. Реакции восстановления с участием магнийорганических соединений
а) При обработке RMgХ галогенидами металлов-окислителей, которые не образуют прочной связи с углеродом, образуются алканы:
(так же идет реакция с СоCl2 и CuCl2).
б) | - реакция получения иодалканов |
в) Галогениды металлов, способные восстанавливаться под действием магнийорганических соединений и затем образовывать достаточно прочную связь с углеродом, используются для синтеза других элементоорганических соединений:
|
2. Магнийорганические соединения как основания
Вода, спирты, фенолы (Ar–OH), первичные и вторичные амины, карбоновые кислоты, т.е. соединения с подвижным атомом Н, разлагают реактивы Гриньяра с образованием углеводородов:
т.е. Н+– как электрофил, атакует Rδ- как основание.
Если в качестве RMgХ брать СН3MgI, то подобные реакции служат для количественного определения активного водорода (метод Чугаева-Церевитинова) по объему выделившегося метана (количество СН4 соответствует количеству, числу подвижных атомов Н):
Взаимодействие RMgХ с “тяжелой водой” D2O используют для введения дейтерия (“метки”) в строго определенное место молекулы, например:
Взаимодействие магнийорганических соединений с 1-алкинами приводит к образованию реактивов Йоцыча:
3. Магнийорганические соединения как нуклеофилы
Эти реакции имеют наибольшее значение в препаративной органической химии. Реакционным центром снова выступает атом С в RMgХ, например:
Если в реакцию с RMgХ вступает муравьиный альдегид, то образуются первичные спирты:
Если с RMgХ реагируют другие альдегиды – образуются вторичные спирты, а с кетонами – третичные, например:
Реактивы Гриньяра применяются для синтеза 1-алкенов (исходя из аллилгалогенидов):
Взаимодействие реактивов Гриньяра с α-окисями приводит к спиртам:
4. Некоторые радикальные реакции
Аналогично идет реакция и с серой:
Возможный механизм:
При получении RMgХ в эфире можно не опасаться его последующего окисления: пары кипящего эфира практически исключают контакт кислорода воздуха с реактивом Гриньяра.
|
|
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!