Органик кимё фанидан Ўқув-услубий мажмуа
Download 29.83 Mb. Pdf ko'rish
|
Ishlatilishi. Aromatik sulfokislotalar sanoat va texnikada qo‘llaniladilar. Ular bo‘yoqlar olishda, fenol ishlab chiqarishda ishlatiladilar. Alkil-arilsulfon kislotalarning natriyli tuzlari sintetik yuvuvchi vositalar sifatida ishlatiladi.
388
389
390
ARALASH FUNKSIYALI BIRIKMALAR Aralash funksiyali birikmalarning tuzilishida bir vaqtning o‘zida ikki va undan ortiq funksional guruh ishtirok etadi. Ularga oksikislotalar, oksialdegid va oksiketonlar, aminokislotalar va boshqalar misol bo‘ladi. OKSIKARBON KISLOTALAR Molekulasi tarkibida gidroksil (OH) va karboksil –COOH gruppalar bo’lgan organik karbon kislotalar oksikarbon kislotalar yoki gidroksikarbon kislotalar deyiladi. Oksikislotalar molekulasi tarkibidagi karboksil gruppa soniga qarab bir asosli, ikki asosli, uch asosli kislotalarga, gidroksil gruppaning umumiy soniga qarab ikki atomli, uch atomli kislotalarga bo’linadi. M-n: Sut kislota : H 3 C–CHOH–COOH bir asosli–ikki atomli kislota. Olma kislota : HOOC–CHOH–CH 2 –COOH ikki asosli–uch atomli kislota. Nomenklaturasi. Oksikislotalarning ko’pchiligi asosan trivial nom bilan ataladi, ya’ni kislotaning nomi shu kislota birinchi marta qanday xomashyodan olinganligini yoki qanday birikmalar tarkibida uchrashini ko’rsatadi. HOCH
2 –COOH glikol kislota H 3 C–CHOH–COOH sut kislota HOOC–CHOH–CH 2 –COOH olma kislota OH HOOC–CH
2 –C–CH
2 –COOH limon kislota COOH Ratsional nomenklaturaga binoan oksikislotalarning nomlari tegishli karbon kislotalarning trivial nomlari va oksi-, dioksi-, trioksi-, old qo’shimchasidan hosil qilinadi. Oksigruppalarning zanjirdagi holati α - ,β -, γ-, yunon harflari bilan ko’rsatiladi. Harflash karboksil gruppa bilan bog’langan C-atomidan boshlanadi. M-n:
H 3 C–CH 2 –CHOH–COOH α-oksimoy kislota γ β α
H 3 C–CHOH–CH 2 –COOH β-oksimoy kislota α α`
HOOC–CHOH–CHOH–COOH α, α`-dioksi qahrabo kislota(vino kislota) 391
3. Oksikislotalarni sistematik nomenklaturaga binoan nomlashda uzun zanjirdagi C-atomlari sonini ifodalovchi kislota nomiga gidroksil gruppa holatini ko’rsatuvchi raqam bilan «gidroksi» old qo’shimchasi qo’shiladi. Raqamlash karboksil gruppadan boshlanadi. M-n: 3 2 1 H 3
3 2 1
H
C–COH–COOH 2-gidroksi-2-metil propan kislota CH 3
H 2 COH–CH–COOH 3-gidroksi-2-metil propan kislota CH 3
Molekuladagi gidroksil gruppaning karboksil gruppaga nisbatan qanday joylashganligiga; 2. Kislota molekulasining tarmoqlangan yoki tarmoqlanmaganligiga bog’liq bo’ladi. M-n: molekulasida 4 ta C-atomi bo’lgan oksikislotaning 5 ta izomeri bor: Formulasi Sistematik nomlanishi Ratsional nomlanishi 4 3 2 1 H 3
2 –CHOH–COOH 2-gidroksi butan kislota. α-oksimoy kislota. 4 3 2 1 H 3 C–CHOH–CH 2 –COOH 3-gidroksi butan kislota. β-oksimoy kislota. 4 3 2 1 H 2 COH–CH 2 –CH 2 –COOH
4-gidroksi butan kislota. γ-oksimoy kislota. 3 2 1
H 2 COH–CH–COOH CH 3 3-gidroksi-2-metil propan kislota
α-metil-β-oksipropion kislota
3 2 1
H 3 C–COH–COOH CH 3
2-gidroksi-2-metil propan kislota. α-oksi-α-metil propion kislota. Oksikislotalar molekulasida asimmetrik C-atomlari bo’lsa, fazoviy ko’zgu (optik) izomerlar vujudga keladi. M-n: sut kislotaning shunday ko’zgu izomerlari bor: OH OH C=O C=O H–C–OH HO–C–H CH 3 CH 3
