Спирты, фенолы, простые эфиры презентация

Содержание

Слайд 1Формула R-OH, функциональная группа OH присоединена к атому углерода в sp3-гибридизации
где

R – алкильная или замещенная алкильная группа.


Классификация по количеству OH групп

Спирты

Слайд 2

Классификация по типу атома углерода,
к которому присоединена OH группа

Слайд 3Классификация по строению углеводородного радикала : насыщенные, ненасыщенные и ароматические спирты.

Слайд 4По номенклатуре IUPAC насыщенные спирты называют алканолами. В названии присутствует суффикс

«ОЛ».

В соответствии с радикально-функциональной номенклатурой
название спиртов составляется из названия радикала и слова спирт.

Номенклатура

Слайд 5Гидратация алкенов
Механизм AdE, пр.Марковникова
возможна перегруппировка
Гидролиз галогеналканов

Механизм SN1, SN2

Если SN1, возможна перегруппировка.
Конкурирующая реакция: отщепление (E1,E2)



Способы получения

Слайд 6
Оксимеркурирование-демеркурирование (AdE)
Региоспецифическое получение спиртов в соответствии с правилом
Марковникова. Сопряженное

присоединение. Отсутствуют
перегруппировки

Слайд 7Механизм реакции
Сопряженное присоединение. Роль внешнего нуклеофила выполняет
растворитель – вода.

Слайд 8Синтез с помощью реактива Гриньяра
Формальдегид→первичный спирт
Альдегиды→вторичный спирт
Кетоны→третичный спирт
Реакция с альдегидами

и кетонами. AdN

Слайд 9Молекула спирта на два атома углерода больше, чем в Mg-органическом соединении.
Реакция

с окисью этилена

Слайд 10
Реакция со сложными эфирами
Брожение сахаров

Слайд 11 Гидроборирование-окисление алкенов
Механизм реакции

Слайд 12Механизм реакции

Локализация положительного
заряда на вторичном атоме
углерода (ПС1) более выгодна,
чем на первичном

(ПС2)

Слайд 13Восстановление карбонильных соединений

Альдегид→первичный спирт
Кетон→вторичный спирт
Восстановление альдегидов и кетонов
Селективное восстановление карбонильной

группы


Слайд 14Восстановление альдегидов и кетонов
Механизм восстановления LiAlH4

Слайд 16Восстановление карбоновых кислот

Восстановление сложных эфиров до первичных спиртов. Реакция Буво-Блана
Восстановление окиси

углерода. Промышленный метод

Слайд 17Сравнение физических свойств спиртов и углеводородов
Физические свойства

Слайд 18Строение молекулы спиртов
ECO=82 ккал/моль
EOH=111 ккал/моль
∠COH=107-109О

Слайд 19Водородные связи
E=3-6 ккал/моль

Слайд 20Кислотность спиртов
Химические свойства

Слайд 21Кислотность спиртов в водных растворах
+I-эффект
алкильных групп
-M-эффект F
pKa=-lgKa

Слайд 22Основность спиртов
Основность спиртов - способность присоединять протон
Нуклеофильность спиртов – способность образовывать


связи с другими атомами за счет неподеленных пар электронов.

Слайд 23Влияние строения спиртов на кислотно-основные свойства

Спирты-основания.
Они образуют с кислотами Бренстеда

и Льюиса соли

Слайд 24Спирты-нуклеофильные агенты
Получение простых эфиров
Первичные спирты.
Межмолекулярная дегидратация
Механизм реакции SN2ac
Реакция обратима
Конкурирующая

реакция E

Слайд 25Получение простых эфиров. Синтез А.Вильямсона.
Симметричные и несимметричные эфиры

Слайд 26Получение простых эфиров. Взаимодействие спиртов с алкенами.
Механизм реакции SN1ac

Слайд 27Получение сложных эфиров. Реакция этерификации.
Оптически активные спирты реагируют без разрыва связей

у хирального атома,
следовательно продукт будет иметь конфигурацию исходного спирта

Слайд 28Сложные эфиры минеральных кислот

Слайд 29Нуклеофильное замещение OH-группы
Превращение спиртов в галогенпроизводные
Реагенты:
Галогенводороды (HCl, HBr, Na(K)Br+H2SO4, Na(K)I+H2SO4)
Хлориды-, бромиды

фосфора (PCl3 PBr3)
Хлористый тионил (SOCl2)
Смесь фосфора и йода
Хлорокись фосфора (POCl3)

Слайд 30Замещение OH-группы на галоген под действием галогеноводородов
Механизм SN2ac. Первичные спирты.

Слайд 31Механизм SN1ac. Вторичные, третичные спирты.
Перегруппировка
НСМО карбокатиона

Слайд 32Реакционная способность спиртов по отношению к галогенводородам
Бензиловый, аллиловый > третичный >

вторичный >первичный > метанол

SN1



SN2

Слайд 33Реакция с галогенидами фосфора PCl5, PCl3, PBr3, PI3, тионилхлоридом SOCl2.

