Функциональные производные Алканы

Такое рассмотрение создает вполне логичную основу для классификации функционально замещенных соединений как производных алканов, для чего требуется чисто формально рассмотреть изменение уровня окисления ато- [c.132]

Мы начнем с изучения так называемых реакций ионного замещения алифатических соединений, т. е. реакций, в которых замещение одной функциональной группы Б производных алканов на другую происходит с участием ионов. Эти реакции в противоположность свободнорадикальному замещению алифатических соединений имеют исключительно важное значение в практическом повседневном органическом синтезе. [c.167]

Вследствие относительно большой разницы в температурах кипения низших членов гомологического ряда (см. табл. 2.3) метан, этан, пропан, н-бутан, изобутан и изомерные пентаны можно получить тщательной фракционной перегонкой природного газя или нефти. Хотя комбинированием физических методов можно получить из нефти и некоторые другие чистые алканы, все же, если требуется чистый алкан, он должен быть синтезирован из функционального производного. В настоящем разделе рассмотрены синтетические методы, которые широко применяются в лабораторной практике. Реакции изомеризации и алкилирования, которые могут быть использованы для получения некоторых алканов, рассмотрены в разд. 2.1.9.4. [c.130]

В некоторых функциональных производных н. алканов а-и, 8-фазы неустойчивы при длительном хранении они переходят в устойчивую модификацию. Такие медленные необратимые превращения наблюдаются у спиртов, содержащих от 14 до 22 углеродных атомов [24, 251. Из расплава эти соединения кристаллизуются так же, как и длинноцепочечные парафины — в прозрачной а-форме с вращающимися цепями, но при дальнейшем охлаждении достигают температуры вращательного перехода и ниже ее образуют неустойчивую р -фазу, при хранении самопроизвольно и медленно превращающуюся в стабильную модификацию За- Образовавшаяся в результате необратимого превращения Рг-фаза при нагревании не претерпевает вращательного перехода и плавится выше а-формы. Иногда вращательный переход может [c.186]

Приведем еще несколько примеров для производных алканов с несколькими функциональными группами [c.178]

Номенклатура функциональных производных. Основной цепью, определяющей название соединения, является наиболее длинная цепь углеродных атомов, включающая функциональную группу к корню, соответствующему алкану с тем же самым числом атомов углерода, добавляется окончание, которое определяется природой функциональной группы, например [c.18]

У производных алканов с двумя функциональными группами особенно важно учитывать специфическое взаимодействие этих групп. Так, из конформеров этиленхлоргидрина — (58) и (59) — предпочтителен скошенный конформер (59) вследствие возможности образования водородной связи между атомом водорода гидроксильной группы и атомом хлора (выигрыш энергии ж 15 кДж/моль). Может показаться, что наиболее выгодные условия для образования водородной связи (самое близкое расположение взаимодействующих групп) имеется в заслоненной ф -кон- [c.168]

Обусловленность можно несколько улучшить, используя для части постоянных значения, полученные из других классов соединений, для которых есть надежные экспериментальные данные. Например, для функциональных производных алифатических углеводородов можно использовать значения некоторых постоянных, найденные из алканов. [c.284]

Следующий важный класс кислородных производных алканов — оксосоединения. Как следует из их реакций и способов получения, оксосоединения можно рассматривать как алканы, в которых два водородных атома при одном углероде замещены на двухвалентный атом кислорода. Таким образом, функциональной группой оксосоединений является карбонильная группа >С—0. Доказательством наличия в оксо-соединениях карбонильной группы могут служить, например, следующие реакции. [c.120]

В присутствии воды реактив Гриньяра мгновенно гидролизуется с образованием алканов, ароматических соединений (как мы позже убедимся, через него получают самые разнообразные функциональные производные). [c.231]

Низшие представители спиртов, кислот, альдегидов, кетонов, аминов растворимы в воде, поскольку функциональная группа занимает значительную часть молекулы. По мере увеличения алкильного радикала, обладающего гидрофобными (водоотталкивающими) свойствами, растворимость уменьшается. Высокомолекулярные производные близки по свойствам к соответствующим алканам и не растворимы в воде и многих других растворителях. [c.228]

Б.И. Истомин, В.А. Пальм, Применение ППЛ к стандартным термодинамическим характеристикам органических соединений. 10. Энтальпии образования полн-функциональных производных алканов. Взделение индукционной составляющей................................583 [c.336]

Из сказанного следуют некоторые выводы, важные с точки зрения задачи создания расчетной схемы для энтальпий образования функциональных производных. алканов и других более сложно постренных соединений. Во первых, аддитивные вклады для структурных единиц типа из таблицы I содержат в неявном виде значительную долю конформационной энергии, величина которой соответствует специфическим условиям конформационного взаимодействия в алканах и может не соответствовать таковым в производном, аддитивную часть энтальпии образования которого надлежит вычислить. Несомненно это относится к замещенным метанаы, в которых отсутствуют конформационные взаимодействия, присущие алканам, 8 случае таких соединений было бы более логично пользоваться аддитивным значением энтальпии С-Н связи. [c.78]

Особую, но наиболее многочисленную грудцу карбокислот составляют функциональные производные алканов общей форцулы XJX2Xз H. Зависимость между термодинамической кислотностью и строением таких соединений впервые описали количественно Словецкий, Файнзильберг и Новиков при пснаощи корреляционной [c.233]

Такое рассмотрение создает иполне определонную основу классификации функциональных 1])упн, равно как п реакций, ведущих к их nзaимoпpeвpaи eнням. Вот как группируются па такой основе важнейшие функциона гь-ные производные алканов [c.104]

Рассмотрим связь С-Н в алканах. Углерод более электроотрицательный элемент, чем водород. Вслелствие этого электронная пара этой связи смещена к атому углрода, что в утрированной форме может быть представлено ионной формулой 122 (схема 2.45). Нетрудно видеть, что при таком рассмотрении атом углерода в составе фрагмента С-Н аппроксимируется карбанионом, которому таким образом и приписывается уровень окисления 0. К ионной системе такого типа уже однозначно применимы традиционные представления об окислительно-восстановительных реакциях. Так, окисление 122 с переносом одного электрона приводит к радикалу 123, в то время как окисление с потерей двух электронов дает карбокатион 124. При такой трактовке переход от алканов к спиртам и далее к альдегидам и карбоновым кислотам может четко классифицироваться как процесс окисления с потерей двух, четырех или шести электронов и образованием функциональных производных уровней окисления 1, 2 и 3 соответственно. Аналогичным образом можно интерпретировать переход от алканов к алкенам и алютнам (см. схему 2,45). [c.132]

Ко второму уровню окисления, вообш,е говоря, относятся любые производные, содержащие две функциональные группы первого уровня окисления, Если эти фунхции достаточно удалены друг от друга, так, что они не могут оказывать заметного взаимного влияния, то тогда все, что говорилось о производных первого уровня окисления, применимо и к этим случаям. Иная ситуация возникает, когда такие функции находятся у соседних атомов углерода, так что по сути дела они образуют единую функциональную фуппу, как это имеет место в таких соединениях, как оксираны (эпоксиды), 1,2-дизаме-щенные (вицинальные) и аллильные производные. Эпоксиды и 1,2-бифунк-циональные производные алканов — это родственная группа соединений, внутри которой изогипсические трансформации легко осуществимы с помощью стандартного набора внутри- и межмолекулярного нуклеофитьного замещения, как показано на схеме 2,52. [c.140]

Систематическая номенклатура насыщенных углеводородов (и их функциональных производных) была разработана Международным Союзом Чистой и Прикладной химии (IUPA ). Эта система начала развиваться только после того, как ряд наиболее простых алканов получил тривиальные или несистематические названия. Например, название бутан является производным от соединения с 4 атомами углерода — бутановой кислоты butyri a id, масляная [c.59]

О- и т. д.) или на электрон. При замещении алканов и щпслоалканов на неорганический остаток возникают функциональные производные с атомными функциями (галогенопроизводные КС1, карбоновые кислоты К-СООН, кетоны К-СО-К, амины ККН2, спирты К-ОН, простые эфиры К-О-К и т. д.). При замещении же на электрон возникают либо свободные радикалы СН3СН2, С Н ,, имеющие уединенный электрон, либо бирадикалы СНгСН , СвН о, имеющие два свободных электрона. [c.9]

С 1861 г., т. е. с момента опубликования А. М. Бутлеровым статьи О химическом строении тел , начались непрерывные поиски изображения структурных формул молекул. Оказалось, что для изображения молекул алканов, алкенов, алкинов, алленов не существует проблем. Здесь достаточно эффективны классические формулы строения — плоскостные формулы Бутлерова, пространственные формулы Вант-Гоффа, конформащгонные проек-щш Ньюмена, зеркально-симметричные проекционные формулы Фишера для оптических изомеров. Перечисленные способы изображения геометрического и электронного строения молекул пригодны также для всех функциональных производных вышеперечисленных углеводородов, если только функциональные группы не дают сопряженных химических связей. [c.76]

Из схемы 9.1 очевидно, что фундаментом всей органической химии являются углеводороды. От алканов происходят все остальные классы углеводородов. Из углеводородов в результате химических реакций замещения Н-атома С-Н-связи и присоединения реагентов по л-связям возникают основные классы функциональных производных углеводородов — галогенопроизводные, сульфопроиз-водные, нитросоединения, спирты, простые и сложные эфиры, альдегиды, кегоны и карбоновые кислоты. Дальнейшее химическое преобразование (химический дизайн) этих производных за счет замещения или химического видоизменения функциональных групп создает все труднообозримое многообразие полифунк-ционапьных органических соединений, в том числе аминокислоты, пептиды, и белки, жиры и углеводы, гетероциклы различной сложности, витамины, гормоны, нуклеотиды и нуклеиновые кислоты, ферменты. [c.317]

Высокая прочность химических связей С-С и С-Н в алканах и их углеводородных остатках — алкилах, входящих в состав многих функциональных производных, обусловливает химическую инертность алканов и алкилов к больщинству химических реагентов. Эта инертность, за которую алканам было присвоено название парафины (от лат. рашт аШп1 — мало сродства), объясняется полным валентным насыщением химического сродства атомов С и Н в алканах. Можно считать, что алканы не имеют остаточного химического сродства. [c.322]

СН—СН— ) также являются функциональными фуппами (электронные функциональные группы). Поэтому алкены, алкины, аллены, сопряженные диены, арены и т. д. уже сами по себе являются монофункциональными производными алканов и циклоалканов. По этой причине введение атомных и моле1 ляр- [c.410]

Галогенопроизводные являются мостом, посредством которого совершается переработка алканов в различные функциональные производные. Многие углеводороды используются в медицине. Так, СНСЬ — анестезирующее средство, СШз — хоро1Ш Й безвредный антисептик, С2Н5С1 — сильно охлаждающее средство в медицине, Ср2(Вг)С1, СР2(Вг)-СР(Бг) и др. — фреоны, используемые до сих пор в холодильной промышленности, огнетушителях. [c.416]

СОН, —С=0, -соон, -МНг -ЗО ОН и -СОН, - С=0, -СООН. Строго бифункциональными являются производные алканов и циклоалканов. Если же К —остаток алкена, алкила, диена или арена, то следует иметь в виду, что 7[-связь также является функциональной группой (электронной функциональной группой) и по этой причине частица Х-К-У будет по существу уже трифункциональным производным. Однако, чтобы не осложнять классификацию, в расчет принимаются только атомные (X, У) функциональные гругшы и независимо от электронной природы К их можно считать бифункциональными. [c.600]

Следуя той же логике рассуждений, мы приходим к выводу, что образование литийорганических соединений или реактивов Гриньяра при действии металлов (восстановителей) на алкилгалогениды есть неизогипсическая восстановительная реакция, при которой субстраты с уровнем окисления 1 восстанавливаются до соединений уровня окисления О, отвечающего алканам. Таким образом, получается, что металлоорганические соединения оказываются уникальными функциональными производными, имеющими нулевой уровень окисления. Этот довольно парадоксальный вывод подтверждается тем, что гидролиз этих соединений, т. е. заведомо изогипсическая реакция, приводит именно к углеводородам [c.135]

Широкая применимость схемы ф-взаимодействий позволила выдвинуть гипотезу, что они присутствуют также и в полифункцио-нальных производных алканов [108]. Соответствующие вклады в Д/if таких соединений могут быть вычислены, если известны значения постоянных ф не только для алкильных радикалов и функциональных групп, но и для заместителей типа СНгХ, СНХг, СХз и т. д., в которых часть атомов водорода в соответствующих алкильных радикалах замещена функциональными группами. [c.68]

Сказанное в разделе I. 8 позволяет предположить, что в насыщенных полифункциональных производных алканов наличествует индукционное взаимодействие между функциональными группами. Поэтому разности АЯ д = АЯ/— АЯ выч могут быть отождествлены с энергетическим эффектом индукционного взаимодействия [108]. При этом значения АЯцнд могут быть вычислены с использованием значений ДЯ/ как для газообразного, так и для жидкого состояний. Соответствующие значения энтальпий индукционного взаимодействия будут ниже обозначаться через АЯинд(г) и АЯинд(ж). [c.69]

Фтористый калий полезен и при замещении изолированных атомов галогена в производных алканов, а также в соединениях, содержащих функциональные группы. Гоффманн показал, что эта реакция для получения а, ю-дифторалканов носит общий характер, если в качестве растворителя применять этиленгликоль. Другие исследователи пользовались этим способом, чтобы из хлористого или бромистого367 получить фтористый гексил подобным же образом были получены и другие монофтор ал каны и монофторалкены [c.96]

Нетрудно понять, к каким ошибкам может привести анализ результатов вычислений без исследования системы на обусловленность. Например, исследование обусловленности систем уравнений [3], полученных при определении постоянных в расчетных формулах для энтальпий образования алканов и их функциональных производных (спиртов, альдегидов, кетонов, кислот, простых и сложных эфиров, тиоспиртов, сульфидов, сульфонов, сульфоксидов, нитросоединений, нитратов и нитритов), приводит к следующим выводам [c.283]

Адсорбция нормальных насыщенных углеводородов из жидких смесей с разпотвлонными, циклическими и ароматическими углеводородами и их функциональными производными на промышленных адсорбентах представляет важную и сложную проблему. Сложность проблемы обусловлена слабой адсорбцией нормальных алканов и, следовательно, малой величиной избирательной адсорбции на поверхности типа силикагелей и алюмо-гелей, норы которых доступны молекулам углеводородов. Необходимость решения задачи селективной адсорбции нормальных алканов диктуется запросами нефтеперерабатывающей промышленности (требование повышения октанового числа путем депарафинизации моторного топлива) и промышленности полимерных материалов (глубокая осушка и очистка мономерных реагентов от примесей веществ, характеризующихся линейными конфигурациями молекул). [c.218]

Приведенная схема расчета представляет интерес в первую очередь с точки зрения удобства ее практического применения для вычисления энтальпии образования углеводородной части функциональных производных. По своей сущности же она, в принципе, столь же формальна, как, например, расчетная схема В.М. Татьевского. "Фундаментальный" подход к проблеме требовал бы применения аддитивных значений энтальпий образования отдельных связей. Известно, что такой подход не может быть непосредственно осуществлен даже в случае алканов, чем и вызвана необходимость привлечения более сложных форыаль- [c.69]

Аддитивные вклады функциональных групп должны быть так или иначе рассчитаны из энтальпий образования монофункциаль-ных производных алканов. Эта задача не имеет вполне однозначного решения, поскольку существует несколько альтернативных вариантов учета конформационной составляющей, как это было показано в первом сообщении этой серии. Соответственно выбору способа явного или неявного учета конформационной составляющей, получаются несколько различные значения как для аддитивных вкладов функциональных групп так и величины индукционной составляющей для ыногофункциальных соединений. [c.86]

Стандартные термодинамические характеристики д2 и дН производных алканов могут быть рассчитаны по лвбой из многопараметровых последовательно аддитивных схем, разработанных для самих алканов . Однако, распространение таких схем на случай заыещенных алканов требует введения дополнительных параметров, характеризующих функциональные группы, их взаимодействия между собой и с углеводородными частями молекул. [c.845]

Работа выполняется в двух вариантах в изотермическом режиме работы хроматографической колонки и в режиме программирования температуры. Общим для обоих вариантов является начальное хроматографирование в рекомендованных ниже условиях при использовании классической капиллярной колонки типа W OT со стандартной неполярной полидиметилсилоксановой неподвижной фазой опорных смесей н-алканов, например Сб-Сэ (в изотермическом режиме) или Се-Сц (в режиме программирования температуры). Далее в тех же условиях хроматографируют одну-две (по согласованию с преподавателем) искусственные смеси известного состава использованных ранее м-алканов и углеводородов других классов или их простейших функциональных производных (кетонов, спиртов, сложных эфиров). На заключительном этапе работы исследуют состав контрольных образцов, содержащих реперные н-алканы и одно-два или большее число неизвестных студентам соединений. [c.483]