Синтезы органических соединений из неорганических исходных веществ

Синтезы органических соединений из неорганических исходных веществ [c.347]

Ароматические полимеры, пригодные для получения термостойких волокон, практически не растворяются в известных органических растворителях. Это обстоятельство в сочетании с неплавкостью указанных полимеров длительное время оказывалось препятствием для синтеза исходных полимеров, так как для большинства термостойких полимеров поликонденсация в растворе является практически единственным способом их получения. И в настоящее время, несмотря на то, что имеется ряд технологически пригодных растворителей и разработаны основы теории растворов жесткоцепных высокомолекулярных соединений, подбор новых растворителей осуществляется эмпирически. Характерно при этом, что термостойкие полимеры растворяются лишь в системах, обладающих высокой полярностью. К такого рода веществам относятся органические апротонные растворители, такие, как Ы,Ы-диметилацетамид, Ы-метилпирролидон, гексаметилфосфортриамид, 1 ,Ы-диметилформ-амид, диметилсульфоксид и т. д. Некоторые полимеры, например ароматические полиамиды, растворимы в Ы-метилкапролактаме, адипонит-риле, сульфолане. Практически универсальным растворителем для большинства термостойких волокнообразующих полимеров являются концентрированные кислоты, такие, как серная, олеум, полифосфорная, хлор- или метансульфоновая. Ниже приведены характеристики некоторых органических и неорганических растворителей, применяемых в производстве термостойких волокнообразующих полимеров и волокон на их основе. [c.15]

Напишите все стадии возможных лабораторных синтезов следующих соединений, используя только данное исходное органическое вещество и некоторые необходимые растворители и неорганические реагенты (см. приведенную ниже общую инструкцию о синтезах) [c.209]

Технологический процесс производства органических красителей на анилинокрасочных предприятиях состоит из двух стадий получение промежуточных продуктов и красителей. Основным органическим сырьем при этом являются углеводороды ароматического ряда (бензол, толуол, ксилолы, нафталин, антрацен и их производные). В качестве вспомогательного сырья применяют разнообразные органические и неорганические вещества метиловый и этиловый спирты, водород, хлор, бром и фосген, серную, соляную, азотную, уксусную и другие кислоты, каустическую и кальцинированную соду, сероводород, сульфит натрия, сульфиды металлов и многие другие соединения. При синтезе красителей до 90 % неорганического и до 30 % органического сырья переходит в сточные воды [59], которые образуются главным образом на стадии фильтрования промежуточных и целевых продуктов, а также в процессе мойки технологического оборудования, коммуникаций, полов и т. п. В этих стоках, наряду с отходами исходного сырья, содержится около 10% всего выпускаемого количества красителей [110], что обусловливает их высокую цветность, оцениваемую, как правило, показателем ИК — интенсивностью (кратностью) разбавления сточных вод дистиллированной водой до исчезновения окраски. [c.12]

Состав раствора при электрохимическом синтезе органических соединений более сложен, чем при электролизе неорганических систем, при котором исходное вещество нередко является одновременно и электролитом. В первом случае в систему приходится вводить не только посторонний электролит, но часто и органический растворитель, так как исходные продукты в больщинстве случаев плохо растворимы. Следовательно, при электролизе органических соединений приходится часто иметь дело со сложными многокомпонентными системами. Каждый из этих компонентов может принимать участие в электрохимической реакции на поверхности электрода. Поэтому выбор условий проведения реакции электросинтеза того или иного органического продукта должен производиться с учетом участия в ней компонентов раствора, что в больщинстве случаев нежелательно, так как связано с падением выхода. [c.74]

Однако и не зная ничего о жизненной силе, человек издавна умел получать различные живые вещества, например спирт при брожении сахара. Конечно, это не был еще настоящий синтез. Исходными веществами в этом процессе оставались органические соединения, и происходило лишь превращение одного органического вещества в другое. Хотя человек уже умел вызвать процессы брожения и управлять ими, превращение сахара в спирт полностью относили за счет обмена веществ в дрожжах. Считалось принципиально невозможным — приведем тот же пример — получить спирт из составляющих его элементов водорода, углерода, кислорода или из каких-либо других неорганических веществ. [c.11]

