Гидрирование соединений с другими функциональными группами

Дальнейшая возможность качественного определения представителей опреде.ченных классов веществ в смеси состоит в селективном превращении этих соединений в летучие производные перед газохроматографическим анализом. Превращенные компоненты можно узнавать по сдвигу пиков на хроматограмме предварительно обработанной пробы, которая отличается по своему качественному составу от исходной пробы. К таким методам селективного превращения можно отнести все виды гидрирования двойных связей и другие реакции с функциональными группами, как, папример, этерификация, омыление, образование простых эфиров и т. д. При практическом осуществлении этих методов анализа также можно использовать непрерывные и прерывные способы работы. Селективное превращение компонентов пробы особенно целесообразно в тех случаях, если нет в наличии чистых образцов тех соединений, которые присутствуют в анализируемой смеси соединений, или они менее доступны, чем продукты их превращения. [c.246]

ГИДРИРОВАНИЕ СОЕДИНЕНИЙ С ДРУГИМИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ГРУППАМИ [c.72]

Восстановление углерод-углеродных кратных связей. Наиболее общий процесс восстановления алкенов, алкинов, ароматических соединений и их производных — это каталитическое гидрирование, с которым мы уже часто встречались в предыдущих главах (стр. 353). Гидриды металлов, как правило, не затрагивают олефиновую связь в обычных условиях. В некоторых случаях а,р-ненасыщенные связи восстанавливаются в результате побочной реакции при восстановлении литийалюминийгидридом других функциональных групп. Найдено также, что гидрид алюминия гладко присоединяется к конечным двойным связям алкенов при кипячении в бензоле. [c.441]

При гидрировании в мягких условиях иногда удается частично превратить нитрилы в альдимины и после гидролиза их получить альдегиды. Однако выходы последних до недавнего времени, как правило, были невысоки Исключение составлял синтез таких соединений, у которых по соседству с гидрируемой группой имеются другие реакционноспособные функциональные группы (амино, окси- и При этом альдимины образуют с. ка- [c.352]

С другой стороны, в молекуле органического соединения нередко находятся две или несколько функциональных групп, способных к гидрированию, причем должно протекать гидрирование только одной из них. Так, при гидрировании ненасыщенных кислот можно получить ненасыщенный спирт или насыщенную кислоту, из фенолов — спирт циклогексанового ряда или [c.451]

На одном и том же катализаторе селективность процесса зависит от ряда факторов, в том числе от относительной реакционной способности органических веществ или отдельных функциональных групп и от их способности адсорбироваться поверхностью катализатора. Часто оба фактора влияют параллельно, иногда первый из них превалирует над вторым. Вследствие этого, например, двойные связи арилолефинов всегда гидрируются в первую очередь по сравнению с ароматическим ядром, а альдегидные группы — быстрее кетонных. Имеются, однако, примеры, когда реакционная способность и хемосорбция изменяются в противоположных направлениях. Тогда вещество, лучше сорбируемое, вытесняет с поверхности катализатора другой реагент или промежуточный продукт и гидрируется в первую очередь. Этим объясняется, что ацетилен и его гомологи можно селективно гидрировать в соответствующие олефины, несмотря на более высокую реакционную способность образующихся олефинов. Меньшая сорбируемость целевых продуктов последовательных превращений (например, спиртов при гидрировании кислот и карбонильных соединений, аминов при гидрировании нитрилов и т. д.) позволяет провести реакцию с лучшей селективностью и более высоким выходом. [c.452]

Электрохимические методы гидрирования ненасыщенных С—С-связеп более чем общеизвестны. Так же, как прл восстановлении а -иснасыщенных нитросоедине-ний до насыщенных аминов [84], присоединение водорода часто сочетается с восстановлением других функциональных групп. Из гетероциклических соединений во многих случаях образуются частично или полностью насыщенные соединения. Например, из 8-оксихинолина с 95%-пым выходом получается 1,2,3,4-готрагидро-8-оксихипол1ш [85]. Электрохимическое восстановление применял Арене [86] еще в 1896 г. для синтеза пиперидина из пиридина . [c.28]