Olinishi. Oksikarbon kislotalar tabiatda ko’p tarqalgan bo’lib, m-n: (olma, sut, limon kislotalar), ular asosan o’simliklar tarkibida uchraydi. Oksi monokarbon kislotalarning molekulasida ham gidroksil gruppa, ham karboksil gruppa bo’lganligi sababli ular spirtlarga karboksil gruppa yoki kislotalarga gidroksil gruppa kiritish orqali sintez qilinadi. 1. Oksikarbon kislotalar, 1,2-glikollar yoki ularning kamida bitta birlamchi spirt gruppasi (- CH 2 OH) bo’lgan hosilalarini oksidlash yo’li bilan hosil qilinadi: HOCH
2 –CH
2 OH + O
2 → H
2 O + HOCH
2 –COOH glikol kislota etilenglikol HOCH
2 –CHOH–CH
3 + O
2 →
H 2 O + H 3 C–CHOH–COOH sut kislota propandiol-1,2
galoid kislotalarning ishqor yoki suv bilan qizdirish orqali amalga oshiriladi: ClCH 2
2 –COOH
ClCH 2 –COOH + NaOH → NaCl + HOCH 2 –COOH
3. Aldegid va ketonlardan olish. Aldegid va ketonlarga HCN kislota ta’sir ettirib, hosil bo’lgan 392
oksinitrillarni gidrolizlash bilan sanoatda oksikislotalar olinadi: OH R–COH + HCN → R–CH–CN + 2HOH → NH 3 + R–CHOH–COOH R—C=O + HCN → R—C—OH + 2HOH → R–C(OH) –COOH + NH 3
R R CN R Fizik xossalari. Oksikarbon kislotalarning dastlabki vakillari suvda yaxshi eruvchan, qovushqoq suyuqlik yoki kristall moddalardir. Kimyoviy xossalari. Oksikarbon kislotalar o’ziga mos keadigan to’yingan yog’ kislotalariga nisbatan kuchli kislotalardir. Oksikarbon kislotalar bifunksional moddalardir. Molekulasida ham gidroksil, ham karboksil gruppasi bo’lganligi sababli spirtlarga va kislotalarga xos barcha reaksiyalarga kirishadi. I. Barcha oksikarbon kislotalar spirtlar bilan reaksiyaga kirishib murakkab efirlar hosil qiladi. H 3 C–CHOH–COOH + C 2 H 5 OH → H
2 O + H
3 C–CHOH–COOC 2 H
sut kislotaning etil efiri II. Karboksil gruppa hisobiga kislotalarga xos reaksiyalarga kirishib, tuzlar, murakkab efirlar, amidlar va boshqa moddalarni hosil qiladi: H 3 C–CHOH–COOH + NaOH → H 2 O + H 3 C–CHOH–COONa H 3
3 OH → H
2 O + H
3 C–CHOH–COOCH 3
3 C–CHOH–COOH + NH 3 → H
2 O + H
3 C–CHOH–CONH 2
Oksikarbon kislotalarning o’ziga xos reaksiyalaridan biri shuki, ular bir xil sharoitda qizdirilganda molekulasidan osonlik bilan bir molekula suv ajralib, har xil moddalar hosil bo’ladi.
suv ajralib chiqib, siklik murakkab efir hosil bo’ladi: H 3
3 C–CH–O–C=O laktid. COOH HO–CH–CH 3 CO–O–CH–CH 3
Siklik murakkab efirlar laktidlar deb ataladi. Ular gidrolizlanganda α-oksikarbon kislotalar hosil bo’ladi. 2. β- oksikarbon kislotalar qizdirilganda bir molekula suv ajralib chiqib, to’yinmagan karbon kislotalar hosil bo’ladi: β α t 0
H 2 COH–CH 2 –COOH HOH + H 2 C=CH–COOH akril kislota γ β α t 0
H 3 C–CHOH–CH 2 –COOH HOH + H 3 C–CH=CH–COOH kroton kislota 3. γ-oksikarbon kislotalar erkin holda beqaror bo’lib, faqat tuz holidagina ma’lumdir. γ- oksikarbon kislotalar osonlik bilan qizdirilmasa ham sekin-asta o’zidan suv ajratib besh yoki olti a’zoli siklik birikmalar laktonlarni hosil qiladi:
H 2 COH–CH
2 –CH
2 –COOH → H 2 O + H
2 C CH 2
2 C C=O O Shunday qilib, hosil bo’lgan moddalar ning xiliga qarab α - ,β -, yoki γ-oksikarbon kislotalarni ajratish mumkin.