В промышленности органического синтеза потребляется также значительное количество неорганического сырья свободные галогены и их соединения, кислоты и их ангидриды, окислы, щелочи, аммиак, сероводород, кислород, водород и т. д., вплоть до воды и воздуха. Эти вещества необходимы для введения в молекулы исходных углеводородов различных атомов и групп при получении соединений, содержащих кислород, серу и азот, и для их дальнейших превращений в другие синтетические продукты. [c.11]

Уже упоминалось, что безводные галогениды элементов подгруппы титана имеют практическое значение — используются как исходные реагенты при получении и очистке соответствующих металлов. Кроме того, они применяются как промежуточные продукты в синтезе многих органических и неорганических соединений, а также как вещества, обладающие каталитическими свойствами (процессы гидрирования, окисления, алкилирования, полимеризации и др.). [c.103]

V Уже в 20-годы органическая химия представляла собой благодатную почву для разработки понятия о механизме реакций, тогда как в неорганической химии наблюдалась совершенно другая картина. Там не было разработано необходимой основы ни в отношении систематизации реакций, ни в отношении возможности осуществления синтеза соединений с заданными свойствами. Именно поэтому препаративная неорганическая химия была — да и поныне в значительной степени остается — такой областью, в которой интуиция исследователя играет важную роль. Широко было распространено мнение, что по сути все неорганические реакции либо протекают очень быстро, либо не обладают избирательностью. Поэтому направления таких реакций рассматривались лишь на основе термодинамических данных и данных по растворимости исходных веществ и продуктов реакций. Направления же органических реакций обычно определялись на основе кинетических данных, а следовательно, на основе представлений [c.11]

Все искусственные горючие газы, полученные в результате термической переработки твердого топлива, содержат в том или ином количестве серусодержащие соединения. Первоисточником сернистых соединений в газе является сера исходного топлива. В процессе термической переработки топлива (полукоксования, коксования, газификации и др.) входящие в него вещества, содержащие серу, претерпевают изменения и в некоторой части переходят в газ в виде неорганических и органических соединений в зависимости от характера соединений серы в топливе и от способа переработки его. Например, при коксовании в газ переходит 25—40% серы, при газификации 65—90%. В газе сера содержится главным образом в виде неорганических соединений Нг8 (до 95%) и в небольшом количестве в виде органических сероуглерода ( Sa), сероокисиуглерода OS, меркаптанов (RSH), тиоэфиров R—S—R и др. Содержание сернистых соединений в газе зависит от количества серы в исходном топливе. Наличие сернистых соединений в газе во многих случаях нежелательно, а иногда и вовсе недопустимо. Бытовой газ может содержать лишь незначительное количество соединений, содержащих серу. Сероводород является сильным ядом предельно допустимая концентрация его в воздухе производственных помещений принята 0,01 мг л. При горении сернистые соединения образуют сернистый ангидрид, который также вызывает отравления организма. Сернистые соединения, содержащиеся в газе, который применяется в металлургической и стекольной промышленности, значительно снижают качество металла и стекла. Серусодержащие соединения, находящиеся в газе, корродируют аппаратуру. Особенно большие требования предъявляются к синтез-газу по содержанию сернистых соединений, так как они отравляют контактную массу, снижая тем самым ее активность. Поэтому в синтез-газе допускаются лишь следы сернистых соединений. При очистке газа от сероводорода можно получать товарную серу. [c.297]

Работа Велера вызвала большой интерес и получила широкое признание специалистов, хотя необходимые выводы сумели сделать далеко не все. Даже Берцелиус, который высоко ценил научные работы Велера, до конца жизни (он умер в 1848 году) оставался сторонником теории жизненной силы. И всё же в 1831 году известный немецкий химик Либих писал, что он рассматривает работу Берцелиуса о виноградной кислоте и синтез мочевины Велером как поворотный пункт в органической химии, после которого она действительно стала наукой. После открытия Велера за короткий срок удалось синтезировать из неорганических веществ много новых органических соединений, и это еще сильнее пошатнуло теорию жизненной силы. А спустя несколько лет в совместной работе о мочевой кислоте Велер и Либих писали Философия химии сделает из этой работы вывод, что получение всех органических веществ вне живого организма в лаборатории следует рассматривать не как вероятное, а как нечто безусловно осуществимое. Правда, нам еще не известен точный путь, так как мы не знаем исходных соединений, из которых будут получены эти вещества, но в будущем этот путь будет, без сомнения, найден . [c.12]