Циклические вторичные амины можно получать гидрированием таких карбон нильных соединений, в которых на соответствующем расстоянии от карбонильной группы имеется другая функциональная группа, восстанавливающаяся" до первично аминогруппы [923, 924]. Например, при гидрировании р-бевзоилпрошюнигрила в среде метилового спирта в присутствии никеля Ренеи водородом при нормальном давлении] происходит циклизация и образуется 2-фснилпирролидин с выходом 77,5% от теоре- тического [923]. [c.488]

В области гомогенного гидрирования олефинов достигнуты ббльшие успе -и, чем в гидрировании соединений с другими функциональными группами. Гидрирование ароматических соединений рассматривалось в разд. 8.2, а вопросы, касающиеся восстановления ацетиленов, затрагивались в ходе всего предыдущего изложения. Кобальтцианидная система была использована в качестве катализатора гидрирования аллильных производных до пропилена, эпоксидов до спиртов, бензила до бензоина, смеси пировиноградной кислоты и аммиака до аланина, оксимов до аминов, нитробензола до анилина, азоксибензола, азобензола и гидразобензола и, наконец, алифатических нитросоединений до аминов (полный перечень соединений и условия проведения реакций даны в работах [2а] и [3]). [c.72]

В присутствии смеси На и СО (соотношение 1 1) карбонил-гидрид кобальта, образующийся in- situ из октакарбонила или солей кобальта, катализирует гидрирование самых разнообразных субстратов. Некоторые ароматические соединения подвергаются частичному восстановлению, например антрацен гидрируется до 9,10-дигидроантрацена, пирен — до 4,5-дигидропи-рена, нафталин — до тетралина и т. д. Тиофен восстанавливается до. тиофана, индолы — до дигидроиндолов, а пиридин — до N-метилпиперидина. Могут быть также восстановлены и соединения с другими функциональными группами, например бензи-ловый спирт до толуола, кетоны до вторичных спиртов, арил-кетоны до углеводородов и альдегиды до спиртов (полный перечень соединений приведен в работе [3]). [c.72]

Все рассмотренные выше системы, катализирующие гомогенное гидрирование карбонильных соединений, способны вести восстановление и других функциональных групп. При этом наблюдаемый порядок активности субстратов всегда таков олефины с концевой двойной связью > олефины с двойной связью внутри цепи > тризамещенные олефины > альдегиды > кетоны. Другими словами, катализаторы обнаруживают большую склонность к гидрированию олефинов (или ацетиленов), чем к восстановлению карбонильных групп. Однако комплекс 1гНз(РРНз)з (концентрация Ю-з—Ю М) в уксуснокислом растворе катализирует гидрирование альдегидов (концентрация [c.74]

Систему сопряженных двойных связей (например, в бутадиене-1,3 и полиенах) идентифицируют по характерному поглощению в УФ-области спектра [42] и по реакций Дильса — Альдера [267]. В природных соединениях встречается также система сопряженных ацетиленовых связей [36, 52], которая сильно поглощает в УФ-области спектра. Часто ненасыщенные связи имеет смысл гидрировать перед деградацией молекулы, затрагивающей другие функциональные группы. Такого рода гидрирование осуществляют между последовательными стадиями гофма-новского расщепления [195]. [c.14]

СКИХ углеводородов гидрируются на металлических контактах главным образом по углерод-углеродным связям с сохранением полярной группы (гидрирование ненасыщенных жиров и кислот, получение циклогексанола из фенола и др.). Наоборот, окисные катализаторы, имеющие полярную кристаллическую решетку, обладают специфической сорбционной способностью к полярным группам органических веществ. Полифункциональное соединение при адсорбции на поверхности окисного катализатора оказывается ориентированным по полярной группе, в связи с чем ненасыщенные и ароматические альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, нитросоединения и другие вещества гидрируются на окисных катализаторах преимущественно по кислородсодержащим группам с сохранением ненасыщенности или арохматичности. Все зто не означает, что металлические или окисные катализаторы вообще неактивны в отношении гидрирования других соединений или функциональных групп — оно также обычно происходит, но при более жестких условиях или в случае увеличения продолжительности реакции. [c.650]

Интересно отметить, что олефиновые углеводороды редко определяют по присоединению водорода. Вместе с тем гидрогенизацию широко применяют для анализа ненасыщенных соединений, содержащих кроме двойных связей другие функциональные группы. Этот метод имеет чрезвычайно большое значение для химиков-ор-гаников, устанавливающих строение новых соединений. Большим преимуществом метода гидрирования является легкость выделения продукта реакции, который можно подвергнуть таким дальнейшим исследованиям, как элементный анализ или определение других функциональных групп. В качестве примера можно привести использование количественного микрогидрирования при исследовании алкалоидов крестовника . При определении алкенной функции с целью установления строения исходного соединения следует помнить, что в ходе реакции присоединения водорода могут происходить молекулярные перегруппировки. Это особенно важно при анализе терпенов . [c.343]

Важным классом металлоорганических реакций является гидрирование органических соединений в условиях гомогенного катализа. Наиболее изученными субстратами оказались олефи-ны, хотя многие другие соединения, содержащие функциональные группы, например, ацетилены, альдегиды, кетоны, нитросоединения, арены, также подвергаются гидрированию в присутствии растворимых катализаторов. Известно множество гомогенных катализаторов гидрирования [1], однако лишь немногие нашли широкое применение в органическом синтезе. Для некоторых гомогенных катализаторов источником водорода необязательно служит Н2. Такие катализаторы переноса водорода образуют нужные гидриды металлов в качестве интермедиатов при взаимодействии со спиртами, другими гидридами типа КаВН4, муравьиной кислотой или при гидролизе карбонилсодержащих координационных соединений (в процессе конверсии водяного газа, который обсуждался в ч. 1, гл. 6 и будет рассмотрен в гл. 12). Поскольку такие катализаторы -по своим свойствам сходны с гомогенными катализаторами гидрирования, они также рассматриваются в настоящей главе. Сюда же включены процессы каталитического гидросилилирования и гидроцианирования, концептуально подобные гидрированию. [c.5]

Для химической переработки выделенных из газа углеводородов используются, практически, все основные реакции органического и нефтехимического синтеза пиролиз, конверсия, окисление, гидрирование и дегидрирование, гидратация, алкилирование, реакции введения функциональных групп — сульфирование, нитрование, хлорирование, карбонилирование и др. Наряду с процессами разделения они позволяют получать на основе газообразного топлива водород, оксид углерода (II), синтез-газ, азотоводородную смесь, ацетилен, алкадиены, цианистый водород, разнообразные кислородсодержащие соединения, хлор, нитропроизводные и многое другое. В свою очередь эти полупрЬдукты являются сырьем в производстве многочисленных целевых продуктов для различных отраслей народного хозяйства высококачественного топлива, пластических масс, эластомеров, химических волокон, растворителей, фармацевтических препаратов, стройматериалов и др., как это показано ниже. [c.198]