Слайд 34Реакция оптически активных спиртов с тионилхлоридом.

Слайд 35Механизм реакции спиртов с тионилхлоридом.
Реакция в отсутствии основания. Механизм SNi.

(i-internal)

Слайд 36См. заметки к слайду

Слайд 37Реакция в присутствии основания. Механизм SN2.

Слайд 38Реакция спиртов с PCl3 и PBr3.

Слайд 39Механизм реакции спиртов с PBr3.
Анион BrΘ более активный нуклеофил, чем анион

ClΘ

Слайд 40Получение алкенов. Внутримолекулярная дегидратация
Правило Зайцева
Отщепление OH-группы

Слайд 41 Механизм реакции E2ac
Первичные спирты.

Слайд 42Механизм E1ac. Возможна перегруппировка
Вторичные, третичные спирты.
Правило Зайцева
Основным продуктом реакции отщепления от

галогеналканов с
двумя неэквивалентными Сβ -атомами является наиболее
устойчивый (наиболее алкилированный, термодинамически
устойчивый) алкен.

Слайд 43Направление реакции каталитической дегидратации спиртов

Слайд 44Окисление спиртов
Первичные спирты окисляются до альдегидов, затем до кислот
Вторичные спирты окисляются

до кетонов

Третичные спирты окисляются с разрушением скелета

Слайд 45Примеры окисления первичных спиртов до альдегидов
Окислитель: комплекс оксида хрома (IV) с

пиридином (реактив Саретта-Коллинза)

Окислитель: реактив Саретта (пиридинийхлорхромат,
хорошо растворим в органических растворителях)

Окислитель: оксид марганца (IV).

Слайд 46Примеры окисления вторичных спиртов до кетонов
Примеры окисления первичных спиртов до карбоновых

кислот
реактивом Джонса (раствор CrO3 в водной H2SO4).

Слайд 47Окисление третичных спиртов с разрушением скелета в кислой среде
Каталитическое дегидрирование спиртов
Промышленный
процесс.
Пример

реакции
α-элиминирования.

Слайд 48Алкилирование аренов SEAr
Представители класса спиртов:

Метанол – яд, растворитель, реагент в синтезах
Этанол

- яд в больших количествах, растворитель, реагент в синтезах
Изо-Пропанол – растворитель, реагент в синтезах

Слайд 49Спирт
Дегидратация
Алкены, простые эфиры
Дегидрирование
Альдегиды, кетоны
Окисление
Альдегиды, кетоны,
карбоновые кислоты
Нуклеофильное
замещение
Галогенпроизводные,
простые эфиры,
сложные эфиры,
Основные направления химических

превращений спиртов

SEAr

Алкилароматические
соединения

Слайд 50Диолы (двухатомные спирты)

Слайд 51Гидроксилирование алкенов реагентом Майласа, перекисью водорода,
по реакции Вагнера, реакция Криге
Способы получения

Слайд 52Получение этиленгликоля из этилена.
Получение глицерина из пропилена.

Слайд 53Классическая восстановительная димеризация кетонов
(пинаконовое восстановление).
Современная восстановительная димеризация кетонов
в присутствии TiCl4

в ТГФ (И.Кори).

Слайд 54Получение 1,3-диолов восстановлением альдолей.
Химические свойства
Для многоатомных спиртов характерны те же реакции,

что и для
одноатомных спиртов.

Дегидратация 1,2-диолов.

Дегидратация 1,2-диолов до 1,3-диенов.

Слайд 55Дегидратация 1,2-диолов с перегруппировкой
(пинаколиновая перегруппировка 1,2-диолов).
Механизм пинаколиновой перегруппировки.
Реакция

Р.Фиттига.

Слайд 56Дегидратация с образованием циклических эфиров.
Межмолекулярная дегидратация
с образованием циклических эфиров.
Внутримолекулярная циклодегидратация
с

образованием циклических эфиров.

Слайд 57Простые эфиры
Классификация и номенклатура простых эфиров

Слайд 58Межмолекулярная дегидратация спиртов.
Реакция Вильямсона.
Симметричные и несимметричные диалкиловые и алкилариловые эфиры
Симметричные диалкиловые

эфиры.

Способы получения

Слайд 59Получение краун-эфиров
Взаимодействие спиртов с алкенами.

Слайд 60Физические свойства.
Строение молекулы эфиров
1)Реакции у атома кислорода
2)Реакции у α-углеродного атома
3)Реакции

расщепления связи С-О

Слабые основания
Слабые нуклеофилы

Слайд 61Реакции у атома кислорода
Протонирование под действием
слабых кислот. Образование
водородных связей.
Образование

комплексов с переносом заряда (КПЗ) с сильными кислотами.

Кислоты Бренстеда

Кислоты Льюиса

Химические свойства

Слайд 62Образование солей триалкилоксония.
Сильный
алкилирующий агент.
Реагирует со
слабыми нуклеофилами.

Слайд 63Реакции у α-углеродного атома
Механизм SR.
Алкоксильный радикал – более
стабильный, чем алкильный,
за

счет делокализации неспа-
ренного электрона.

Радикальное галогенирование

Слайд 64Аутоокисление
Гидропероксиды легко детонируют при нагревании и ударе.

Слайд 65
Реакции расщепления С-О связи.
Условия реакции:
Конц. HBr, HI; 120-150 OC
BCl3, BI3; -20

ОC

Слайд 67Применение простых эфиров.
Растворители. Синтез различных комплексов. Антидетонационные добавки
к топливу.
Простые эфиры

не реагируют с Na при низких температурах.
При повышенной температуре простые эфиры (особенно высшие гомологи)
расщепляются по уравнению

Активный алкил натрий может вступать в реакцию
с диэтиловым эфиром (П.П.Шорыгин)

Слайд 68Циклические простые эфиры.

Слайд 69Осираны (Эпоксиды).
Способы получения
Прямое окисление этена.
Промышленный способ
получения окиси этилена
Эпоксидирование алкенов (реакция

Н.А.Прилежаева).

Слайд 70Дегидрогалогенирование галогенгидринов.

Слайд 71Строение молекулы

Слайд 72Взаимодействие с нуклеофилами
Реакции со слабыми нуклеофилами. Катализ кислотами
Механизм SN2
Химические свойства

Слайд 73Механизм SN1

Слайд 74Реакции с сильными нуклеофилами. Механизм SN2.

Слайд 75Механизм SN2

Слайд 76Полимеризация
Применение
Исходные реагенты для синтеза различных соединений.

Слайд 77Фенолы

Слайд 78Способы получения
Гидролиз ароматических галогенпроизводных
Неактивированное замещение-ариновый механизм
Активированное замещение, SNAr

Слайд 79Получение фенола из гидроперекиси изо-пропилбензола
Замещение сульфонатной группы, щелочной плав сульфонатов

Слайд 80Замещение диазогруппы на гидроксил

Слайд 81Физические свойства

Слайд 82Строение молекулы
+M>-I
Водородные связи

Слайд 83Кислотные свойства фенолов
Химические свойства

Слайд 84Образование солей
Относительно высокая кислотность фенолов определяется:
p-π-сопряжением n-электронов кислорода и π-электронов ароматического


ядра. Заряд делокализуется.
Связь О-Н в феноле более поляризована, т.к. атом О связан с атомом С в
состоянии sp2-гибридизации.

Качественная реакция на фенолы.
Образование окрашенных комплексных
соединений с FeCl3:
Фенол - красно-фиолетовый
Крезол – синий
Резорцин – темно-фиолетовый
Салициловая кислота - красный

Слайд 85O-Алкилирование феноксид-ионов.
С-Алкилирование феноксид-ионов.
Феноксид-ион – амбидентный
нуклеофил

Слайд 86O-Ацилирование феноксид-ионов (SN).

Слайд 87Перегруппировка Фриса
Схема реакции

Слайд 88Пергруппировка Кляйзена
Пример сигматропной перегруппировки – перемещение σ-связи

Слайд 89Электрофильное замещение SEAr
Реакции SEAr в феноксид-анионе
σ-комплекс – нейтральная частица,
обладает повышенной устойчивостью

Слайд 90Галогенирование, SEAr
Высокополярный растворитель – диссоциация фенола
Слабополярный растворитель, фенол не диссоциирует.

Слайд 91Механизм бромирования феноксид-иона
Галогенирование фенола в присутствии сильной кислоты
Полностью подавлена
диссоциация фенола

Слайд 92Нитрование, SEAr
ипсо-Нитрование
о-Изомер отделяется
при перегонке с водяным
паром.

Слайд 93Сульфирование, SEAr
Кинетический
контроль
Термодинамический
контроль

Слайд 94Алкилирование по Фриделю-Крафтсу , SEAr.

Слайд 95Ацилирование по Фриделю-Крафтсу, SEAr

Слайд 96Конденсация фенола с фталевым ангидридом, SEAr
Разновидность реакции ацилирования по Фриделю-Крафтсу (А.Байер).
Азосочетание,

SEAr

Слайд 97Формилирование фенолов.
Реакция Римайера-Тимана.
Формилирование фенолов другими реагентами

Слайд 98Конденсация фенолов с альдегидами и кетонами
Механизм реакции

Слайд 99Фенол-формальдегидная смола (Л.Бакелунд, 1909 г.).
Первое синтетическое высокомолекулярное вещество.
Бакелит

Слайд 100Карбоксилирование феноксид-ионов.
Реакция Кольбе-Шмидта.
Окисление.
Восстановление

Слайд 101Эпоксидная смола
Элластичный материал
Сшивки цепей полимера, образование твердого материала

Похожие презентации

140 лет дому, который построил Д.И. Менделеев 401
Химические реакции. Реакции по фазовому составу 343
Углерод. Химические свойства 339
Мінерали та гірські породи 1276
Закон сохранения массы веществ. Химические уравнения 503
Энергетика химических процессов. Энтропия и энергия Гиббса 1760

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика