Реакции отщепления (Е).

Реакции отщепления и нуклеофильного замещения всегда протекают параллельно, поскольку реагенты в этих реакциях являются нуклеофилами и основаниями. Соотношение продуктов отщепления и замещения зависит от природы реагентов и условий проведения реакции. Протеканию реакции отщепления способствуют высокая основность реагента, малополярные растворители, высокая температура.

Реакции отщепления более характерны для галогеналканов, при этом склонность галогенпроизводных к реакциям отщепления возрастает в ряду: первичные < вторичные < третичные.

Отщепление протекает под действием сильных оснований – концентрированных растворов гидроксидов щелочных металлов в спирте, алкоголятов или амидов щелочных металлов. Основания отщепляют протон у менее гидрированного ß-углеродного атома, при этом образуется наиболее замещенный при двойной связи алкен (правило Зайцева):

СН₃ -СН₂-СНBr-СН₃ + КОН (спирт) → СН₃-СН=СН-СН₃ + КBr

Реакции Е-типа могут протекать по мономолекулярному (Е1) или бимолекулярному (Е2) механизмам.

3. Взаимодействие с металлами.Галогенпроизводные углеводородов реагируют с металлами с образованием металлорганических соединений или продуктов их дальнейшего превращения. Наиболее известные превращения - это взаимодействие с щелочными и щелочноземельными металлами.

а) Реакция Вюрца

Реакция используется для получения углеводородов:

2 R-Br + 2Nа → R-R + 2NаBr

б) Образование магнийорганических соединений (реактива Гриньяра):

R- Br + Mg (абсолют. эфир) → R-Mg Br
Реактив Гриньяра широко используется в органическом синтезе для получения спиртов, карбонильных соединений, карбоновых кислот.

Применение галогенпроизводных соединений:

1. растворители неполярных и слабополярных веществ - смол, жиров, восков, лаков, каучуков, битумов, серы и др.;

2. как хладоагенты, распылители (фреоны) нашли широкое применение в бытовых холодильниках, кондиционерах и аэрозольных бытовых баллончиках;

3. антипирены (противопожарные средства), используются для защиты от возгорания древесины, тканей, пластмасс и т.д.;

4. крупнотоннажные производства полимеров - поливинилхлорида, политетрафторэтилена;

5. сырье для получения глицерина, фенола, пикриновой кислоты, лекарственных средств, инсектицидов.
Знаете ли вы, что

-В 1847 году Дж. Симпсон, русский хирург Н.И. Пирогов впервые хлороформ использовали для общего наркоза.

-В 1855 г. французский химик Шарль Адольф Вюрц разработал способ получения углеводородов нагреванием галогеналканов с металлическим натрием.

-В 1875 г. выдающимся русским химиком Александром Михайловичем Зайцевым открыта закономерность в направлении реакций отщепления, которая носит название правило Зайцева.

-Хлороформ НССl₃ , хлорэтан используются в качестве анестезирующих веществ, арены с галогеном в боковой цепи - лакриматоров.

-Пестициды - полихлорпроизводные ароматических и алициклических углеводородов, например ДДТ - дихлордифенилтрихлорэтан

, гексохлоран, хлордан, дильдрин, характеризуются высокой токсичностью, высокой стойкостью к разрушению.

-1,4-дихлорбензол - средство от моли, кристаллическое вещество со

сладким запахом, пары тяжелее воздуха, проникают в толщу одежды.

-Отравляющие вещества - иприт, диоксин.

-Политетрафторэтилен (тефлон) (-СF₂ - СF₂ -)_n - полимер, устойчивый к действию концентрированных кислот, щелочей, окислителей, поэтому его называют «кожей носорога», «алмазным сердцем» .

ЛЕКЦИЯ 10.

СПИРТЫ. ФЕНОЛЫ

План

1. Классификация гидроксилпроизводных углеводородов.

2. Предельные одноатомные спирты (алканолы).

3. Многоатомные спирты.

4. Фенолы.

5. Простые эфиры.

Гидроксилпроизводными углеводородов называются соединения, которые образуются в результате замещения в молекуле углеводорода одного или нескольких атомов водорода на гидроксильные группы.

Гидроксилпроизводные углеводородов со связью С(sр³)-ОН называются спиртами. Это предельные алифатические и циклические спирты, например СН₃ ОН и ,

непредельные спирты, например СН₂=СН-СН₂-ОН, ароматические спирты -

Гидроксилпроизводные, содержащие связь С(sр²)-ОН, называются енолами R-СН=СН-ОН и фенолами

По числу гидроксильных групп, содержащихся в молекуле, спирты и фенолы могут быть одно (одна ОН-группа)-, двух (две ОН-группы)-, трех- и многоатомными.

Нахождение в природе.В отличие от галогенопроизводных углеводородов спирты и фенолы, их производные широко представлены в растительном и животном мире.