Используя в качестве исходных соединений бензол, другие органические вещества с одним или двумя углеродными атомами, а также любые неорганические вещества, предложите схемы синтеза следующих соединений [c.181]

Электролиз с потенциостатом, иначе электролиз при контролируемом потенциале, очень удобен в препаративной химии и в электросинтезе. Пользуясь потенциостатом, можно синтезировать с хорошим выходом многие вещества — органические и неорганические. При этом в зависимости от величины потенциала из одного и того же исходного сырья можно получать совершенно различные химические продукты. Это обстоятельство особенно важно при синтезе органических соединений. Применение нотенциостатов в электрохимическом производстве значительно увеличивает коэффициент полезного использования электрической энергии. [c.65]

В случае неорганических объектов знания качественного и количественного состава вещества обычно было достаточно для получения его путем соединения элементов. Первые попытки синтеза органических соединений также основывались на аналитических данных об их элементном составе без привлечения каких бы то ни было теоретических представлений об их внутреннем строении, и для их получения пытались использовать уголь, карбиды, водяной пар, газовые смеси. В то же время выбор этих веществ в качестве исходных для нолучения органических соедп- [c.25]

Практическое применение пиридина довольно разнообразно он служит растворителем, инсектицидом, исходным сырьем для синтеза различных детергентов, а также для синтеза антисептиков и некоторых других фармацевтических препаратов, например сульфидина, наконец, пиридин используется в производстве специальных красителей. В лабораторной практике его применяют в качестве специфического растворителя для многих органических веществ, трудно растворимых в других средах. Помимо того что пиридин растворяет большое число органических соединений, следует отметить, что безводный пиридин является хорошим растворителем для многих неорганических солей, в частности, бромида серебра, нитрата, серебра, хлоридов закисной и окисной меди, хлорида окисного железа, сулемы, нитрата свинца, ацетата свинца [5]. Такие растворы часто обладают значительной электропроводностью, и это обстоятельство особенно ценно для изучения электролитических свойств не растворимых в других средах соединений или гидролизуемых водой солей. Пиридин оказывает сильное каталитическое влияние на некоторые реакции. Превращение тростникового сахара в октаацетат при обработке его уксусным ангидридом ускоряется в присутствии пиридина [6]. Имеются указания о том, что ацетат пиридина катализирует реакции диенового синтеза [7]. Пиридин применяют при получении меркаптанов [8], атакже в качестве отрицательного катализатора при этерификации уксусной кислотой [9]. Ранее уже указывалось на применение пиридина в качестве связывающего кислоту вещества (стр. 318). [c.373]

Наконец, наш индекс группы веществ пригоден как основа для описания химических реакций. Каждая реакция синтеза может быть охарактеризована без введения новых признаков с помощью термов групп веществ. Для описания хода синтеза какого-либо соединения мы описываем химические группировки, претерпевающие изменения в ходе реакции в форме их исходного и конечного состояний. Интересен еще вид органических или неорганических вспомогательных веществ. Последние берутся в виде шифрованных символов элементов так, как они обозначаются в периодической систе.ме. Наконец, исходя из основ машинной техники и в интересах общих возможностей создан еще один чисто цифровой терм, который означает изменение в степени гетероориентации участвующих углеродных атомов. Этот терм может быть непосредственно составлен из термов групп веществ без новых сведений. Главной областью применения документации реакций может быть регистрация патентной литературы. [c.374]

Молодой немецкий химик, профессор Фридрих Вёлер в 1828 г. впервые получил органическое соединение — мочевину — путем синтеза из неорганических исходных веществ. В середине прошлого века шведский химик Якоб Берцелиус синтезировал уже более 100 различных органических соединений . [c.133]

Иногда говорят, что основу жизни на нашей планете составляет углерод. Этот элемент обнаружен во всех органических молекулах. Понятие органический в смысле живой употреблялось первоначально потому, что в то время только живым существам приписывалась способность образовывать органические соединения. Убеждение это опроверг немецкий химик Вёлер, синтезировавший в 1828 г. органическое вещество мочевину из неорганических исходных веществ. Это вынудило ученьгх признать, что для синтеза химических компонентов живого не требуется никакой магии, никакой особой жизненной силы . Теоретически в наше время мы готовы к тому, чтобы синтезировать из неорганических исходных веществ даже ДНК, т. е. генетический материал, а значит, готовы уже создать жизнь. [c.106]

В подобных случаях, т. е. когда вместо ожидаемого целевого продукта из реакционной смеси выделяют в небольшом количестве некую неожиданную примесь, все это выбрасывают, а синтез повторяют при более тщательной очистке исходных веществ и более строгом соблюдении необходимых для основной реакции условиях, не тратя время на изучение побочного продукта. Если бы Педерсен поступил традиционно (для чего бьни некоторые основания, так как вьщеленный побочный продукт не обладал способностью комплексовать ион VO3), то он, вероятно, больше никогда не получил бы шанса отправиться в Стокгольм за Нобелевской премией, которая была присуждена ему (совместно с Дональдом Крамом и Жаном-Мари Леном) в 1987 г. за открьггие макроциклических полиэфиров типа 214 и другкх комплексонов. К счастью для Педерсена (и для мировой науки ) от его внимания не ускользнули необычные особенности поведения этого соединения. Так, сам 214 очень мало растворим в метаноле, но его растворимость резко возрастает в присутствии едкого натра. Дальнейшие эксперименты показали, что такой эффект независим от основности неорганического реагента и наблюдается для многих натриевых солей, так же как и для солей ряда других неорганических катионов [32Ь,с], Еще более интригующим был тот факт, что неорганические соли, практически не растворимые в неполярных органических растворителях, становятся заметно растворимыми в них в присутствии макроциклического полиэфира 214. Эти наблюдения побудили Педерсона выдвинуть блестящую гипотезу, объясняющую природу этих явлений. Он предположил, что наличие полости в центре макроциклической полиэфирной системы обусловливает способность таких соединений, и, в частности, 214, поглощать неорганический катион, размер которого соответствует размеру [c.466]

Современные многотоннажные производства аммиака, метанола, высших спиртов и других продуктов нуждаются в глубокой (< 0,5 мг1нм ) очистке исходных углеводородных газов от органических и неорганических соединений серы. Без сероочистных масс невозможно использование высокоактивных катализаторов конверсии, гидрирования, синтеза аммиака и метанола на основе меди, никеля, хрома, железа, поскольку сернистые вещества вызывают их необратимое отравление. Если к тому же учесть, что объемные скорости на новых агрегатах должны быть [c.129]

Ядовитые и вредные вещества часто применяются в химических лабораториях. Они щцроко используются и как реактивы в аналитической химии (бруцин, сулема, цианиды и др.), и как исходные вещества в неорганическом и органическом синтезах (соли цианистой кислоты, ртути, мышьяка, фосфора и др.). Они часто являются промфкуточными или конечными продуктами синтезов, для выполнения которых в качестве исходных применялись вещества, не относящиеся к группе ядовитых или вредных, например образование сероуглерода при взаимодействии паров серы с раскаленным углем или образование цианистого калия при нагревании в аммиачной среде пotaшa с углеродом. Некоторые из сильно-действующих ядовитых веществ находят применение в медицинской практике (гл. 9). Дать перечень всех ядовитых веществ затруднительно. Это трудно еще и потому, что, во-первых, с развитием химии появляются новые химические соединения, еще мало изученные, во-вторых, часто токсическое действие обнаруживается для таких веществ, которые раньше к разряду СДЯВ не относились. Вредное действие ядовитых веществ зависит от многих факторов химических и физических свойств вещества, состояния организма, концентрации вещества и др. [c.33]

Применение в химическом синтезе. Перекись водорода является наиболее удобным исходным веществом для получения большей части неорганических и оргагшческих перекисных соединений, а также часто применяется в качестве реагента в органическом химическом синтезе. [c.476]

Gibbstown, New Jersey 08027 Направление научных исследований разработка новых взрывчатых веществ, инициаторов взрыва детонация изучение реакций при сверхвысоких давлениях разработка новых методов промышленного получения органических и неорганических соединений и исходных продуктов для синтеза полимеров. [c.72]

Развитие химической пауки наглядно раскрывает диалектику анализа и синтеза, огромное гносеологическое значение этих методов исследования. На первом этапе развития химии основным ее практическим методом был анализ. Это совершенно естественно, ибо первоначально требовалось изучить свойства соединений, их состав, вывести эмпирическую формулу, прежде чем приступить к систематизации, установлению общих закономерностей, внутренних связей. Отсюда стремление разложить исходные соединения на простейшие составные части действием температуры, кислот и т. д. Этому способствовала выработка и внедрение в хкмию частного метода количественного исследования и разработка Лавуазье на этой основе элементарного анализа. Последний заключался в совокупности методов количественного определения содержания в органических соединениях С, Нг, N2, 5, Р, галогенов и других элементов. Разложение исследуемого органического соединения до простых неорганических веществ осуществлялось главным образом путем их окисления или восстановления. Получающиеся в результате этого СО2, N2, Н2О и т. д. улавливались и в специальных приборах производилось их количественное определение по весу или объему. Являясь теоретиком аналитического этапа в органической химии , Лавуазье определял последнюю как науку аналитическую. [c.303]

Гидразин впервые был получен в виде органических производных. В 1887 г. Куртиус синтезировал и выделил неорганические соли, а также гидрат гидразина. Первые методы синтеза солей гидразина, из которых удалось получить его гидрат, были основаны главным образом на восстановлении соединений, содержащих связь азот—азот. Лишь позднее были предприняты попытки использовать в качестве исходного вещества аммиак и получать гидразин путем разложения или окисления аммиака и его производных. Пути образования и методы получения гидразина целесообразно рассмотреть в следующих разделах а) восстановление соединений, содержащих связь азот—азот б) разложение аммиака в) окисление аммиака с помощью методов, отличающихся от тех, в которых используется гипохлорит г) синтез Рашига (и аналогичные методы).- / Синтез Рашига, включающий частичное окисление аммиака (и мо- > чевины) гипохлоритом, является единственным препаративным мето- / дом, который применяется для получения гидразина в производст- /f> венных масштабах, и поэтому будет рассмотрен более подробно, чем те реакции, которые хотя и приводят к образованию гидразина, но практического применения не получили. [c.16]

Дополиительным увлажнением реакционной смеси можно существенно повысить степень конверсии исходного вещества, увеличить общую скорость процесса, поднять выход отдельных продуктов неполного окисления (особенно карбоновых кислот), замедлить или ускорить окислительное деалкилирование, затормозить процессы глубокого окисления и т. д. [90—92]. Поскольку вода принимает участие в продолжении окислительного процесса во всем реакционном объеме, а также в еще большей степени модифицирует поверхность катализатора, изменяя его селективность, при окислении в присутствии воды необходимо применять катализаторы, обладающие специфическим сродством к ней. К таким катализаторам относятся, например, окисные олово-ва-надиевые [91] и ванадий-титановые [92] контакты. Промотирующие свойства окислов олова и титана по отношению к окисному ванадиевому катализатору обусловлены, надо полагать, их способностью активно адсорбировать воду при повышенной температуре, содействовать ее диссоциации (иногда с выделением продуктов распада, в частности молекулярного водорода, в газовую фазу), окисляться под влиянием воды с образованием лабильных неорганических перекисей и гидроперекисей и т. д. Учитывая специфику влияния добавок водяных паров на контактное окисление, некоторые синтезы НО-содержащих органических соединений из углеводородов под действием смеси НгО - - Ог можно выделить в отдельную группу реакций окислительного гидр-оксилирования [88, 89]. [c.40]

Элементарный бром является исходным веществом для получения его органических и неорганических соединений. Бромиды применяют в медицине, фотокинотехнике, производстве некоторых красителей и фармацевтических препаратов. Для медицинских целей используют и миогие органические соединения брома (бромалин, бромистую камфару, бромурал, ксероформ и др.). Броматы используют в аналитической химии (броматометрия) и в хлебопечении. Наибольщее количество брома и его солей (НаВг, РеВгг) применяют для синтеза бромистого этила и дибромэтана, которые входят в состав антидетонаторов, прибавляемых [c.130]

И в том,и другом случае информация не является полной. Параметры молекулярной структуры, взаимосвязь их со свойствами часто остаются неустановленными. С этой точки зрения больший интерес представляют линейно-полимеризованные соединения — полйфосфаты. Но работ по ним сравнительно мало. Существующие методы синтеза ограничены. В химии полифосфатов остро стоит вопрос разработки новых методов синтеза, в том числе методов, которые позволили бы ввести в полимерную цепь органические фрагменты. Из известных способов практический интерес для получения полифосфатов с заданной молекулярной массой представляет поликонденсация однозамещенных фосфатов металлов. Своеобразие последних в том, что, являясь бифункциональными неорганическими мономерами, они содержат неактивный атом кислорода в боковой группе, не образующего вторую а-связь в отсутствии акцепторов электронной пары, и, кроме того, катион металла. При достаточной чистоте исходного продукта образуются стекла с линейно-полимеризован-ными цепями молекул. Рядом исследователей показано, что молекулярная масса образующегося стекловидного вещества зависит от природы катиона а парциального давления водяных паров над расплавом. Но работы п. исследованию кинетики поликонденсации немногочисленны. Высокие температуры процесса 650—1000°С, что существенно отлично от условий, при которых проводятся процессы поликонденсации и сопо-ликонденсации органических соединений, не позволяют применить обычные методы обработки экспериментальных данных. В литературе не приводятся уравнения и кинетические зависимости, которые позволили бы осуществлять направленный синтез полифосфатов с заданной молекулярной массой. Поэтому, применительно к известному методу, имеется необходимость исследования кинетики процесса с поручением обобщенных зависимостей для вычисления ожидаемой молекулярной массы при заданных температуре и времени процесса. [c.67]

Необходимо упомянуть также хорошо известные реакции эле ментных кремния и германия с различными органическими и неорганическими галогенидами ( прямой синтез ). Эти реакции лежат в основе промышленного получения практически всех галогенидов кремния и германия (см., например, [587, 990—992]) - -исходных веществ для синтеза большинства эле менторганических соединений. Механизм этих реакций достаточно хорошо изучен в частности, с применением различных физических методов показано, что в этих процессах участвуют силилены и гермилены МК2, МХН и МХ2 [16, 549, 587, 610]. [c.153]

Без химической термодинамики немыслимо правильное и высокоэффективное осуществление процессов в химической технологии — в производстве неорганических веществ, в промышленности органического синтеза, в нефтехимии и углехи-мии, в металлургии и во многих других отраслях промышленности — словом, везде, где приходится сталкиваться с веществами и их взаимодействием. Важнейшее значение имеет выбор оптимальных условий проведения химических реакций (давление, температура, соотношение компонентов) для достижения максимальной производительности аппаратуры при минимальных энергетических затратах. Ограничимся лишь одним, отнюдь не самым важным, примером без термодинамических исследований твердофазных реакций немыслимо теоретическое обоснование процессов производства цемента, керамики, стекла, а также коррозии огнеупоров. Только, располагая значениями термодинамических свойств индивидуальных веществ и растворов, можно найти максимальный выход продуктов реакции в зависимости от состава исходной смеси, температуры, давления, что необходимо для выбора путей промышленного осуществления процессов и для проектирования производственных установок. Термодинамические параметры являются необходимым фундаментом при создании материалов с заданной совокупностью свойств, в частности, материалов для новой техники, которые должны эксплуатироваться в самых различных условиях — при высоких температурах, глубоком вакууме, действии радиации — тугоплавкие соединения, полупроводники, сверхчистые материалы и т. д. (см. например, 31). [c.7]