Гидроформилирование [435] олефинов проводят действием моноксида углерода и водорода в присутствии катализатора, обычно карбонила кобальта, но это может быть и родиевый комплекс 436], например гидридокарбонилтрнс (трифенилфосфин) родий, или другое соединение переходного металла.В промышленности эта реакция называется оксо-синтезом, но ее можно провести и в лабораторных условиях в обычном аппарате для гидрирования. Субстраты по реакционной способности можно расположить в следующем порядке терминальные олефины с нормальной цепью>внутренние олефины с нормальной цепью> олефины с разветвленной цепью. Из сопряженных диенов получаются диальдегиды при катализе соединениями родия [437], но в присутствии карбонила кобальта образуются насыщенные моноальдегиды (вторая двойная связь восстанавливается). В молекуле субстрата могут присутствовать различные функциональные группы, например ОН, СНО, OOR, N, однако галогены, как правило, мешают реакции. Гидроформилирование тройных связей происходит очень медленно, и известно лишь небольшое число примеров таких реакций [438]. Побочно протекают альдольная конденсация (реакция 16-40), образование ацеталя, реакция Тищенко (т. 4, реакция 19-71) и полимеризация. Сообщалось о стереоселектпвном син-присоединении (см., например, [439]). С помощью хиральных катализаторов проведено асимметрическое гидроформилирование [440]. [c.211]

Аналитическая реакционная газовая хроматография (АРГХ) предусматривает совместное использование химических и хроматографических методов исследования, причем химические превращения могут быть выполнены в одном из звеньев хроматографической системы [301. Типичными химическими реакциями, осуществляемыми в АРГХ, являются гидрирование и дегидрирование, гидрогенолиз, дегидратация и дегидрогалогенирование. этерификация и декарбоксилирование, обмен функциональными группами между реактантом и реагентом и другие реакции, приводящие к образованию соединений, заметно отличающихся по летучести и параметрам удерживания от веществ, присутствующих в исходной пробе. Использование этих реакций для целенаправленного химического тестирования индивидуальных соединений или компонентов сложных смесей позволяет расшифровывать структуры весьма сложных объектов анализа (например, природных веществ), представленных в микрограммовых количествах. В связи с этим методы АРГХ особенно ценны при исследовании природы микропримесей и в функциональном анализе органических соединений [c.189]

Обсуждение. Описанный выше метод применяли для гидрирования пятидесяти ненасыщенных соединений спиртов, аминов, амидов, карбонилсодержащих соединений, простых и сложных эфиров, гало-генангидридов, эпоксисоединений и соединений других типов. При этом наблюдался небольшой гидрогенолиз функциональных групп [c.216]

Неполярными неподвижными фазами можно считать вещества, молекулы которых не содержат полярных функциональных групп к ним относят соединения, представляющие собой сочетание метильных, метиленовых и других групп, включающих только углерод и водород. н-Парафиновые неподвижные фазы обладают сравнительно высокой температурой плавления, что ограничивает их применение. Разветвление углеродной цепочки заметно понижает температуру плавления углеводорода, а давление пара изомерного парафина ненамного ниже, чем тот же параметр у н-парафина. Это и послужило причиной широкого распространения изомерных парафинов как неполярных неподвижных фаз в аналитической ГЖХ. Например, температура плавления аполана равна 35 °С, а полиэтилена — свыше 120 °С ВТП для этих двух неподвижных фаз практически одинаков и -составляет 260—275 °С. Аполан является синтетическим продуктом весьма высокой стоимости, поэтому во многих случаях используют гораздо более дешевый разветвленный парафин — сквалан, который получают гидрированием природного соединения— сквалена. Однако ВТП сквалана почти на 150 °С ниже, чем у аполана кроме того, в сквалане содержится смесь геометрических изомеров. [c.67]

В предыдущих главах были описаны некоторые изящные инструментальные методы качественного анализа соединений, разделенных в газовом хроматографе. Успехи многих таких методов, в особенности тех, которые допускают прямое соединение с газовой хроматографией, весьма внушительны. Однако масс-спектрометры, инфракрасные спектрометры, реакторы гидрирования и другие приборы довольно дороги, а для расшифровки полученных с их помощью данных часто требуются специальные знания. В некоторых случаях качественный анализ соединений, выходящих из газового хроматографа, можно осуществить по значениям удерживаемых объемов и с помощью простых химических реакций. В этой главе рассматривается применение качественных реакций для определения функциональных групп — прямой, быстрый и недорогой качественный анализ хроматографически разделенных соединений. [c.346]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология