Органик кимё фанидан Ўқув-услубий мажмуа
Grinyar sintezini rejalashtirish
Download 29.83 Mb. Pdf ko'rish
|
|
Grinyar sintezini rejalashtirish. Dastavval maqsaddagi spirtni hosil qilish uchun qanday Grinyar reaktividan va qanday karbonilli birikmadan foydalanish kerakligini ajratib olish zarur. OH-guruxi saqlovchi uglerod atomi bilan bog’langan guruxlardan biri Grinyar reaktiviga, qolgan ikkitasi (vodorod ham nazarda tutiladi) karbonil birikmaga tegishli hisoblanadi. Ko’pchilik spirtlarni reagentlarning turli kombinatsiyalari orqali hosil qilish mumkin; misol uchun 2-fenil-2-geksanolni ko’rib chiqsak: MgBr + fenilmagniy bromid H 2 C CH 2 O etilen oksidi CH 2 CH 2 OMgBr H 2 O CH 2 CH 2 OH β-feniletil spirti H 2 C CH 2 O + RMgX RCH 2 CH 2 OMgX H 2 O RCH 2 CH 2 OH birlamchi spirt zanjir ikki uglerod atomiga uzun etilen oksidi n-C 4 H 9 MgBr + CH 3 – C = O CH 3 n-C 4 H 9 COMgBr CH 3 CH 3 H 2 O n-C 4 H 9 COH CH 3 CH 3 dimetil-n-butil- karbinol CH 3 – C = O H CHOMgBr CH 3 H 2 O CHOH metilfenil karbinol CH 3 MgBr + fenilmagniy bromid CH 3 CH 2 CHCH 3 + H – C = O MgBr H CH 3 CH 2 CHCH 3 CH 2 – OMgBr H 2 O CH 3 CH 2 CHCH 3 CH 2 – OH ikkilamchi-butil- magniy bromid ikkilamchi-butil- karbinol 247
Ushbu sxemalarda 2-fenil-2-geksanolni sintez qilish uchun 4 ta uglerod atomiga ega bo’lgan Grinyar reaktivi va aromatik ketondan yoki fenilmagniygalogenid (Grinyar reaktivi) va oltita uglerod saqlovchi alifatik ketondan foydalanilgan. Bunday sintezlarda u yoki bu xom ashyodan foydalanish, ularning mavjudligi hamda arzonligi bilan bog’liq bo’lib, sanoatda olinishi bilan karbonilli birikmalar mavzusida tanishib chiqamiz.
omili hisoblanuvchi yuqoriReaksion qobiliyat namoyon etishi, ularni qo’llashda ba’zi chegaralar mavjudligiga ham sabab bo’ladi. Alkanlar mavzusida biz ilk bor Grinyar reagenti bilan tanishgan edik: kuchli kislota bo’lgan suv, kuchsiz kislota bo’lgan alkanni siqib chiqarishini yodga oling. Xuddi shuningdek, elektromanfiy elementlar – kislorod, azot, oltingugurt bog’langan yoki uchbog’dagi uglerod atomi vodorodi turli birikmalar bilan bog’langan Grinyar reaktivini parchalash uchun yetarli darajada kislota xususiyatiga ega bo’ladi. Grinyar reaktivi kislorod, uglerod-(II)-oksidi hamda uglerod – kislorod yoki uglerod – azot qo’shbog’ saqlovchi barcha organik birikmalar bilan oson ta’sirlashadi. Grinyar reaktivi va aldegid reaksiyasidagi ayrim muhim omillar ta’sirini ko’rib chiqsak. Dastlab alkilgalogenid, aldegid va erituvchi sifatida ishlatiluvchi efirlar o’ta quruq va spirtlardan holi bo’lishi kerak; Grinyar reaktivi suv mavjud holatlarda hosil bo’lmaydi. Reaksion qurilma ham quruq bo’lishi talab etiladi. Reaksion sistema namlik, kislorod va uglerod dioksid kirishidan himoyalangan bo’lishi kerak: suv bug’laridan himoyalash uchun odatda kalsiy xlorid to’ldirilgan quvirlardan; kislorod va uglerod dioksiddan himoyalash uchun esa sistemaga quruq azot uzatishdan foydalanish tavsiya etiladi. Agar bu jarayonlarning barchasi bajarilsa, maqsaddagi spirtni yuqori unum bilan hosil qilish imkoniyati yaratiladi. Grinyar reaktivini galogen atomidan tashqari reaksiyada hosil bo’luvchi Grinyar reaktivi bilan ta’sirlashuvchi boshqa funktsional gurux saqlovchi birikmalardan (masalan, HOCH 2 CH 2 Br) olish mumkin emas. HOCH 2 CH 2 MgBr tarkibli birikmani HOCH 2 CH 2 Br dan sintez qilishga urinishlar xech qanday samara bermaydi, chunki hosil bo’luvchi Grinyar reaktivi boshqa molekulalardagn faol –OH- guruxi bilan ta’sirlashib, HOCH
bo’lishiga olib keladi. Arilmagniygalogenidlar olishda ayniqsa etiborli bo’lish kerak, chunki benzol xalqasida turli funktsional guruxlar bo’lishi mumkin. Karboksil (-COOH) gidroksil (-OH), amino (-NH 2 ),
sulfo (-SO 3 H) guruxlarning barchasida kislorod yoki azot atomlari bilan bog’langan vodorod atomlari mavjud, shuning uchun ular Grinyar reaktivini parchalash uchun yetarli kislota xususiyatiga ega. Grinyar reaktivini karbonil (C=O) guruxi, yoki karboksil (COOR) yoki nitril (C≡N) guruxlari mavjud birikmalarga ta’sir ettirish tavsiya etiladi. NO 2 nitro guruxi Grinyar reaktivini oksidlab yuboradi.
248
Xuddi shuningdek Grinyar reaktivi bilan ta’sirlashuvchi aldegid (karbonilli birikma) ham ayni reaktiv bilan ta’sirlashuvchi funktsional guruxlar tutmasligi kerak. Masalan: Grinyar reaktivi karbonil guruxi bilan ta’sirlashgunga qadar quyidagi birikmalardagi –NO
Bu chegaralar o’ta yuqori talablar bo’lishi mumkin. Lekin Grinyar reaktividan foydalanish ko’plab kombinatsiyalarning mavjudligini keltirib chiqargani uchun ham qimmatli birikma hisoblanadi. Spirtlarning reaksiyalari. OH-guruhi kimyosi Spirtlarning kimyoviy xususiyatlari ulardagi funktsional gurux – OH gidroksil guruxining mavjudligi bilan belgilanadi. Spirtlar kimyosini o’rganish bilan gidroksil guruxi mavjud bo’lishi mumkin bo’lgan barcha birikmalarning kimyoviy xususiyatlarini o’rganamiz; qisman bo’lsada oksigalogenidlar, oksikislotalar, oksialdegidlar va ular qanday kimyoviy xususiyatlar namoyon qilishi mumkinligi bilan tanishamiz. Spirtlarning reaksiyalarida ikki bog’lardan biri, C – OH dan –OH –guruxining ajralishi yoki O – H dagi bog’ning uzulishini kuzatish mumkin. Bunday reaksiyalar almashinish, eliminirlanish va boshqa reaksiyalar bo’lishi mumkin.
reaksiya yo’nalishiga ta’sir etishi mumkin. Spirtlarning bunday reaksiyalarini quyida batafsil ko’rib chiqamiz.
HX ning reaksion qobiliyati: HJ > HBr > HCl ROH ning reaksion qobiliyati: allil, benzil > uchlamch > ikkilamchi > birlamchi SPIRTLARNING REAKSIYALARI C OH bog’ uzulishi R OH 1. Galogenvodorodlar bilan reaksiyalari ROH + HX RX + HOH R qayta guruhlanishi mumkin C = O H m-nitrobenzaldegid NO 2 C = O CH 3 p-aminoasetofenon H 2 N – C – O COOH p-benzoilbenzoy kislota Br G Mg efir MgBr G G bo’lishi mumkin: – R – OR – Ar – Cl G bo’lmasligi kerak: – COOH = C = O – OH – COOR – NH 2 – C N – OH – NO 2 va boshqalar 249
COH CH 3 CH 3 H 2 SO 4 qizdirish C CH 2 CH 3 2-fenil-2-propanol 2-fenilpropen CH 3 CH 2 OH P + J 2 etanol CH 3 CH 2 J etil yodid 3. Digidrotasiya – C – C – H OH kislota – C = C – + H 2 O qayta guruhlanish mumkin ROH ning reaksion qobiliyati: uchlamch > ikkilamchi > birlamchi Misollar CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH H 2 SO 4 qizdirish n-butil spirti 1-buten CH 3 CH 2 CH=CH 2 va CH 3 CH=CHCH 3 2-buten (reaksiyaning asosiy mahsuloti) OH Al 2 O 3 , 250 o S siklogeksil spirti siklogeksen 2. Fosfor-(III)-galogenidlar bilan reaksiyasi ROH + PX 3 RX + H 3 PO 3 (PX 3 = PBr 3 , PJ 3 ) Misollar CH 3 CH 2 CHCH 2 OH PBr 3 2-metil-1-butanol CH 3 CH 3 CH 2 CHCH 2 Br CH 3 1-brom-2-metilbutan CHOH metilfenil karbinol CH 3 PBr 3 CHBr 1-brom-1-feniletan CH 3 Misollar CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OH HCl, ZnCl 2 qizdirish CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 Cl n-pentil spirti n-pentilxlorid CH 3 – C – CH 3 OH CH 3 uchlamchi-butil spirti kons. HCl n.sh. CH 3 – C – CH 3 Cl CH 3 uchlamchi-butilxlorid 250
R – C – OH R KMnO 4 R tasirlashmaydi 5. Efirlar hosil bo’lishi CH 3 CH 2 OH etanol CH 3 CH 2 OSO 2 OH + H 2 O etoksisulfat H 2 SO 4 sovuqda CH 3 CH 2 OH + CH 3 C etanol O OH H + CH 3 C etilasetat O OC 2 H 5 + H 2 O sirka kislota 6. Oksidlash Birlamchi: R – CH 2 OH Cu, 250 o S yoki K 2 Cr 2 O 7 R – C O H KMnO 4 yoki K 2 Cr 2 O 7 KMnO 4 R – COOH Ikkilamchi: R – CHOH R KMnO 4 , CrO 3 yoki Cr 2 O 7 yoki Cu, 250 o S R – C = O R karbon kislota keton O H bog’ning uzulishi RO H 4. Faol metallar bilan reaksiyalari RO – H + M RO – M + + ½ H 2 M = Na, K, Mg, Al va boshqalar ROH ning reaksion qobiliyati: CH 3 OH > birlamchi > ikkilamchi > uchlamch Misollar CH 3 CH 2 OH Na etanol CH 3 CH 2 – Na + + ½ H 2 natriy etilat CH 3 – C – OH H CH 3 izopropil spirti Al CH 3 – C – O Al H CH 3 3 alyuminiy izopropilat CH 3 – C – OH CH 3 CH 3 uchlamchi-butil spirti CH 3 – C – O – K + CH 3 CH 3 kaliy uchlamchi-butilat K 251
Shunday qilib, spirtlar ko’plab mahsulotlar hosil qilib, turli reaksiyalarga kirishadi. Spirtlarning nisbatan arzonligini e’tiborga olib, bu mahsulotlarni olishning eng qulay usullari deyish mumkin. Dastlab spirtlarning reaksiyalarini muxokama qilsakda, so’ngra ularni mavjud qo’llanilish sohalari bilan tanishib chiqamiz. Download 29.83 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|