|
|
|
Главная --> Справочник терминов Углеводородного фрагмента Моноциклические ароматические соединения—производные бензола — рассматривают как продукты замещения атомов водорода в молекуле бензола. При этом нумерацию в кольце начинают с атома углерода, связанного с наименьшим углеводородным радикалом (для углеводородов, имеющих заместители). В литературе укоренились и традиционные наименования алкиларома-. тичеоких углеводородов (алкиларенов), которые зачастую используют значительно шире, чем рациональные. Ниже приведены формулы производных бензолов и наиболее употребляемые названия: Производные углеводородов, представляющие собой продукты замещения атома водорода в углеводородной молекуле водным остатком, т. е. гидроксильной (окси-) группой —ОН, называют спиртами. .Эти вещества можно рассматривать и как производные воды, в молекуле которой один атом водорода замещен углеводородным радикалом R. Это можно представить схемой Первичные спирты, имеющие при спиртовом углероде два атома водорода, при окислении образуют альдегиды — вещества, в которых карбонильная группа соединена с водородом и углеводородным радикалом Простые виниловые эфиры. Как уже указано (стр. 119), виниловый спирт СН2=СН — ОН в свободном состоянии не существует, но его производные, в которых водород гидроксильной группы замещен углеводородным радикалом, устойчивы. Они называются простыми виниловыми эфирами. Строение их выражается общей формулой СН2=СН — О — R. Получают эфиры этого типа по методу А. Е. Фаворского и М. Ф. Шостаковского присоединением спиртов к ацетилену в присутствии твердого едкого кали под давлением. Например: Это единственный альдегид, в котором карбонильная группа связана с двумя водородными атомами, или, иначе, в котором альдегидная группа соединена не с углеводородным радикалом, а с атомом водорода. Все другие альдегиды имеют строение, соответствующее приведенной выше общей формуле. Альдегид, содержащий в молекуле два углеродных атома, называется уксусным альдегидом или ацетальдегидом; следующий гомолог содержит три углеродных атома и называется пропионовым альдегидом В молекулах всех других одноосновных кислот карбоксильная группа соединена не с водородом, а с тем или иным углеводородным радикалом; их строение можно представить общей формулой Способность карбоновых кислот к диссоциации обусловлена подвижностью водорода гидроксильной группы карбоксила. Мы уже знаем, что водород гидроксильной группы спиртов тоже подвижен и спирты в некоторой степени проявляют кислотные свойства (стр. 108). Однако в спиртах гидроксильная группа связана с предельным углеводородным радикалом, и под его влиянием подвижность водорода в гидроксиле столь мала, что спирты являются более слабыми кислотами, чем вода (константы диссоциации спиртов ниже 10~1в), и практически нейтральны. В кислотах же гидрок-сил непосредственно связан не с углеводородным радикалом, а с карбонильной группой; под влиянием этой группы подвижность водорода в гидроксиле настолько увеличивается, что он способен к отщеплению в виде протона. Константы диссоциации карбоновых кислот значительно больше констант диссоциации спиртов и достигают порядка 10~4—10"5. Их можно рассматривать и как соединения, в которых радикал кислоты (ацил) связан через кислород с углеводородным радикалом (алкилом). В диазосоединениях азогруппа связана только с одним ароматическим углеводородным радикалом (Аг—) и с какой-нибудь группой, присоединенной не через углеродный атом, например с гидроксиль-ной (—ОН) с атомом углерода: ^С=0. Такая функция носит название карбонильной группы или о/ссо-группы, поэтому альдегиды и кетоны часто объединяют под общим названием карбонильных соединений 1 или o/vTO-соединений. Различие между строением альдегидов и кетонов проявляется в характере связи карбонильной группы в молекуле. У альдегидов одна из валентностей карбонильной группы затрачивается на связь с углеводородным радикалом, а вторая — на связь с водородом. У кетонов обе валентности карбонильной группы затрачиваются на связь с углеводородными радикалами. Таким образом, общие формулы альдегидов и кетонов имеют следующий вид: Альдегиды и кетоны характеризуются присутствием в молекуле карбонильной группы >С = О. В альдегидах карбонильная группа связана с одним атомом водорода и одним углеводородным радикалом. Все альде- Родственные алкилированию реакции включают введение углеводородного фрагмента, содержащего различные функциональные группы (алке-пилироваиие, алкинилирование, оксиалкилирование, кетоалкилирование, галогсналкилированис и г.д.). В последнем пункте очень хотелось бы сказать «и наоборот». К сожалению, это было бы неверно. Дело в том, что ввести функцию в алкан синтетически (а не ретросин-тетически) в настоящее время весьма затруднительно. Природа затруднений не в отсутствии подходящих реакций — такие есть: это и классическое хлорирование, и нитрование, и свободнорадикальное окисление. Проблема в другом: С—Н-связей, способных вступать в такие реакции, в любом углеводороде множество, так что затруднение сводится к невозможности (в настоящее время) обеспечить селективную функционализациго чисто углеводородного фрагмента молекулы зв. Родственные алкилированию реакции включают введение углеводородного фрагмента, содержащего различимте функциональные группы (алке-нилирование, алкинилирование, оксиалкилирование, кетоалкилировании, пшогеналкилирование и т.д.)- Родственные алкилироваиию реакции включают введение углеводородного фрагмента, содержащего различные функциональные группы (алке-нилированис, алкинилирование, оксиалкилирование, кстоалкилирование, гшюгеналкилирование и т.д.). Вдумчивый читатель мог заметить, что в то время как существует множество способов восстановительных трансформаций различных функций с образованием насыщенного углеводородного фрагмента, мы ни разу не упомянули о возможности обратной трансформации — перехода с уровня 0 к производным более высокого уровня окисления. Подобное умолчание не Вдумчивый читатель мог заметить, что в то время как существует множество способов восстановительных трансформаций различных функций с образованием насыщенного углеводородного фрагмента, мы ни разу не упомянули о возможности обратной трансформации — перехода с уровня 0 к производным более высокого уровня окисления. Подобное умолчание не 6 Приставка mua указывает на замещение углеводородного фрагмента атомом серы. Вдумчивый читатель мог заметить, что в то время как существует множество способов восстановительных трансформаций различных функций с образованием насыщенного углеводородного фрагмента, мы ни разу не упомянули о возможности обратной трансформации — перехода с уровня 0 к производным более высокого уровня окисления. Подобное умолчание не Радикальные реакции весьма распространены и в живых системах, так как молекулярный кислород является одним из самых распространенных радикалов и сам способен инициировать радикальные реакции. Известно, что в основном состоянии молекула кислорода представляет собой бира-дикал, в котором на каждом атоме кислорода находится по одному неспаренному электрону. Как и другие радикалы, кислород может отрывать Н-атом от углеводородного фрагмента и служить таким образом одним из инициаторов радикальных реакций. В качестве примера можно назвать процессы горения, а также автоокисления, в том числе и в биологических системах. Электролиз солей карбоновых кислот также протекает с отщеплением диоксида углерода и известен как реакция Кольбе (1849 г.). В этой реакции наблюдается димеризация углеводородного фрагмента. В зависимости от строения углеводородного фрагмента, с которым связана нитрогруппа, различают нитроалканы (нитроциклоалканы) и нитроарены. Магний-, литий-, цинк- и кадмийорганические соединения, особенно первые два, широко используются в тонком органическом синтезе как активные универсальные реагенты при решении задачи введения содержащегося в них углеводородного фрагмента в структуру синтезируемого соединения  Уменьшает кислотность Уменьшает подвижность Уменьшают электронную Уменьшения молекулярного Уменьшения прочности Уменьшения выделения Уменьшением молекулярного Удлинения полиамидных Уменьшение электронной |
- |
Навигация