епредельные углеводороды: сн3—сн2^сн2—ОН ^"я8^™*»

1-пропанол

-> сн3—сн=сн2+н2о.

пропилен

Пропилен и последующие углеводороды гомологического ряда этилена реагируют с галогено-водородами согласно правилу В.В. Марковникова:

СН3—CH=CH2 + НС1 -> СН3—СНС1~СН3.

пропилен хлорпропилен

Если действовать на галогеноалканы щелочным раствором гидроксида серебра (1), то атомы галогена можно заместить атомами гидро-ксильной группы и получить спирт:

СН3—СНС1—СН3 4- AgOH -> сн3—снон—сн3 +

+ AgCl.

2-хлорпропан . 2-пропанол

Путем последовательных превращений мы совершили переход от первичного пропилового спирта по вторичному пропиловому спирту.

Пример 7. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

NaOH 0 НС1

> ? >

CfiHfi -> CJLC1 > ? ->

6 6 6 5

-> ? —н>.

Na С02

Решение.

Хлорбензол получают из бензола в присутствии катализатора (хлорид железа (III)) по реакции замещения:

С6Н6 + С12 C6H5Cl+HClt.

При повышенном давлении и температуре атом хлора в молекуле хлорбензола можно заместить на гидроксильную группу и получить фенол:

С6Н5С1 + NaOH ) C6H5OH+NaCl.

Эта реакция лежит в основе синтетического метода получения фенола.

Подобно кислотам, фенол взаимодействует со щелочами:

С6Н5ОН + NaOH -> C6H5ONa + Н20.

Подобно спиртам, фенол взаимодействует со щелочными металлами:

2С6Н5ОН + 2Na -> 2C6H5ONa + Н2Т.

В обоих случаях образуется феноляты щелочных металлов.

Так как фенол является очень слабой кислотой, то он вытесняется из растворов фенолятов более сильными кислотами — соляной и даже угольной.

При этом образуются хлориды и карбонаты щелочных металлов:

C6H5ONa + НС1 -> С6Н5ОН + NaCl, 2C6H5ONa + С02 + Н20 -> 2СбН5ОН1 + Na2C03.

Пример 8. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Си(ОН).

Г2 - ?

Глюкоза

СН3СООН

Решение.

Подобно многоатомным спиртам, глюкоза в щелочной среде реагирует с гидроксидом меди (II). Образуется вещество синего цвета. Реакция идет при обычной температуре, на катионы меди обмениваются атомы водорода только двух из пяти гидроксильных групп глюкозы (сравните с реакцией образования глицерата меди):

°^С-С5Н6(ОН)5 + Си(ОН)2

н

-> )С-С5Н6(ОН)3 Си+2Н20.

н "чг

С—С5Н6(ОН)5 + 5СН3СООН -> -> >-С5Н6(ОСОСН3)5 + 5Н20.

н

Группе атомов ОСОСН3, записанная в скобках, соответствует функциональной группировке сложных эфиров. Каждая такая группа связана с атомами углерода углеродной цепи молекулы глюкозы:

он ОН

С—С. Н — ОН 4- 5НО—С. ->

Подобно всем спиртам (и одно-, и многоатомным), глюкоза реагирует с карбоновыми кислотами с образованием сложных эфиров. В реакцию с гидроксильными группами кислоты вступают атомы водорода всех пяти гидроксильных групп глюкозы:

9 f

-> NC-CH6-0-C( +5H20.

н ьХр^охсн3

%

Пример 9, К 3 л смеси этана и этилена прибавили 2 л водорода. Смесь газов пропустили над нагретым платиновым катализатором. После приведения к исходным условиям объем смеси стал 3,8 л. Определите объем углеводородов в смеси в объемных долях.

Решение.

С водородом в присутствии платинового катализатора взаимодействует этилен: С2Н4 4- н2 -> С2Н6. 1моль 1моль 1моль Объем смеси уменьшился на: 3 + 2 - 3,8 = 1,2 л.

Одинаковые количества всех газов при одинаковых условиях занимают постоянный объем. Обозначим через х объем этилена вступившего в реакцию; тогда объем водорода, вступившего в реакцию и объем этана, образовавшегося в результате ее, также равен х. Отсюда получаем: х 4- х - х — 1,2; или х = 1,2 л, т.е. в реакцию вступило по 1,2 л этилена и водорода. Следовательно, водород взят в избытке и этилена в смеси 1,2 л. Объемная доля этилена составляет:

1.2

ю(С2Н4) = • 100 % = 40 %.

3

Этана в смеси было 3 -1,2 = 1,8 л; его объемная доля составляет:

со(С2Н6) = —100 % = 60 %.

3

Пример 10. При пропускании избытка хлора через 100 мл бензола (пл. 0,879 г/мл) в присутствии хлорида алюминия выделился газ, который пропустили через избыток раствора пропилена в бензоле. Какое вещество при этом образовалось? Определите его массу, если выход продуктов на обоих стадиях составил 70 % от теоретически возможного.

Решение.

Масса бензола составляет m = V-v « 1000,879 = 87,9 г. Молярная масса бензола равна: Мг(С6Н6) = 78; М(С6Н6) « 78 г/моль, следовательно, в 87,9 г заключается:

m

v(CfiHfi) = — = 166 М

87,9 ~78~

= 1,127 моль.

+ 6НС1. 6 моль

X моль

В присутствии А1С13 реакция с хлором протекает по уравнению:

1,127 моль

Следовательно, из 1,127 моль бензола образуется 1,127-6 моль хлороводорода:

1,127-6

х = = 6,76 моль НС1.

1

Учитывая, что выход продукта равен 70 %, находим, что выделилось

6,76-70

= 4,73 моль НС1.

100

Хлороводород реагирует с пропиленом, растворенным в бензоле, образуя 2-хлорпропан:

СН3—СН-СН2 + НС1 -> сн3—сн—сн3.

С1

1моль 1моль

При присоединении 4,73 моль хлороводорода должно образоваться 4,73 мо