H 2 C CH 2 γ β α
+ NaOH → H 2 COH–CH
2 –CH
2 –COONa
H 2 C C=O O γ-oksikarbon kislotalarning tuzlari ancha barqaror hisoblanadi. Bu tuzlarga biror kislota ta’sir ettirilsa, oksikislotalar hosil bo’ladi. Lekin spirtning OH gruppasi bilan karboksilning OH gruppasi 393
fazoda bir-biriga yaqin turgani sababli, ular hosil bo’lishi bilan darhol besh va olti a’zoli siklik laktonlarga aylanadi. 4. a) β-oksikarbon kislotalar oson qaytarilib, karbon kislotalarni hosil qiladi: H 3 C–CHOH–COOH + 2HJ → H 2 O + J 2 + H
3 C–CH
2 –COOH
b) β-oksikarbon kislotalar suyultirilgan mineral kislotalar ishtirokida qizdirilganda parchalanadi. Reaksiya natijasida chumoli kislota va aldegid yoki keton hosil bo’ladi: R–COH–COOH → HCOOH + R–CO–R R H +
R–CHOH–COOH → HCOOH + R–CHO Oksikarbon kislotalarning suvli eritmasi to’yingan kislotalarga nisbatan kuchli kislota xususiyatiga ega. Chunki oksikarbon kislotalardagi gidroksil gruppa karboksil gruppaning dissotsilanishini kuchaytiradi. M-n:oksisirka kislotaning dissotsilanish konstantasi(K=1.48
kislotaning dissotsilanish konstantasi (K=1.76 . 10 -5 ) dan katta. Sut kislota yoki oksipropion kislotani H 3 C–CHOH–COOH 1780 yilda nemis kimyogari K.B.Sheele birinchi marta qatiqdan ajratib olgan. IKKI ASOSLI UCH ATOMLI OKSIKISLOTALAR Ikki asosli uch atomli oksikislotialarga olma kislota misol bo‘la oladi. HOOC – CH – CH 2 – COOH OH HOOC – CH – CH 2 – COOH
OH
Olma kislotani brom qaxrabo kislotani gidrolizlab, yoki malein va fumar kislotalariga suv biriktirib hosil qilish mumkin. HOOC – CH – CH 2 – COOH
Br HOOC – CH – CH 2 – COOH
OH HOH
HBr HOOC – CH – CH 2 – COOH
Br HOOC – CH – CH 2 – COOH
Br HOOC – CH – CH 2 – COOH
OH HOOC – CH – CH 2 – COOH
OH HOH
HBr
HOOC – CH = CH – COOH HOOC – CH – CH 2 – COOH OH HOH
HOOC – CH = CH – COOH HOOC – CH – CH 2 – COOH
OH HOOC – CH – CH 2 – COOH
OH HOH
Kimyoviy hususiyatlari bo‘yicha olma kislota - va -oksikislotalarning xossalarini takrorlaydi. Kaytarilganda qaxrabo kislotani, suvni toritb olinganda esa malein yoki fumar kislotani hosil qiladi. Sanoatda olma kislota malein angidridiga suv biriktirib olinadi. Bunda optik jixatdan faol bo‘lmagan (ratsemat) olma kislota hosil bo‘ladi. (suyuqlanish xarorati 130-131 0 C):
CH – C CH – C
O O O + H 2 O HOOC – CH = CH – COOH HOOC – CH – CH 2 – COOH
OH HOH
CH – C CH – C
O O O + H 2 O HOOC – CH = CH – COOH HOOC – CH – CH 2 – COOH
OH HOOC – CH – CH 2 – COOH
OH HOH
Olma kislota oziq-ovqat sanoatida keng qo‘llaniladi. IKKI ASOSLI TO‘RT ATOMLI OKSIKISLOTALAR Ikki asosli to‘rt atomli oksikislotalarga vino kislotalar HOOC–CHOH–CHOH–COOH misol bo‘ladi. Vino kislota tuzilishida ikkita asimmetrik uglerod atomi bo‘lganligi sababli to‘rtta optik izomer hosil qilish kerak edi. COOH COOH
H H OH HO COOH
COOH H H OH HO COOH COOH H OH OH H COOH COOH H H HO HO I II III
IV COOH
COOH H H OH HO COOH COOH H H OH HO COOH COOH H H OH HO COOH COOH H OH OH H COOH COOH H H HO HO I II III
IV
394
Tekshirishlar natijasida shu narsa aniqlanganki, vino kislotalar 4 ta emas, 3 ta izomer hosil qilar ekan. YUqorida keltirilgan 3 va 4 formulalar bitta molekulani optik faol bo‘lmagan vino kislotani tuzilishini ifodalar ekan. d va l vino kislotalardan hosil bo‘lgan ratsemat – uzum kislota deb ataladi. Vino kislotalar sintetik usulda dibrom qaxrabo kislotani gidrolizlab yoki malein va fumar kislotalarga vodorod peroksid ta’sir ettirib hosil qilinadi: H C C H COOH COOH + [HO – OH] COOH COOH
H OH OH H H C C H COOH COOH + [HO – OH] COOH COOH
H OH OH H C C H COOH
COOH + [HO – OH] COOH COOH
H OH OH H COOH
COOH H OH OH H
C C H HOOC COOH
H + [HO – OH] COOH COOH
H H OH HO + COOH COOH H H OH HO C C H HOOC COOH H + [HO – OH] COOH COOH
H H OH HO COOH
COOH H H OH HO + COOH COOH
H H OH HO COOH
COOH H H OH HO
d - vino kislota o‘simlik dunyosida keng tarqalga (uzumda, ryabinada va x.k.). uning kaliyli nordon tuzi uzumni bijg‘ishi vaqtida changlarning tagida vino toshi ko‘rinishida cho‘kadi. d = vino kislotani qizdirilganda pirouzum kislotaga aylanadi: HOOC – C – C – COOH HO -CO
2 ;-H
2 O H H OH CH 2 = C – COOH OH CH 3 – C – COOH O HOOC – C – C – COOH HO -CO
2 ;-H
2 O H H OH CH 2 = C – COOH OH CH 3 – C – COOH O
radiotexnika, analitik kimyoda ishlatiladi. ALDEGIDO VA KETOKISLOTALAR Tuzilishida bir vaqtning o‘zida karbonil va karboksil guruhlari ishtirok etadigan birikmalar aldegidokislotalar yoki ketonokislotalar deyiladi. Karboksil va karbonil guruhlarini o‘zaro xolatiga qarab ular -, -, - va x.k. Aldegido- va ketonokislotalarga bo‘linadilar. Ular empirik va sistematik nomenklaturalar bo‘yicha nomlanadlilar. Quyida aldegid- va ketonokislotalarni nomlashga misol keltiramiz.
H – CO – COOH CH 3
CH 3 – CO – CH 2 – COOH
OHC – CH 2 – COOH H – CO – COOH CH 3 – CO – COOH CH 3 – CO – CH 2 – COOH OHC – CH 2 – COOH glioksil kislota oksoetan kislota pirouzum kislota 2-oksopropan kislota atsetosirka kislota 3-oksobutan kislota formil sirka kislota 3-oksopropan kislota Olinish usullari. Glioksil kislota tabiatda g‘o‘r mevalar tarkibida uchraydi. Uni etil spirtini, glikolin yoki glikol kislotani oksidlab hosil qilish mumkin: H O C H 2
O H [O ] H O C H 2 C O O H C – C O O H O H O H [O ]
395
2) Dixlor sirka kislotani gidrolizlab olish mumkin: CHCl
2 – COOH + H 2 O OHC – COOH + 2HCl CHCl 2 – COOH + H 2 O OHC – COOH + 2HCl
Pirouzum kislotani uzum kislotadan, sut kislotadan yoki 2,2- dixlorpropan kislotadan olish mumkin: CH 3 CHOH – COOH CH 3 – CO – COOH + H 2 O
CH 3 CCl 2 – COOH CH 3 – CO – COOH + 2HCl H 2 O CH 3 CHOH – COOH CH 3 – CO – COOH + H 2 O
CH 3 CCl 2 – COOH CH 3 – CO – COOH + 2HCl H 2 O Atsetosirka kislota uning efirlarini gidrolizlab yoki diketenga suv ta’sir ettirib olinishi mumkin: CH 2
2 – C = O + H 2 O CH 3 COCH
2 COOH
O CH 2 = C – CH 2 – C = O + H 2 O CH 3 COCH
2 COOH
O
Download 29.83 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling