აცეტილენის დაჟანგვა კალიუმის პერმანგანატით მჟავე გარემოში. მასალა ქიმიაში გამოცდისთვის (გია) მოსამზადებლად (10 კლასი) თემაზე: კოეფიციენტების განლაგება კალიუმის პერმანგანატთან ალკენების დაჟანგვის რეაქციების განტოლებებში, რომელიც ხდება მჟავე გარემოში ნახშირბადის შესვენებით.

ალკენები - ეს არის ნახშირწყალბადები, რომელთა მოლეკულებში არის ერთი ორმაგი C \u003d C ბმა.

ალკენის ნომენკლატურა:სახელში ჩნდება სუფიქსი -EN.

ჰომოლოგიური სერიის პირველი წევრია C2H4 (ეთენი).

უმარტივესი ალკენებისთვის ასევე გამოიყენება ისტორიულად ჩამოყალიბებული სახელები:

ეთილენი (ეთენი)

პროპილენი (პროპენი),

შემდეგი მონოვალენტური ალკენის რადიკალები ხშირად გამოიყენება ნომენკლატურაში:

CH2-CH=CH2

ალკენების იზომერიზმის სახეები:

1. ნახშირბადის ჩონჩხის იზომერიზმი:(დაწყებული C4H8 - ბუტენი და 2-მეთილპროპენი)

2. მრავალჯერადი ბმის პოზიციის იზომერიზმი:(დაწყებული C4H8): ბუტენ-1 და ბუტენ-2.

3. კლასთაშორისი იზომერიზმი:თან ციკლოალკანები(პროპენით დაწყებული):

C4H8 - ბუტენი და ციკლობუტანი.

4. ალკენების სივრცითი იზომერიზმი:

იმის გამო, რომ ორმაგი ბმის გარშემო თავისუფალი ბრუნვა შეუძლებელია, ეს შესაძლებელი ხდება ცის-ტრანს-იზომერიზმი.

ალკენები, რომლებსაც აქვთ ორი ნახშირბადის ატომები თითოეულ ორმაგ ბმაზე სხვადასხვა შემცვლელი, შეიძლება არსებობდეს ორი იზომერის სახით, რომლებიც განსხვავდებიან შემცვლელების განლაგებით π-ბმა სიბრტყესთან მიმართებაში:

ალკენების ქიმიური თვისებები.

ალკენებს ახასიათებს:

· ორმაგი ბმის დამატების რეაქციები,

· ჟანგვის რეაქციები,

· ჩანაცვლების რეაქციები „გვერდითა ჯაჭვში“.

1. ორმაგი ბმის დამატების რეაქციები: სუსტი π-ბმა იშლება, წარმოიქმნება გაჯერებული ნაერთი.

ეს არის ელექტროფილური დამატების რეაქციები - AE.

1) ჰიდროგენიზაცია:

CH3-CH=CH2 + H2 à CH3-CH2-CH3

2) ჰალოგენაცია:

CH3-CH=CH2 + Br2 (ხსნარი)à CH3-CHBr-CH2Br

ბრომის წყლის გაუფერულება არის თვისებრივი რეაქცია ორმაგ ბმაზე.

3) ჰიდროჰალოგენაცია:

CH3-CH=CH2 + HBr à CH3-CHBr-CH3

(მარკოვნიკოვის წესი: წყალბადი ერთვის ყველაზე წყალბადირებულ ნახშირბადის ატომს).

4) დატენიანება - წყლის კავშირი:

CH3-CH=CH2 + HOH à CH3-CH-CH3

(მიმაგრება ასევე ხდება მარკოვნიკოვის წესით)

2. წყალბადის ბრომიდის დამატება პეროქსიდების არსებობა (ჰარაშის ეფექტი) - ეს არის რადიკალური დამატება - AR

CH3-CH=CH2 + HBr -(H2O2)à CH3-CH2-CH2Br

(რეაქცია წყალბადის ბრომიდთან პეროქსიდის თანდასწრებით მიმდინარეობს მარკოვნიკოვის მმართველობის წინააღმდეგ )

3. წვა- ალკენების სრული დაჟანგვა ჟანგბადით ნახშირორჟანგამდე და წყალში.

С2Н4 + 3О2 = 2СО2 + 2Н2О

4. ალკენების რბილი დაჟანგვა - ვაგნერის რეაქცია : რეაქცია კალიუმის პერმანგანატის ცივი წყალხსნარით.

3CH3- CH=CH2+ 2KMnO4 + 4H2O à 2MnO2 + 2KOH + 3 CH3 - CH - CH2

ოჰ ოჰ

(წარმოიქმნება დიოლი)

კალიუმის პერმანგანატის წყალხსნარის გაუფერულება ალკენებით არის ხარისხობრივი რეაქცია ალკენებისთვის.

5. ალკენების მძიმე დაჟანგვა- ცხელი ნეიტრალური ან მჟავე კალიუმის პერმანგანატის ხსნარი. გააჩნია C=C ორმაგი ბმის წყვეტა.

1. მჟავე გარემოში კალიუმის პერმანგანატის მოქმედებით, ალკენის ჩონჩხის აგებულებიდან გამომდინარე, წარმოიქმნება:

ნახშირბადის ჯაჭვის ფრაგმენტი ორმაგ ბმაზე	რაში გადაიქცევა

= CH -რ	რ– Cოჰკარბოქსილის მჟავა
= C – რ	კეტონირ – C – რ

CH3-C-1 ჰ=C-2Н2 +2 KMn+7O4 + 3H2SO4 ა

CH3-C+3 ოჰ + C+4 O2 + 2Mn+2SO4 + K2SO4 + 4H2O

2. თუ რეაქცია მიმდინარეობს გაცხელებისას ნეიტრალურ გარემოში, მაშინ, შესაბამისად, კალიუმიმარილი:

ჯაჭვის ფრაგმენტი ორმაგი ბმის მახლობლად	რაში გადაიქცევა
	K2CO3
= CH -რ	რ– COOრომ- კარბოქსილის მჟავას მარილი
= C – რ	კეტონირ – C – რ

3CH3C-1ჰ=თან-2Н2 +10 კ MnO4 - ta 3 CH3 C+3OO კ + + 3კ 2C+4O3 + 10MnO2 +4Н2О+ კოჰ

6. დაჟანგვაეთილენის ჟანგბადი პალადიუმის მარილების თანდასწრებით.

CH2=CH2 + O2 –(kat)à CH3CHO

(აცეტალდეჰიდი)

7. ქლორირება და ბრომი გვერდითი ჯაჭვისკენ: თუ ქლორთან რეაქცია მიმდინარეობს შუქზე ან მაღალ ტემპერატურაზე, წყალბადი იცვლება გვერდით ჯაჭვში.

CH3-CH=CH2 + Cl2 – (მსუბუქი)à CH2-CH=CH2 + HCl

8. პოლიმერიზაცია:

n CH3-CH=CH2 а(-CH–CH2-)n

პროპილენი ô პოლიპროპილენი

ალკენების წარმოება

მე . ბზარიალკანები:	С7Н16 –(t)а CH3-CH=CH2 + C4H10 ალკენის ალკანი
II. ჰალოალკანების დეჰიდროჰალოგენაციატუტე სპირტიანი ხსნარის მოქმედებით – რეაქცია აღმოფხვრა.	ზაიცევის წესი:წყალბადის ატომის ელიმინაცია ელიმინაციის რეაქციებში ხდება ძირითადად ყველაზე ნაკლებად წყალბადირებული ნახშირბადის ატომიდან.
III. ალკოჰოლური სასმელების დეჰიდრატაციაამაღლებულ ტემპერატურაზე (140°C-ზე მაღლა) წყლის გამწმენდი რეაგენტების - ალუმინის ოქსიდის ან კონცენტრირებული გოგირდმჟავას თანდასწრებით - ელიმინაციის რეაქცია.	CH3- CH-CH2-CH3 – (H2SO4,t>140o)à à H2O+CH3- CH=CH-CH3 (ასევე ემორჩილება ზაიცევის წესს)
IV. დიჰალოალკანების დეჰალოგენაციაჰალოგენის ატომების მქონე ნახშირბადის მეზობელ ატომებზე, აქტიური ლითონების მოქმედებით.	CH2 ძმ-ჩ ძმ-CH3+ მგ aCH2=CH-CH3+ MgBr2 თუთია ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას.
ვ. ალკანების დეჰიდროგენაცია 500°С-ზე:
VI. დიენებისა და ალკინების არასრული ჰიდროგენიზაცია	С2Н2 + Н2 (დეფიციტი) –(კატ)à С2Н4

ალკადიენები.

ეს არის ნახშირწყალბადები, რომლებიც შეიცავს ორ ორმაგ ბმას. სერიის პირველი წევრი არის C3H4 (პროპადიენი ან ალენი). სუფიქსი ჩნდება სახელში - DIEN .

ორმაგი ბმების ტიპები დიენებში:

1.იზოლირებულიორმაგი ობლიგაციებიჯაჭვში გამოყოფილია ორი ან მეტი σ-ბმა:

CH2=CH–CH2–CH=CH2. ამ ტიპის დიენები ავლენენ ალკენებისთვის დამახასიათებელ თვისებებს.

2. კუმულატიურიორმაგი ობლიგაციებიმდებარეობს ნახშირბადის ერთ ატომზე: CH2=C=CH2(ალენი)

ასეთი დიენები (ალენები) მიეკუთვნება ნაერთების საკმაოდ იშვიათ და არასტაბილურ ტიპს.

3.დაწყვილებულიორმაგი ობლიგაციებიგამოყოფილია ერთი σ-ბმა: CH2=CH–CH=CH2

კონიუგირებული დიენები ხასიათდებიან დამახასიათებელი თვისებებით მოლეკულების ელექტრონული სტრუქტურის გამო, კერძოდ, ოთხი sp2 ნახშირბადის ატომის უწყვეტი თანმიმდევრობით.

დიენის იზომერიზმი

1. იზომერიზმი ორმაგი ბონდის პოზიციები:

2. იზომერიზმი ნახშირბადის ჩონჩხი:

3. ინტერკლასურიიზომერიზმი ალკინებით და ციკლოალკენები . მაგალითად, შემდეგი ნაერთები შეესაბამება ფორმულას C4H6:

4. სივრცითიიზომერიზმი

დიენები, რომლებსაც აქვთ სხვადასხვა შემცვლელი ნახშირბადის ატომებში ორმაგ ბმებში, როგორიცაა ალკენები, ვლინდება ცის-ტრანს იზომერიზმი.

(1) ცის იზომერი (2) ტრანს იზომერი

კონიუგირებული დიენების ელექტრონული სტრუქტურა.

ბუტადიენის მოლეკულა-1,3 CH2=CH-CH=CH2შეიცავს ოთხ ნახშირბადის ატომს sp2 - ჰიბრიდირებული მდგომარეობაა და აქვს ბრტყელი სტრუქტურა.

ორმაგი ბმის π-ელექტრონები ქმნიან ერთ π-ელექტრონულ ღრუბელს (მიმდებარე სისტემა ) და დელოკალიზებულია ნახშირბადის ყველა ატომს შორის.

ნახშირბადის ატომებს შორის ობლიგაციების სიმრავლეს (საერთო ელექტრონული წყვილების რაოდენობა) აქვს შუალედური მნიშვნელობა: არ არსებობს წმინდა ერთჯერადი და წმინდა ორმაგი ბმები. ბუტადიენის სტრუქტურა უფრო ზუსტად აისახება ფორმულით დელოკალიზებული „ერთნახევარი“ ობლიგაციები.

კონიუგირებული ალკადიენების ქიმიური თვისებები.

კონიუგირებული დიენების დამატების რეაქციები.

ჰალოგენების, წყალბადის ჰალოგენების, წყლის და სხვა პოლარული რეაგენტების დამატება ხდება ელექტროფილური მექანიზმით (როგორც ალკენებში).

გარდა ამისა, ორი ორმაგი ბმის ერთ-ერთზე (1,2-მიმატება) დამატების გარდა, კონიუგირებული დიენები ხასიათდება ეგრეთ წოდებული 1,4-დამატებით, როდესაც რეაქციაში მონაწილეობს ორი ორმაგი ბმის მთელი დელოკალიზებული სისტემა:

1,2- და 1,4-დამატების პროდუქტების თანაფარდობა დამოკიდებულია რეაქციის პირობებზე (ტემპერატურის მატებასთან ერთად, როგორც წესი, იზრდება 1,4-დამატების ალბათობა).

1. ჰიდროგენიზაცია.

CH3-CH2-CH=CH2 (1,2 პროდუქტი)

CH2=CH-CH=CH2 + H2

CH3-CH=CH-CH3 (1,4 პროდუქტი)

Ni კატალიზატორის თანდასწრებით, მიიღება სრული ჰიდროგენაციის პროდუქტი:

CH2=CH-CH=CH2 + 2 H2 –(Ni, t)à CH3-CH2-CH2-CH3

2. ჰალოგენაცია, ჰიდროჰალოგენაცია და დატენიანება

1,4-დანართი.

1,2-დანართი.

ბრომის სიჭარბით, მისი კიდევ ერთი მოლეკულა ემატება დარჩენილი ორმაგი ბმის ადგილზე, რათა წარმოიქმნას 1,2,3,4-ტეტრაბრომბუტანი.

3. პოლიმერიზაციის რეაქცია.

რეაქცია მიმდინარეობს უპირატესად 1,4 მექანიზმით, პოლიმერის წარმოქმნით მრავალჯერადი ბმებით, ე.წ. რეზინის :

nCH2=CH-CH=CH2 à (-CH2-CH=CH-CH2-)n

იზოპრენის პოლიმერიზაცია:

nCH2=C–CH=CH2 à(–CH2 –C =CH –CH2 –)n

CH3 CH3 (პოლიზოპრენი)

ოქსიდაციის რეაქციები - რბილი, მყარი, ასევე დამწვარი.

ისინი მოქმედებენ ისევე, როგორც ალკენების შემთხვევაში - რბილი დაჟანგვა იწვევს პოლიჰიდრულ სპირტს, ხოლო მყარი დაჟანგვა იწვევს სხვადასხვა პროდუქტების შერევას დიენის სტრუქტურიდან გამომდინარე:

CH2=CH –CH=CH2 + KMnO4 + H2O à CH2 – CH – CH – CH2 + MnO2 + KOH

ალკადიენები იწვისნახშირორჟანგს და წყალს. C4H6 + 5.5O2 à 4CO2 + 3H2O

ალკადიენების მიღება.

1. კატალიზური დეჰიდროგენაციაალკანები (ალკენების წარმოქმნის სტადიის გავლით). ამ გზით, დივინილი მიიღება ინდუსტრიაში ბუტანისგან, რომელიც შეიცავს ქარხნის გაზებსა და მათთან დაკავშირებულ გაზებს:

იზოპრენი მიიღება იზოპენტანის (2-მეთილბუტანის) კატალიზური დეჰიდროგენაციით:

2. ლებედევის სინთეზი:

(კატალიზატორი - Al2O3, MgO, ZnO ოქსიდების ნარევი

2 C2H5OH –(Al2O3,MgO, ZnO, 450˚C)à CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O + H2

3. დიჰიდრული სპირტების დეჰიდრატაცია:

4. ტუტეს ალკოჰოლური ხსნარის მოქმედება დიჰალოალკანებზე (დეჰიდროჰალოგენაცია):

ალკენების დაჟანგვა კალიუმის პერმანგანატით ტუტე გარემოში გაცხელებისას (მკაცრი პირობები) იწვევს მათი ნახშირბადის ჩონჩხის განადგურებას ორმაგი კავშირის ადგილზე. ამ შემთხვევაში, ვინილის ფრაგმენტთან დაკავშირებული ალკილის ჯგუფების რაოდენობის მიხედვით, შეიძლება მივიღოთ ორი კარბოქსილის მჟავა, მჟავა და კეტონი ან ორი კეტონი:

სავარჯიშო 11.რა პროდუქტი წარმოიქმნება ციკლოჰექსენის დაჟანგვის დროს (ა) კალიუმის პერმანგანატის განზავებული ხსნარით ცივში და (ბ) კალიუმის პერმანგანატის კონცენტრირებული ხსნარით, რასაც მოჰყვება დამჟავება.

სავარჯიშო 12.რა პროდუქტები წარმოიქმნება 1,2-დიმეთილციკლოჰექსენისგან მისი (ა) კატალიზური ჰიდროგენიზაციის დროს, (ბ) დაჟანგვა კალიუმის პერმანგანატის განზავებული ხსნარით სიცივეში, (გ) ოზონაცია, რასაც მოჰყვება რედუქციური გაყოფა.

6.5. ეთილენის დაჟანგვა აცეტალდეჰიდამდე

ეთილენის დაჟანგვა ატმოსფერული ჟანგბადით პალადიუმის(II) და სპილენძის(II) ქლორიდების თანდასწრებით იწვევს აცეტალდეჰიდის წარმოქმნას. ვაკერის პროცესი):

(63)

ეთანალი (აცეტალდეჰიდი)

6.6. ეთილენის ქლორის დაჟანგვა

ვინილის ქლორიდი მიიღება ეთილენ ქლორით:

6.7. ოქსიდაციური ამმონოლიზი

ნახშირწყალბადების დაჟანგვა ატმოსფერული ჟანგბადით ამიაკის თანდასწრებით იწვევს მეთილის ჯგუფის ციანო ჯგუფად გადაქცევას. ამ ჟანგვის ეწოდება ოქსიდაციური ამმონოლიზი. აკრილონიტრილი მიიღება პროპილენის ოქსიდაციური ამმონოლიზით.

აკრილონიტრილი

ჰიდროციანური მჟავა მიიღება მეთანის ოქსიდაციური ამმონოლიზით:

(66)

7. ალკენების ჰიდროფორმილაცია (ოქსოსინთეზი)

ტემპერატურაზე 30-დან 250-მდე დაახლოებით C და წნევა 100-400 ატმ. დიკობალტოქტაკარბონილის თანდასწრებით, ალკენები ამატებენ წყალბადს და ნახშირბადის მონოქსიდს ალდეჰიდების წარმოქმნით. ჩვეულებრივ მიიღება იზომერების ნარევი:

მექანიზმი:

1. ლიგანდის გაყოფა

2. ეთილენის დამატება

3. ეთილენის დანერგვა

4. ლიგანდის მიმაგრება

5. CO-ს დანერგვა

6. წყალბადის ოქსიდაციური დამატება

7. პროპანალის რედუქციური ელიმინაცია

8. კარბენებისა და კარბენოიდების დამატება

ბოლო წლებში ორგანულ ქიმიაში დიდი ყურადღება ეთმობა ორვალენტიანი ნახშირბადის ნაერთებს - კარბენებს. კარბენების უმეტესობა არასტაბილურია და მათი წარმოქმნისთანავე რეაგირებს სხვა ნაერთებთან.

8.1. კარბენების სტრუქტურა

შეუცვლელი კარბენი:CH2, რომელსაც ასევე მეთილენს უწოდებენ, შეიძლება იყოს ერთჯერადი ან სამმაგი ფორმით. კარბენის ერთეულ ფორმაში, ორი დაუკავშირებელი ელექტრონი დაწყვილებული სპინებით არის ერთსა და იმავე ორბიტალში, ხოლო სამმაგი ფორმით, ორი დაუწყვილებელი ელექტრონი პარალელური სპინებით არის იმავე ენერგიის ორ ორბიტალში. ცალკეული და სამეული კარბენების სხვადასხვა ელექტრონული კონფიგურაცია აისახება როგორც ამ ნაწილაკების სხვადასხვა გეომეტრიაში, ასევე სხვადასხვა ქიმიურ აქტივობაში. ერთჯერადი კარბენის ორვალენტიანი ნახშირბადის ატომი sp 2 -ჰიბრიდულ მდგომარეობაშია, ორივე ელექტრონი განლაგებულია sp 2 -ჰიბრიდულ ორბიტალში (HOMO), ხოლო p-ორბიტალი (LUMO) თავისუფალია. სამმაგი კარბენი ხასიათდება ორვალენტიანი ნახშირბადის sp ჰიბრიდიზაციით; ამ შემთხვევაში, ორი დაუწყვილებელი ელექტრონი განლაგებულია ორ p-ორბიტალზე, ანუ სამმაგი კარბენი არის ბირადიკა. H-C-H კუთხე ცალმხრივი მეთილენისთვის, სპექტრული მონაცემების მიხედვით, უდრის 102-105 0-ს, ხოლო სამმაგი მეთილენისთვის ეს კუთხე იზრდება 135140 o-მდე. ეს შეესაბამება ტრიპლეტი მეთილენის უფრო მაღალ სტაბილურობას. კვანტური მექანიკური გამოთვლების მიხედვით, ტრიპლეტი მეთილენი მართლაც 10 კკალ/მოლ-ით უფრო სტაბილურია, ვიდრე ცალმხრივი მეთილენი.

თუმცა შემცვლელები იწვევენ კარბენების ამ ორი ფორმის შედარებით სტაბილურობის ცვლილებას. დიალკილკარბენებისთვის, სამმაგი ფორმა ასევე უფრო სტაბილურია, ვიდრე ერთეული ფორმა, მაგრამ დიჰალოკარბენებისთვის : CHal 2 და სხვა კარბენები შემცვლელებით, რომლებიც შეიცავს ელექტრონების მარტოხელა წყვილს, ძირითადი მდგომარეობა არის ერთეული. C1-C-C1 კავშირის კუთხე 106° დიქლოროკარბენისთვის კარგად შეესაბამება ერთეულ ფორმას. დიჰალოკარბენების ერთჯერადი ფორმის უფრო მაღალი სტაბილურობა სამეულ ფორმასთან შედარებით, აშკარად განპირობებულია მისი სტაბილიზაციის გამო ჰეტეროატომის მარტოხელა წყვილი ელექტრონების გამო.

დიჰალოკარბენების სამმაგი ფორმის ასეთი სტაბილიზაცია შეუძლებელია. კვანტური მექანიკური გაანგარიშების მონაცემებით დიქლოროკარბენისთვის ერთჯერადი-სამმაგი გადასვლის ენერგია არის 13,5 კკალ/მოლი.

ა.დიქლოროკარბენი

დიჰალოკარბენების წარმოქმნის მეთოდები შემუშავებულია ტრიჰალომეთანებიდან წყალბადის ჰალოგენის α-ელიმინაციის რეაქციაზე ძლიერი ფუძეების მოქმედებით. ეს მეთოდი ისტორიულად პირველი იყო, რომლითაც პირველი კარბენები, დიქლოროკარბენი, წარმოიქმნა, როგორც შუალედური (J. Hine 1950). ქლოროფორმისგან ძლიერ ფუძეებთან ურთიერთობისას (ქლოროფორმის pKa არის ~ 16), ბრომოფორმი (pKa = 9) და სხვა ტრიჰალომეთანები, წარმოიქმნება ანიონი, რომელიც სტაბილიზდება ჰალოკარბენის წარმოქმნით ჰალოგენური იონის აღმოფხვრის გამო. ქლოროფორმზე ძლიერი ფუძეების მოქმედებით მიიღება დიქლოროკარბენი:

დიქლოროკარბენი

ორგანოლითიუმის ნაერთები ინდიფერენტულ აპროტიკულ გარემოში ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ბაზა. შემდეგ, -100 0 С-ზე ქვემოთ, შეიძლება დაფიქსირდეს ტრიქლომეთილლითიუმის წარმოქმნა, როგორც შუალედური.

ძლიერი ფუძეები, როგორიცაა RLi, შეიძლება გამოყენებულ იქნას კარბენების წარმოქმნისთვის 1,1-დიჰალოგენის წარმოებულებიდან.

ბოლო წლებში, ნაცვლად დიჰალოკარბენების გამომუშავება ნα-ბუტილითიუმი ფართოდ გამოიყენება, როგორც ნატრიუმის ბის(ტრიმეთილსილილ)ამიდი.

ამით გამოიყოფა ქიმიურად ინერტული სილაზანი [ბის(ტრიმეთილსილილ)ამიდი]. ნატრიუმის ბის(ტრიმეთილსილილ)ამიდი, n-ბუტილითიუმისგან განსხვავებით, შეიძლება იზოლირებული იყოს ინერტულ ატმოსფეროში მშრალ ფორმაში. პრაქტიკაში უფრო ხშირად გამოიყენება მისი ეთერული ხსნარები, რომლებიც შეიძლება დიდხანს ინახებოდეს ოთახის ტემპერატურაზე.

დიქლოროკარბენი ასევე შეიძლება წარმოიქმნას მშრალი ნატრიუმის ტრიქლოროაცეტატის თერმული დეკარბოქსილირებით:

ქლოროფორმიდან დიქლოროკარბენის წარმოქმნის ერთ-ერთი ყველაზე ხელმისაწვდომი თანამედროვე მეთოდი ნატრიუმის ჰიდროქსიდის მოქმედებით ინტერფეისული კატალიზის პირობებში მოგვიანებით დეტალურად იქნება განხილული.

დიქლოროკარბენი ემატება ალკენებს დიქლოროციკლოპროპანების მისაცემად. დამატება ხდება სტერეოსპეციფიკურად - საწყისი ალკენის კონფიგურაცია ასევე შენარჩუნებულია რეაქციის პროდუქტში - ციკლოპროპანში:

(69)

ტრანსი-2-ბუტენი ტრანსი-1,2-დიმეთილ-3,3-

დიქლოროციკლოპროპანი

(70)

ცის-2-ბუტენი qiთან-1,2-დიმეთილ-3,3-

დიქლოროციკლოპროპანი

(71)

7,7-დიქლორობიციკლოჰეტანი

ლითიუმის მოქმედებით 1,1-დიჰალოციკლოპროპანების შემცირების დროს mpem-ბუტილის სპირტი, თუთია ძმარმჟავაში ან ნატრიუმი თხევად ამიაკში, ორივე ჰალოგენის ატომი იცვლება წყალბადით. ეს არის ციკლოპროპანის წარმოებულების მომზადების ერთ-ერთი გავრცელებული მეთოდი.

ბიციკლოჰეტანი

მაგ. თერთმეტი.სრული რეაქციები:

(Z)-3-მეთილ-2-პენტენის მეთილენციკლოჰექსანი

უპასუხე

ბ.მეთილენი

მეთილენის მიღება შესაძლებელია დიაზომეთანის დაშლით. დიაზომეთანი შედარებით არასტაბილური ნივთიერებაა, რომელიც დასხივებისას იშლება აზოტად და მეთილენად.

(73)

დიაზომეთანი

მეთილენი:CH 2 დიაზომეთანის ფოტოლიზის დროს წარმოიქმნება ნაკლებად სტაბილური ერთეული ფორმით. რეაქციის პირობებში სინგლეტ მეთილენი სწრაფად კარგავს ენერგიას დიაზომეთანთან ან აზოტის მოლეკულებთან შეჯახების შედეგად და იქცევა უფრო სტაბილურ ტრიპლეტი მეთილენად.

ერთჯერადი კარბენი ხასიათდება ალკენის ორმაგი ბმის სინქრონული მიმატებით ორმაგ ბმაზე გეომეტრიის სრული შენარჩუნებით (α-ციკლოდამატების რეაქცია). კარბენის ერთიანი ფორმის დამატება ორმაგ კავშირში ხდება მკაცრად სტერეოსპეციფიკურად.

ბ. სიმონსის რეაქცია -სმიტი

ალკენების ციკლოპროპანის წარმოებულებად გარდაქმნის ეფექტური და ექსპერიმენტულად ძალიან მარტივი მეთოდი დაფუძნებულია ალკენების რეაქციაზე მეთილენ იოდიდთან და თუთია-სპილენძის შენადნობით. ეს რეაქცია აღმოაჩინეს 1958 წელს სიმონსმა და სმიტმა და მაშინვე მოიპოვა ფართო პოპულარობა ციკლოპროპანის წარმოებულების სინთეზში. ამ რეაქციაში აქტიური სახეობა არ არის კარბენი : CH 2, ხოლო კარბენოიდი არის იოდომეთილთუთიის იოდიდი IZnCH 2 I, რომელიც წარმოიქმნება მეთილენ იოდიდისა და თუთია-სპილენძის წყვილის ურთიერთქმედებით.

დიოდმეთანის იოდომეთილზინკიოდიდი

(სიმონს-სმიტის რეაგენტი)

(75)

რეაქცია მიმდინარეობს შემდეგი მექანიზმის მიხედვით:

სიმონს-სმიტის რეაქცია არის ძალიან მოსახერხებელი მეთოდი ალკენების ციკლოპროპანებად გადაქცევისთვის.

მაგ. 12.სრული რეაქციები:

უპასუხე

(76)

მეთილენციკლოპენტანი სპიროჰეპტანი

(77)

სტირონი ციკლოპროპილბენზოლი

ერთიანი სახელმწიფო გამოცდის C3 კატეგორიის ამოცანებში, ორგანული ნივთიერებების დაჟანგვის რეაქციები კალიუმის პერმანგანატთან KMnO 4 მჟავე გარემოში, რომელიც ხდება ნახშირბადის ჯაჭვის შეწყვეტით, იწვევს განსაკუთრებულ სირთულეებს. მაგალითად, პროპენის დაჟანგვის რეაქცია მიმდინარეობს განტოლების მიხედვით:

CH 3 – CH = CH 2 + KMnO4 + ჰ 2 ᲘᲡᲔ 4 → CH 3 COOH + CO 2 + MnSO 4 + კ 2 ᲘᲡᲔ 4 + ჰ 2 ოჰ

მსგავსი რთული რედოქსის განტოლებების გასათვალისწინებლად, სტანდარტული ტექნიკა გვთავაზობს ელექტრონულ ბალანსს, მაგრამ კიდევ ერთი მცდელობის შემდეგ აშკარა ხდება, რომ ეს საკმარისი არ არის. პრობლემის საფუძველი აქ მდგომარეობს იმაში, რომ ელექტრონული ბალანსიდან აღებული ოქსიდიზატორის წინ კოეფიციენტი უნდა შეიცვალოს. ეს სტატია გთავაზობთ ორ მეთოდს, რომელიც საშუალებას გაძლევთ აირჩიოთ სწორი ფაქტორი ჟანგვის აგენტის წინ, რათა საბოლოოდ გაათანაბროს ყველა ელემენტი. ჩანაცვლების მეთოდიჟანგვის აგენტის წინ კოეფიციენტის შესაცვლელად, უფრო შესაფერისია მათთვის, ვისაც შეუძლია დიდი ხნის განმავლობაში და უმტკივნეულოდ დათვლა, რადგან კოეფიციენტების ამ გზით განლაგება შეიძლება იყოს ხანგრძლივი (ამ მაგალითში დასჭირდა 4 მცდელობა ). ჩანაცვლების მეთოდი გამოიყენება "TABLE" მეთოდთან ერთად, რომელიც ასევე დეტალურად არის განხილული ამ სტატიაში. მეთოდი "ალგებრული"საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ კოეფიციენტი ჟანგვის აგენტის წინ არანაკლებ მარტივად და საიმედოდ, მაგრამ ბევრად უფრო სწრაფად KMnO 4ჩანაცვლების მეთოდთან შედარებით, მაგრამ აქვს უფრო ვიწრო ფარგლები. "ალგებრული" მეთოდის გამოყენება შესაძლებელია მხოლოდ ოქსიდიზატორის წინ კოეფიციენტის ჩანაცვლებისთვის KMnO 4ნახშირბადის ჯაჭვის რღვევით მიმდინარე ორგანული ნივთიერებების ჟანგვის რეაქციების განტოლებებში.

ჩამოტვირთვა:

გადახედვა:

წინასწარი გადახედვის გამოსაყენებლად შექმენით Google ანგარიში (ანგარიში) და შედით სისტემაში: https://accounts.google.com

თემაზე: მეთოდოლოგიური განვითარება, პრეზენტაციები და შენიშვნები

კოეფიციენტების განლაგება ქიმიურ განტოლებებში

მასწავლებელი, როგორც მოსწავლეთა შემეცნებითი საქმიანობის ორგანიზების მთავარი გმირი, მუდმივად ეძებს სწავლის ეფექტურობის გაუმჯობესების გზებს. ეფექტური ტრენინგის ორგანიზება...

რედოქს რეაქციები ორგანულ ნივთიერებებთან ერთად

ორგანული ნაერთების დაჟანგვის ტენდენცია დაკავშირებულია არსებობასთან მრავალი ბმა, ფუნქციური ჯგუფები, წყალბადის ატომები ნახშირბადის ატომში, რომელიც შეიცავს ფუნქციურ ჯგუფს.

ორგანული ნივთიერებების თანმიმდევრული დაჟანგვა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ტრანსფორმაციების შემდეგი ჯაჭვით:

გაჯერებული ნახშირწყალბადები → უჯერი ნახშირწყალბადები → ალკოჰოლი → ალდეჰიდი (კეტონი) → კარბოქსილის მჟავა → CO 2 + H 2 O

ორგანული ნაერთების კლასებს შორის გენეტიკური კავშირი წარმოდგენილია როგორც რედოქსული რეაქციების სერია, რომელიც უზრუნველყოფს ორგანული ნაერთების ერთი კლასიდან მეორეზე გადასვლას. იგი სრულდება ორგანული ნაერთების კლასების რომელიმე წარმომადგენლის სრული დაჟანგვის (წვის) პროდუქტებით.

ორგანული ნივთიერებების რედოქსის უნარის დამოკიდებულება მის სტრუქტურაზე:

ორგანული ნაერთების დაჟანგვის გაზრდილი ტენდენცია განპირობებულია მოლეკულაში ნივთიერებების არსებობით:

მრავალჯერადი ობლიგაციები(ამიტომ ალკენები, ალკინები, ალკადიენები ასე ადვილად იჟანგება);
გარკვეული ფუნქციური ჯგუფები, ადვილად იჟანგება (--SH, -OH (ფენოლური და ალკოჰოლი), - NH 2;
გააქტიურებული ალკილის ჯგუფებიმდებარეობს მრავალი ობლიგაციების გვერდით. მაგალითად, პროპენი შეიძლება დაჟანგდეს უჯერი ალდეჰიდის აკროლეინამდე ატმოსფერული ჟანგბადით ბისმუთ-მოლიბდენის კატალიზატორებზე წყლის ორთქლის თანდასწრებით.

H 2 C═CH−CH 3 → H 2 C═CH−COH

ისევე როგორც ტოლუოლის დაჟანგვა ბენზოის მჟავამდე კალიუმის პერმანგანატით მჟავე გარემოში.

5C 6 H 5 CH 3 + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 → 5C 6 H 5 COOH + 3K 2 SO 4 + 6MnSO 4 + 14H 2 O

წყალბადის ატომების არსებობა ნახშირბადის ატომში, რომელიც შეიცავს ფუნქციურ ჯგუფს.

მაგალითად არის რეაქტიულობა პირველადი, მეორადი და მესამეული სპირტების დაჟანგვის რეაქციებში ჟანგვისადმი რეაქტიულობით.

იმისდა მიუხედავად, რომ ნებისმიერი რედოქსული რეაქციის დროს ხდება დაჟანგვაც და შემცირებაც, რეაქციები კლასიფიცირდება იმისდა მიხედვით, თუ რა ხდება უშუალოდ ორგანულ ნაერთთან (თუ ის დაჟანგულია, ისინი საუბრობენ ჟანგვის პროცესზე, თუ ის მცირდება, დაახლოებით შემცირების პროცესი).

ასე რომ, ეთილენის რეაქციაში კალიუმის პერმანგანატთან, ეთილენი იჟანგება, ხოლო კალიუმის პერმანგანატი შემცირდება. რეაქციას ეწოდება ეთილენის დაჟანგვა.

ორგანულ ქიმიაში "დაჟანგვის მდგომარეობის" (CO) ცნების გამოყენება ძალზე შეზღუდულია და რეალიზებულია, უპირველეს ყოვლისა, რედოქსული რეაქციების განტოლებების ფორმულირებაში. თუმცა, იმის გათვალისწინებით, რომ რეაქციის პროდუქტების მეტ-ნაკლებად მუდმივი შემადგენლობა შესაძლებელია მხოლოდ ორგანული ნივთიერებების სრული დაჟანგვით (წვით), ქრება არასრული დაჟანგვის რეაქციებში კოეფიციენტების მოწყობის მიზანშეწონილობა. ამ მიზეზით, ისინი ჩვეულებრივ შემოიფარგლებიან ორგანული ნაერთების გარდაქმნების სქემის შედგენით.

არაორგანული და ორგანული ნაერთების შედარებითი მახასიათებლების შესწავლისას გავეცანით ჟანგვის მდგომარეობის (ს.ო.) გამოყენებას (ორგანულ ქიმიაში, პირველ რიგში ნახშირბადს) და მისი განსაზღვრის მეთოდებს:

1) საშუალო ს.დ. ნახშირბადი ორგანულ მოლეკულაში:

-8/3 +1

ეს მიდგომა გამართლებულია, თუ რეაქციის დროს (წვა, სრული დაშლა) ორგანულ ნივთიერებებში არსებული ყველა ქიმიური ბმა განადგურებულია.

2) განმარტება ს.ო. თითოეული ნახშირბადის ატომი:

ამ შემთხვევაში, ნებისმიერი ნახშირბადის ატომის დაჟანგვის მდგომარეობა ორგანულ ნაერთში უდრის ყველა ბმის რიცხვების ალგებრულ ჯამს უფრო ელექტროუარყოფითი ელემენტების ატომებთან, მხედველობაში მიიღება ნახშირბადის ატომში "+" ნიშნით და წყალბადის ატომებთან (ან სხვა უფრო ელექტროპოზიტიურ ელემენტებთან) ბმების რაოდენობა, მხედველობაში მიიღება ნახშირბადის ატომზე ნიშნით "-". ამ შემთხვევაში, ბმები მეზობელ ნახშირბადის ატომებთან არ არის გათვალისწინებული.

როგორც უმარტივესი მაგალითი, მოდით განვსაზღვროთ ნახშირბადის ჟანგვის მდგომარეობა მეთანოლის მოლეკულაში.

ნახშირბადის ატომი მიბმულია წყალბადის სამ ატომთან (ეს ბმები მხედველობაში მიიღება „-“ ნიშნით), ერთი ბმა არის ჟანგბადის ატომთან (იგი მხედველობაში მიიღება „+“ ნიშნით). ვიღებთ: -3 + 1 = -2. ამრიგად, ნახშირბადის ჟანგვის მდგომარეობა მეთანოლში არის -2.

ნახშირბადის დაჟანგვის გამოთვლილი ხარისხი, მართალია პირობითი მნიშვნელობა, მაგრამ მიუთითებს მოლეკულაში ელექტრონის სიმკვრივის ცვლის ბუნებაზე, ხოლო რეაქციის შედეგად მისი ცვლილება მიუთითებს მიმდინარე რედოქს პროცესზე.

ჩვენ განვმარტავთ, რა შემთხვევებში ჯობია ამა თუ იმ მეთოდის გამოყენება.

ჟანგვის, წვის, ჰალოგენაციის, ნიტრაციის, დეჰიდროგენაციის, დაშლის პროცესები რედოქსული პროცესებია.

ორგანული ნაერთების ერთი კლასიდან მეორეზე გადასვლისას დანახშირბადის ჩონჩხის განშტოების ხარისხის ზრდა ნაერთების მოლეკულები ცალკე კლასში იცვლება ნახშირბადის ატომის დაჟანგვის მდგომარეობა, რომელიც პასუხისმგებელია ნაერთის შემცირების უნარზე.

ორგანული ნივთიერებები, რომელთა მოლეკულები შეიცავს ნახშირბადის ატომებს მაქსიმუმ(- და +) CO მნიშვნელობები(-4, -3, +2, +3), შედიან სრულ დაჟანგვა-წვის რეაქციაში, მაგრამ მდგრადია მსუბუქი და საშუალო სიმტკიცის ოქსიდაზატორების მიმართ.

ნივთიერებები, რომელთა მოლეკულები შეიცავს ნახშირბადის ატომებს CO -1-ში; 0; +1, ადვილად იჟანგება, მათი შემცირების უნარი ახლოსაა, ამიტომ მათი არასრული დაჟანგვის მიღწევა შესაძლებელია ერთ-ერთი ცნობილი დაბალი და საშუალო სიმტკიცის ჟანგვითი აგენტები. ეს ნივთიერებები შეიძლება გამოჩნდეს ორმაგი ბუნება, მოქმედებს როგორც ჟანგვის აგენტი, ისევე, როგორც ეს თანდაყოლილია არაორგანულ ნივთიერებებში.

ორგანული ნივთიერებების წვის და დაშლის რეაქციების განტოლებების დაწერისას უმჯობესია გამოვიყენოთ საშუალო მნიშვნელობა ს.დ. ნახშირბადის.

Მაგალითად:

ბალანსის მეთოდით შევადგინოთ ქიმიური რეაქციის სრული განტოლება.

ნახშირბადის ჟანგვის მდგომარეობის საშუალო მნიშვნელობა n-ბუტანში:

ნახშირბადის ჟანგვის მდგომარეობა ნახშირბადის მონოქსიდში (IV) არის +4.

მოდით გავაკეთოთ ელექტრონული ბალანსის დიაგრამა:

ყურადღება მიაქციეთ ელექტრონული ბალანსის პირველ ნახევარს: ნახშირბადის ატომი წილადის მნიშვნელობაში s.d. მნიშვნელი არის 4, ამიტომ ჩვენ ვიანგარიშებთ ელექტრონების გადაცემას ამ კოეფიციენტის გამოყენებით.

იმათ. -2,5-დან +4-მდე გადასვლა შეესაბამება 2,5 + 4 = 6,5 ერთეულს. იმიტომ რომ ჩართულია 4 ნახშირბადის ატომი, შემდეგ 6.5 4 \u003d 26 ელექტრონი გადაეცემა ბუტანის ნახშირბადის ატომებს.

ნაპოვნი კოეფიციენტების გათვალისწინებით, n-ბუტანის წვის ქიმიური რეაქციის განტოლება ასე გამოიყურება:

თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ მეთოდი მოლეკულაში ნახშირბადის ატომების მთლიანი მუხტის დასადგენად:

(4 C) -10 …… → (1 C) +4, იმის გათვალისწინებით, რომ ატომების რაოდენობა = ნიშანმდე და შემდეგ უნდა იყოს იგივე, ვატოლებთ (4C) -10 …… →[(1 C) +4 ] 4

ამიტომ, -10-დან +16-ზე გადასვლა დაკავშირებულია 26 ელექტრონის დაკარგვასთან.

სხვა შემთხვევაში, ჩვენ განვსაზღვრავთ s.d. ნაერთში თითოეული ნახშირბადის ატომი, ხოლო ყურადღება მიაქციეთ წყალბადის ატომების ჩანაცვლების თანმიმდევრობას პირველადი, მეორადი, მესამეული ნახშირბადის ატომებში:

პირველ რიგში, ჩანაცვლების პროცესი ხდება მესამეულ, შემდეგ მეორად და, ბოლოს, პირველადი ნახშირბადის ატომებში.

ალკენები

ჟანგვის პროცესები დამოკიდებულია ალკენის სტრუქტურაზე და რეაქციის გარემოზე.

1. როდესაც ალკენები იჟანგება კალიუმის პერმანგანატის KMnO 4 კონცენტრირებული ხსნარით მჟავე გარემოში (მყარი დაჟანგვა) σ- და π-ბმები იშლება კარბოქსილის მჟავების, კეტონებისა და ნახშირბადის მონოქსიდის წარმოქმნით (IV). ეს რეაქცია გამოიყენება ორმაგი ბმის პოზიციის დასადგენად.

ა) თუ ორმაგი ბმა არის მოლეკულის ბოლოში (მაგალითად, ბუტენ-1-ში), მაშინ ერთ-ერთი დაჟანგვის პროდუქტია ჭიანჭველა მჟავა, რომელიც ადვილად იჟანგება ნახშირორჟანგამდე და წყალში:

ბ) თუ ალკენის მოლეკულაში ორმაგ ბმაში ნახშირბადის ატომი შეიცავს ორ ნახშირბადის შემცვლელს (მაგალითად, 2-მეთილბუტენ-2-ის მოლეკულაში), მაშინ მისი დაჟანგვის დროს ხდება კეტონის წარმოქმნა.ვინაიდან ასეთი ატომის ტრანსფორმაცია კარბოქსილის ჯგუფის ატომად შეუძლებელია C–C ბმის გაწყვეტის გარეშე, რომელიც შედარებით სტაბილურია ამ პირობებში:

გ) თუ ალკენის მოლეკულა სიმეტრიულია და ორმაგი ბმა მოლეკულის შუაშია, მაშინ დაჟანგვის დროს წარმოიქმნება მხოლოდ ერთი მჟავა:

ალკენების დაჟანგვის თავისებურება, რომელშიც ორმაგ ბმაში ნახშირბადის ატომები შეიცავს ორ ნახშირბადის რადიკალს, არის ორი კეტონის წარმოქმნა:

2. ნეიტრალურ ან ოდნავ ტუტე გარემოში დაჟანგვას თან ახლავს დიოლების (დიჰიდრული სპირტების) წარმოქმნა. და ჰიდროქსილის ჯგუფები მიმაგრებულია ნახშირბადის ატომებს შორის, რომელთა შორის იყო ორმაგი ბმა:

ამ რეაქციის დროს KMnO 4-ის წყალხსნარის იისფერი ფერი უფერულდება.ამიტომ, იგი გამოიყენება როგორც ხარისხობრივი რეაქციაალკენებად (ვაგნერის რეაქცია).

3. ალკენების დაჟანგვა პალადიუმის მარილების არსებობისას (ვაკერის პროცესი) იწვევს წარმოქმნას. ალდეჰიდები და კეტონები:

2CH 2 \u003d CH 2 + O 2 PdCl2/H2O→ 2 CH 3 -CO-H

ჰომოლოგები იჟანგება ნაკლებად წყალბადირებულ ნახშირბადის ატომში:

CH 3 -CH 2 -CH \u003d CH 2 + 1 / 2O 2 PdCl2/H2O→ CH 3 - CH 2 -CO-CH 3

ალკინები

აცეტილენისა და მისი ჰომოლოგების დაჟანგვა მიმდინარეობს იმის მიხედვით, თუ რა გარემოში მიმდინარეობს პროცესი.

ა) მჟავე გარემოში ჟანგვის პროცესს თან ახლავს კარბოქსილის მჟავების წარმოქმნა:

რეაქცია გამოიყენება ალკინების სტრუქტურის დასადგენად დაჟანგვის პროდუქტებით:

ნეიტრალურ და ოდნავ ტუტე გარემოში აცეტილენის დაჟანგვას თან ახლავს შესაბამისი ოქსალატების (ოქსილის მჟავას მარილები) წარმოქმნა, ხოლო ჰომოლოგების დაჟანგვას თან ახლავს სამმაგი ბმის გაწყვეტა და კარბოქსილის მჟავების მარილების წარმოქმნა:

აცეტილენისთვის:

1) მჟავე გარემოში:

H-C≡C-H KMnO 4, ჰ 2 ᲘᲡᲔ 4 → HOOC-COOH (ოქსილის მჟავა)

3CH≡CH +8KMnO 4 ჰ 2 ო→ 3KOOC-მზარეული კალიუმის ოქსალატი+8MnO 2 ↓+ 2KOH+ 2H 2 O

არენები

(ბენზოლი და მისი ჰომოლოგები)

მჟავე გარემოში არენების დაჟანგვისას უნდა ველოდოთ მჟავების წარმოქმნას, ხოლო ტუტე გარემოში მარილების წარმოქმნას.

ბენზოლის ჰომოლოგები ერთი გვერდითი ჯაჭვით (მიუხედავად მისი სიგრძისა) იჟანგება ძლიერი ჟანგვის აგენტით ბენზოინის მჟავად α-ნახშირბადის ატომში. ბენზოლის ჰომოლოგები, გაცხელებისას, იჟანგება კალიუმის პერმანგანატის მიერ ნეიტრალურ გარემოში არომატული მჟავების კალიუმის მარილების წარმოქმნით.

5C 6 H 5 -CH 3 + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 \u003d 5C 6 H 5 COOH + 6MnSO 4 + 3K 2 SO 4 + 14H 2 O,

5C 6 H 5 -C 2 H 5 + 12KMnO 4 + 18H 2 SO 4 \u003d 5C 6 H 5 COOH + 5CO 2 + 12MnSO 4 + 6K 2 SO 4 + 28H 2 O,

C 6 H 5 -CH 3 + 2KMnO 4 \u003d C 6 H 5 COOK + 2MnO 2 + KOH + H 2 O.

ჩვენ ხაზს ვუსვამთ იმას, რომ თუ არენის მოლეკულაში რამდენიმე გვერდითი ჯაჭვია, მაშინ მჟავე გარემოში თითოეული მათგანი იჟანგება ა-ნახშირბადის ატომში კარბოქსილის ჯგუფამდე, რის შედეგადაც წარმოიქმნება პოლიბაზური არომატული მჟავები:

1) მჟავე გარემოში:

C 6 H 5 -CH 2 -R KMnO 4, ჰ 2 ᲘᲡᲔ 4 → C 6 H 5 -COOH ბენზოის მჟავა+ CO2

2) ნეიტრალურ ან ტუტე გარემოში:

C 6 H 5 -CH 2 -R KMnO4, H2O/(OH)→ C 6 H 5 - COOK + CO 2

3) ბენზოლის ჰომოლოგების დაჟანგვა კალიუმის პერმანგანატით ან კალიუმის ბიქრომატით გაცხელებისას:

C 6 H 5 -CH 2 -R KMnO 4, ჰ 2 ᲘᲡᲔ 4, ტ ˚ C→ C 6 H 5 -COOH ბენზოის მჟავა+ R-COOH

4) კუმენის დაჟანგვა ჟანგბადით კატალიზატორის თანდასწრებით (კუმენის მეთოდი ფენოლის წარმოებისთვის):

C 6 H 5 CH (CH 3) 2 O2, H2SO4→ C 6 H 5 -OH ფენოლი + CH 3 -CO-CH 3 აცეტონი

5C 6 H 5 CH(CH 3) 2 + 18KMnO 4 + 27H 2 SO 4 → 5C 6 H 5 COOH + 42H 2 O + 18MnSO 4 + 10CO 2 + K 2 SO 4

C 6 H 5 CH (CH 3) 2 + 6H 2 O - 18'→ C 6 H 5 COOH + 2CO 2 + 18H + | x5

MnO 4 - + 8H + + 5ē→ Mn +2 + 4H 2 O | x18

ყურადღება უნდა მიექცესიმაზე, რომ ზე სტიროლის მსუბუქი დაჟანგვა კალიუმის პერმანგანატის KMnO 4 ნეიტრალურ ან ოდნავ ტუტე გარემოშიπ-ბმა იშლება, წარმოიქმნება გლიკოლი (დიჰიდრული სპირტი). რეაქციის შედეგად კალიუმის პერმანგანატის ფერადი ხსნარი სწრაფად ხდება უფერული და ნალექი ხდება მანგანუმის (IV) ოქსიდის ყავისფერი ნალექი.

დაჟანგვა ძლიერი ჟანგვის აგენტი- კალიუმის პერმანგანატი მჟავე გარემოში - იწვევს ორმაგი ბმის სრულ რღვევას და ნახშირორჟანგის და ბენზოინის მჟავას წარმოქმნას, ხსნარი ხდება უფერო.

C 6 H 5 -CH═CH 2 + 2 KMnO 4 + 3 H 2 SO 4 → C 6 H 5 -COOH + CO 2 + K 2 SO 4 + 2 MnSO 4 + 4 H 2 O

ალკოჰოლური სასმელები

უნდა გვახსოვდეს, რომ:

1) პირველადი სპირტები იჟანგება ალდეჰიდებად:

3CH 3 -CH 2 OH + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 \u003d 3CH 3 -CHO + K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + 7H 2 O;

2მეორადი სპირტები იჟანგება კეტონებად:

3) მესამეული სპირტებისთვის, ჟანგვის რეაქცია არ არის ტიპიური.

მესამეული სპირტები, რომელთა მოლეკულებში არ არის წყალბადის ატომი OH ჯგუფის შემცველ ნახშირბადის ატომში, არ იჟანგება ნორმალურ პირობებში. მკაცრ პირობებში (ძლიერი ჟანგვის აგენტების მოქმედებით და მაღალ ტემპერატურაზე) შესაძლებელია მათი დაჟანგვა დაბალმოლეკულური წონის კარბოქსილის მჟავების ნარევში, ე.ი. ნახშირბადის ჩონჩხის განადგურება.

როდესაც მეთანოლი იჟანგება კალიუმის პერმანგანატის ან კალიუმის დიქრომატის დამჟავებული ხსნარით, წარმოიქმნება CO 2.

დაჟანგვის დროს პირველადი სპირტები, რეაქციის პირობებიდან გამომდინარე, შეუძლიათ შექმნან არა მხოლოდ ალდეჰიდები, არამედ მჟავებიც.

მაგალითად, ეთანოლის დაჟანგვა კალიუმის დიქრომატით სიცივეში მთავრდება ძმარმჟავას წარმოქმნით, ხოლო გაცხელებისას აცეტალდეჰიდის წარმოქმნით:

3CH 3 -CH 2 OH + 2K 2 Cr 2 O 7 + 8H 2 SO 4 \u003d 3CH 3 -COOH + 2K 2 SO 4 + 2Cr 2 (SO 4) 3 + 11H 2 O,

თუ სამი ან მეტი OH ჯგუფი უკავშირდება ნახშირბადის მიმდებარე ატომებს, მაშინ შუა ან შუა ატომები გარდაიქმნება ჭიანჭველა მჟავად მარილმჟავასთან დაჟანგვისას.

გლიკოლების დაჟანგვა კალიუმის პერმანგანატთან მჟავე გარემოში მიმდინარეობს ალკენების ჟანგვითი გახლეჩის მსგავსად და ასევე იწვევს მჟავების ან კეტონების წარმოქმნას, რაც დამოკიდებულია საწყისი გლიკოლის სტრუქტურაზე.

ალდეჰიდები და კეტონები

ალდეჰიდები უფრო ადვილად იჟანგება, ვიდრე სპირტები შესაბამის კარბოქსილის მჟავებამდე არა მხოლოდ ძლიერი ჟანგვის აგენტების (ჰაერის ჟანგბადი, KMnO 4 და K 2 Cr 2 O 7 მჟავიანი ხსნარები), არამედ სუსტების მოქმედებით (ამიაკის ხსნარი). ვერცხლის ოქსიდის ან სპილენძის (II) ჰიდროქსიდის)):

5CH 3 -CHO + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 \u003d 5CH 3 -COOH + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O,

3CH 3 -CHO + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 \u003d 3CH 3 -COOH + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 4H 2 O,

CH 3 -CHO + 2OH CH 3 -COONH 4 + 2Ag + 3NH 3 + H 2 O

Განსაკუთრებული ყურადღება!!! მეთანალის დაჟანგვა ვერცხლის ოქსიდის ამიაკის ხსნარით იწვევს ამონიუმის კარბონატის წარმოქმნას და არა ჭიანჭველა მჟავას:

HCHო+ 4OH = (NH 4) 2 CO 3 + 4Ag + 6NH 3 + 2H 2 O.

რედოქსული რეაქციების განტოლებების შესადგენად გამოიყენება როგორც ელექტრონული ბალანსის მეთოდი, ასევე ნახევარრეაქციის მეთოდი (ელექტრონ-იონის მეთოდი).

ორგანული ქიმიისთვის მნიშვნელოვანია არა ატომის დაჟანგვის მდგომარეობა, არამედ ელექტრონის სიმკვრივის ცვლილება, რის შედეგადაც ატომებზე ჩნდება ნაწილობრივი მუხტები, რომლებიც არანაირად არ შეესაბამება ჟანგვის მდგომარეობებს.

ბევრი უმაღლესი საგანმანათლებლო დაწესებულება მისაღები გამოცდების ბილეთებში მოიცავს დავალებებს OVR განტოლებებში კოეფიციენტების არჩევის შესახებ იონ-ელექტრონული მეთოდით (ნახევრად რეაქციის მეთოდი). თუ სკოლა ამ მეთოდს მაინც აქცევს ყურადღებას, ეს ძირითადად არაორგანული ნივთიერებების დაჟანგვაშია.

შევეცადოთ გამოვიყენოთ ნახევრადრეაქციის მეთოდი საქაროზის დაჟანგვისთვის კალიუმის პერმანგანატით მჟავე გარემოში.

ამ მეთოდის უპირატესობა ის არის, რომ არ არის საჭირო რეაქციის პროდუქტების დაუყოვნებლივ გამოცნობა და ჩაწერა. მათი დადგენა საკმაოდ მარტივია განტოლების პროცესში. მჟავე გარემოში ჟანგვის აგენტი ყველაზე სრულად ავლენს თავის ჟანგვის თვისებებს, მაგალითად, MnO ანიონი - იქცევა Mn 2+ კატიონად, ადვილად დაჟანგული ორგანული ნაერთები იჟანგება CO 2-მდე.

ჩვენ ვწერთ საქაროზის ტრანსფორმაციის მოლეკულურ ფორმაში:

მარცხენა მხარეს აკლია ჟანგბადის 13 ატომი; ამ წინააღმდეგობის აღმოსაფხვრელად, დავამატოთ 13 H 2 O მოლეკულა.

მარცხენა მხარე ახლა შეიცავს 48 წყალბადის ატომს, ისინი გამოიყოფა H + კათიონების სახით:

ახლა ვათანაბრებთ მთლიან გადასახადებს მარჯვნივ და მარცხნივ:

ნახევრად რეაქციის სქემა მზად არის. მეორე ნახევარი რეაქციის სქემის შედგენა ჩვეულებრივ არ იწვევს სირთულეებს:

მოდით გავაერთიანოთ ორივე სქემა:

დავალება დამოუკიდებელი მუშაობისთვის:

დაასრულეთ UHR და დაალაგეთ კოეფიციენტები ელექტრონული ბალანსის მეთოდით ან ნახევარრეაქციის მეთოდით:

CH 3 -CH \u003d CH-CH 3 + KMnO 4 + H 2 SO 4 →

CH 3 -CH \u003d CH-CH 3 + KMnO 4 + H 2ო →

(CH 3) 2 C \u003d C-CH 3 + KMnO 4 + H 2 SO 4 →

CH 3 -CH 2 -CH \u003d CH 2 + KMnO 4 + H 2 SO 4 →

თანH 3 -CH 2 -C≡C-CH 3 + KMnO 4 + H 2 SO 4 →

C 6 H 5 -CH 3 + KMnO 4 + H2O →

C 6 H 5 -C 2 H 5 + KMnO 4 + H 2 SO 4 →

C 6 ჰ 5 - CH 3 + KMnO 4 + ჰ 2 ᲘᲡᲔ 4 →

ჩემი შენიშვნები:

სტუდენტების განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს ჟანგვის აგენტის - კალიუმის პერმანგანატის KMnO 4 ქცევას სხვადასხვა გარემოში. ეს გამოწვეულია იმით, რომ რედოქსის რეაქციები CMM-ებში ხდება არა მხოლოდ C1 და C2 ამოცანებში. SZ-ის ამოცანებში, რომელიც წარმოადგენს ორგანული ნივთიერებების გარდაქმნების ჯაჭვს, იშვიათი არაა ჟანგვა-აღდგენითი განტოლებები. სკოლაში, ჟანგვის აგენტი ხშირად იწერება ისრის ზემოთ, როგორც [O]. USE-ში ასეთი ამოცანების შესრულების მოთხოვნა არის ყველა საწყისი ნივთიერებისა და რეაქციის პროდუქტების სავალდებულო აღნიშვნა საჭირო კოეფიციენტების მოწყობით.

პრეზენტაციის აღწერა REDOX REACTIONS INVOLVING ORGANIC SUBSTANCES სლაიდებზე

რედოქსური რეაქციები ორგანული ნივთიერებების მონაწილეობით კოჩულევა ლ.რ., ქიმიის მასწავლებელი, ლიცეუმი No. 9, ორენბურგი.

ორგანულ ქიმიაში დაჟანგვა განისაზღვრება, როგორც პროცესი, რომლის დროსაც ფუნქციური ჯგუფის გარდაქმნის შედეგად ნაერთი გადადის ერთი კატეგორიიდან უფრო მაღალ კატეგორიაში: ალკენ სპირტი ალდეჰიდი (კეტონი) კარბოქსილის მჟავა. ჟანგვის რეაქციების უმეტესობა გულისხმობს ჟანგბადის ატომის მოლეკულაში შეყვანას ან უკვე არსებულ ჟანგბადის ატომთან ორმაგი ბმის წარმოქმნას წყალბადის ატომების დაკარგვის გამო.

ოქსიდიზატორები ორგანული ნივთიერებების დაჟანგვისთვის ჩვეულებრივ გამოიყენება გარდამავალი ლითონების ნაერთები, ჟანგბადი, ოზონი, პეროქსიდები და გოგირდის, სელენის, იოდის, აზოტის და სხვა ნაერთები. გარდამავალ ლითონებზე დაფუძნებული ჟანგვითი აგენტებიდან ძირითადად გამოიყენება ქრომის (VI) და მანგანუმის (VII), (VI) და (IV) ნაერთები. ქრომის (VI) ყველაზე გავრცელებული ნაერთებია კალიუმის დიქრომატის K 2 Cr 2 O 7 ხსნარი გოგირდის მჟავაში, ქრომის ტრიოქსიდის Cr ხსნარი. O 3 განზავებულ გოგირდმჟავაში.

ოქსიდიზატორები ორგანული ნივთიერებების დაჟანგვის დროს ქრომი (VI) ნებისმიერ გარემოში მცირდება ქრომამდე (III), თუმცა ტუტე გარემოში დაჟანგვა ორგანულ ქიმიაში პრაქტიკულ გამოყენებას ვერ პოულობს. კალიუმის პერმანგანატი KMn. O 4 სხვადასხვა გარემოში ავლენს განსხვავებულ ჟანგვის თვისებებს, ხოლო ჟანგვის აგენტის სიძლიერე იზრდება მჟავე გარემოში. კალიუმის მანგანატი K 2 Mn. O 4 და მანგანუმის (IV) ოქსიდი Mn. O 2 ავლენს ჟანგვის თვისებებს მხოლოდ მჟავე გარემოში

ალკენები ჟანგვის აგენტის ბუნებიდან და რეაქციის პირობებიდან გამომდინარე, წარმოიქმნება სხვადასხვა პროდუქტები: დიჰიდრული სპირტები, ალდეჰიდები, კეტონები, კარბოქსილის მჟავები KMn წყალხსნარით დაჟანგვისას. O 4 ოთახის ტემპერატურაზე, π-ბმა იშლება და წარმოიქმნება დიჰიდრული სპირტები (ვაგნერის რეაქცია): კალიუმის პერმანგანატის ხსნარის გაუფერულება - თვისებრივი რეაქცია მრავალჯერადი კავშირისთვის.

ალკენები ალკენების დაჟანგვა კალიუმის პერმანგანატის კონცენტრირებული ხსნარით KMn. O 4 ან კალიუმის დიქრომატ K 2 Cr 2 O 7 მჟავე გარემოში თან ახლავს არა მხოლოდ π-, არამედ σ- ბმების რღვევა რეაქციის პროდუქტების - კარბოქსილის მჟავებისა და კეტონების (დამოკიდებულია ალკენის აგებულებაზე) ამ რეაქციის გამოყენებით ალკენის დაჟანგვის პროდუქტებმა შეიძლება განისაზღვროს ორმაგი ბმის პოზიცია მის მოლეკულაში:

ალკენები 5 CH 3 -CH \u003d CH-CH 3 +8 კმნ. O 4 +12 H 2 SO 4 → 10 CH 3 COOH +8 Mn. SO 4+4 K 2 SO 4+12 H 2 O 5 CH 3 –CH=CH-CH 2 -CH 3 +8 KMn. O 4 +12 H 2 SO 4 → 5 CH 3 COOH +5 CH 3 CH 2 COOH +8 Mn. SO 4 +4 K 2 SO 4 +12 H 2 O CH 3 -CH 2 -CH \u003d CH 2 +2 KMn. O 4 +3 H 2 SO 4 → CH 3 CH 2 COOH + CO 2 +2 Mn. SO 4 + K 2 SO 4 + 4 H 2 O

ალკენები განშტოებული ალკენები, რომლებიც შეიცავს ნახშირწყალბადის რადიკალს ნახშირბადის ატომში, რომელიც დაკავშირებულია ორმაგი ბმით, დაჟანგვისას ქმნიან კარბოქსილის მჟავისა და კეტონის ნარევს:

ალკენები 5 CH 3 -CH \u003d C-CH 3 + 6 კმნ. O 4 +9 H 2 SO 4 → │ CH 3 5 CH 3 COOH + 5 O \u003d C-CH 3 + 6 Mn. SO 4 + 3 K 2 SO 4+ │ CH 3 9 H 2 O

ალკენები განშტოებული ალკენები, რომლებიც შეიცავს ნახშირწყალბადის რადიკალებს ორივე ნახშირბადის ატომში, რომლებიც დაკავშირებულია ორმაგი ბმით, დაჟანგვისას ქმნიან კეტონების ნარევს:

ალკენები 5 CH 3 -C=C-CH 3 + 4 კმნ. O 4 +6 H 2 SO 4 → │ │ CH 3 10 O \u003d C-CH 3 + 4 Mn. SO 4 + 2 K 2 SO 4 + 6 H 2 O │ CH

ალკენები ატმოსფერული ჟანგბადით ალკენების კატალიზური დაჟანგვის შედეგად მიიღება ეპოქსიდები: მძიმე პირობებში, ჰაერში წვისას, ალკენები, სხვა ნახშირწყალბადების მსგავსად, იწვება ნახშირორჟანგის და წყლის წარმოქმნით: C 2 H 4 + 3 O 2 → 2 CO 2 + 2 H 2 O

ალკადიენები CH 2 =CH−CH=CH 2 ოქსიდირებულ მოლეკულაში არის ორი ბოლო ორმაგი ბმა, შესაბამისად, წარმოიქმნება ნახშირორჟანგის ორი მოლეკულა. ნახშირბადის ჩონჩხი არ არის განშტოებული, ამიტომ, როდესაც მე -2 და მე -3 ნახშირბადის ატომები იჟანგება, იქმნება კარბოქსილის ჯგუფები CH 2 \u003d CH - CH \u003d CH 2 + 4 KMn. O 4 + 6 H 2 SO 4 → 2 CO 2 + HCOO−COOH + 4 Mn. SO 4 +2 K 2 SO 4 + 8 H 2 O

ალკინები ალკინები ადვილად იჟანგება კალიუმის პერმანგანატის და კალიუმის დიქრომატის მიერ მრავალჯერადი ბმის ადგილზე, როდესაც ალკინები დამუშავებულია KMn წყალხსნარით. O 4 ხდება გაუფერულება (ხარისხობრივი რეაქცია მრავალმხრივ კავშირზე) როდესაც აცეტილენი რეაგირებს კალიუმის პერმანგანატის წყალხსნართან, წარმოიქმნება ოქსილის მჟავას მარილი (კალიუმის ოქსალატი):

ALKYNES აცეტილენი შეიძლება დაჟანგდეს კალიუმის პერმანგანატით ნეიტრალურ გარემოში კალიუმის ოქსალატამდე: 3 CH≡CH +8 KMn. O 4 → 3 KOOC–მზარეული +8 მნ. O 2 +2 KOH +2 H 2 O მჟავე გარემოში დაჟანგვა მიდის ოქსილის მჟავამდე ან ნახშირორჟანგამდე: 5 CH≡CH +8 KMn. O 4 +12 H 2 SO 4 → 5 HOOC - COOH + 8 Mn. SO 4 +4 K 2 SO 4 +12 H 2 O CH≡CH + 2 კმნ. O 4 +3 H 2 SO 4 \u003d 2 CO 2 + 2 Mn. SO 4 + 4 H 2 O + K 2 SO

ალკინები კალიუმის პერმანგანატებით დაჟანგვა მჟავე გარემოში გაცხელებისას თან ახლავს ნახშირბადის ჯაჭვის რღვევას სამმაგი ბმის ადგილზე და იწვევს მჟავების წარმოქმნას: ნახშირბადის უკიდურეს ატომში სამმაგი ბმის შემცველი ალკინების დაჟანგვა თან ახლავს ეს პირობები კარბოქსილის მჟავისა და CO 2-ის წარმოქმნით:

ალკინები CH 3 C≡CCH 2 CH 3 + K 2 Cr 2 O 7 + 4 H 2 SO 4 → CH 3 COOH + CH 3 CH 2 COOH + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 3 H 2 O 3 CH 3 C≡CH+4 K 2 Cr 2 O 7 +16 H 2 SO 4 →CH 3 COOH + 3 CO 2 ++ 4 Cr 2(SO 4)3 + 4 K 2 SO 4 +16 H 2 O CH 3C≡CH+8KMn. O 4+11 KOH →CH 3 COOK + K 2 CO 3 + 8 K 2 Mn. O 4 +6 H 2 O

ციკლოალკანები და ციკლოალკენები ძლიერი ჟანგვის აგენტების (KMn. O 4 , K 2 Cr 2 O 7 და სხვ.) მოქმედებით ციკლოალკანები და ციკლოალკენები წარმოქმნიან ორფუძიან კარბოქსილის მჟავებს ნახშირბადის ატომების იგივე რაოდენობის მქონე: 5 C 6 H 12 + . . O 4 + 12 H 2 SO 4 → 5 HOOC (CH 2) 4 COOH + 4 K 2 SO 4 + 8 Mn. SO 4 +12 H 2 O

ARENES ბენზოლი მდგრადია ჟანგვის აგენტების მიმართ ოთახის ტემპერატურაზე არ რეაგირებს კალიუმის პერმანგანატის, კალიუმის დიქრომატის და სხვა ჟანგვის წყალხსნარებთან, შესაძლებელია ოზონის დაჟანგვა დიალდეჰიდის წარმოქმნით:

ARENES ბენზოლის ჰომოლოგები შედარებით ადვილად იჟანგება. გვერდითი ჯაჭვი განიცდის დაჟანგვას, ტოლუოლში - მეთილის ჯგუფს. მსუბუქი ჟანგვითი აგენტები (Mn. O 2) აჟანგავს მეთილის ჯგუფს ალდეჰიდის ჯგუფამდე: C 6 H 5 CH 3+2 Mn. O 2 + H 2 SO 4→ C 6 H 5 CHO + 2 Mn. SO 4+3 H 2 O

ARENA უფრო ძლიერი ოქსიდიზატორები - KMn. O4 მჟავე გარემოში ან ქრომის ნარევში, გაცხელებისას, აჟანგებს მეთილის ჯგუფს კარბოქსილის ჯგუფად: ნეიტრალურ ან ოდნავ ტუტე გარემოში წარმოიქმნება არა თავად ბენზოინის მჟავა, არამედ მისი მარილი, კალიუმის ბენზოატი:

ARENE მჟავე გარემოში 5 C 6 H 5 CH 3 +6 KMn. O 4 +9 H 2 SO 4 → 5 C 6 H 5 COOH + 6 Mn. SO 4 +3 K 2 SO 4 + 14 H 2 O ნეიტრალურ გარემოში C 6 H 5 CH 3 +2 KMn. O 4 \u003d C 6 H 5 მომზადება + 2 მნ. O 2 + KOH + H 2 O ტუტე გარემოში C 6 H 5 CH 2 CH 3 + 4 KMn. O 4 \u003d C 6 H 5 COOK + K 2 CO 3 + 2 H 2 O + 4 Mn. O2 + KOH

არენები ძლიერი ჟანგვის აგენტების მოქმედებით (KMn. O 4 მჟავე გარემოში ან ქრომის ნარევში) გვერდითი ჯაჭვები იჟანგება სტრუქტურის მიუხედავად: ნახშირბადის ატომი პირდაპირ მიმაგრებულია ბენზოლის რგოლზე კარბოქსილის ჯგუფზე, დარჩენილი ნახშირბადი. ატომები გვერდით ჯაჭვში CO 2-მდე ნებისმიერი ჰომოლოგიური ბენზოლის დაჟანგვა ერთი გვერდითი ჯაჭვით KMn-ის მოქმედებით. O 4 მჟავე გარემოში ან ქრომის ნარევში იწვევს ბენზოის მჟავას წარმოქმნას:

ARENES ბენზოლის ჰომოლოგები, რომლებიც შეიცავს რამდენიმე გვერდით ჯაჭვს, ქმნიან შესაბამის პოლიბაზურ არომატულ მჟავებს დაჟანგვის დროს:

ARENES ნეიტრალურ ან ოდნავ ტუტე გარემოში კალიუმის პერმანგანატით დაჟანგვა წარმოქმნის კარბოქსილის მჟავას მარილს და კალიუმის კარბონატს:

არენა 5 C 6 H 5 -C 2 H 5 + 12 კმნ. O 4 + 18 H 2 SO 4 -> 5 C 6 H 5 -COOH + 5 CO 2 + 12 Mn. SO 4 + 6 K 2 SO 4 + 28 H 2 O C 6 H 5 -C 2 H 5 +4 KMn. O 4 → C 6 H 5 - COOK + K 2 CO 3 + KOH +4 Mn. O 2 +2 H 2 O 5 C 6 H 5 -CH (CH 3) 2 + 18 კმნ. O 4 + 27 H 2 SO 4 ---> 5 C 6 H 5 -COOH + 10 CO 2 + 18 Mn. SO 4 + 9 K 2 SO 4 + 42 H 2 O 5 CH 3 -C 6 H 4 -CH 3 +12 KMn. O 4 +18 H 2 SO 4 → 5 C 6 H 4 (COOH) 2 +12 Mn. SO 4 +6 K 2 SO 4 + 28 H 2 O CH 3 -C 6 H 4 -CH 3 + 4 KMn. O 4 → C 6 H 4(მზარეული)2 +4 მნ. O 2 +2 KOH + 2 H 2 O

სტირინი სტირონის (ვინილბენზოლი) დაჟანგვა კალიუმის პერმანგანატის ხსნარით მჟავე და ნეიტრალურ გარემოში: 3 C 6 H 5 -CH═CH 2 + 2 KMn. O 4 + 4 H 2 O → 3 C 6 H 5 -CH -CH 2 + 2 Mn. O 2 + 2 KOH ı ı OH OH ოქსიდაცია ძლიერი ჟანგვითი აგენტით - კალიუმის პერმანგანატით მჟავე გარემოში - იწვევს ორმაგი ბმის სრულ გაწყვეტას და ნახშირორჟანგის და ბენზოინის მჟავას წარმოქმნას; ხსნარი ხდება უფერო. C 6 H 5 -CH═CH 2 + 2 კმნ. O 4 + 3 H 2 SO 4 → C 6 H 5 -COOH + CO 2 + K 2 SO 4 + 2 Mn. SO 4 +4 H 2 O

სპირტები პირველადი და მეორადი სპირტებისთვის ყველაზე შესაფერისი ჟანგვის აგენტებია: KMn. O 4 ქრომის ნარევი. პირველადი სპირტები, გარდა მეთანოლისა, იჟანგება ალდეჰიდებად ან კარბოქსილის მჟავებად:

სპირტები მეთანოლი იჟანგება CO 2-მდე: ეთანოლი Cl 2-ის მოქმედებით იჟანგება აცეტალდეჰიდად: მეორადი სპირტები იჟანგება კეტონებად:

ალკოჰოლური სასმელები დიჰიდრიული სპირტი, ეთილენგლიკოლი HOCH 2 -CH 2 OH, როდესაც თბება მჟავე გარემოში KMn ხსნარით. O 4 ან K 2 Cr 2 O 7 ადვილად იჟანგება ოქსილის მჟავად, ხოლო ნეიტრალურში - კალიუმის ოქსალატამდე. 5 CH 2 (OH) - CH 2 (OH) + 8 კმნ. O 4 +12 H 2 SO 4 → 5 HOOC - COOH + 8 Mn. SO 4 +4 K 2 SO 4 +22 H 2 O 3 CH 2 (OH) - CH 2 (OH) + 8 კმნ. O 4 → 3 KOOC–მზარეული +8 მნ. O 2 +2 KOH +8 H 2 O

ფენოლები ისინი ადვილად იჟანგება ბენზოლის რგოლთან დაკავშირებული ჰიდროქსო ჯგუფის არსებობის გამო. ფენოლი იჟანგება წყალბადის ზეჟანგით კატალიზატორის თანდასწრებით დიატომურ ფენოლში პიროკატექოლამდე, ხოლო როდესაც იჟანგება ქრომის ნარევით, პარა-ბენზოკინონამდე:

ალდეჰიდები და კეტონები ალდეჰიდები ადვილად იჟანგება, ხოლო ალდეჰიდის ჯგუფი იჟანგება კარბოქსილის ჯგუფში: 3 CH 3 CHO + 2 KMn. O 4 + 3 H 2 O → 2 CH 3 COOK + CH 3 COOH + 2 Mn. O 2 + H 2 O 3 CH 3 CH \u003d O + K 2 Cr 2 O 7 + 4 H 2 SO 4 \u003d 3 CH 3 COOH + Cr 2 (SO 4) 3 + 7 H 2 O მეთანალი იჟანგება CO-მდე 2:

ალდეჰიდები და კეტონები თვისებრივი რეაქციები ალდეჰიდებზე: დაჟანგვა სპილენძის (II) ჰიდროქსიდით „ვერცხლის სარკე“ რეაქცია მარილი და არა მჟავა!

ალდეჰიდები და კეტონები კეტონები ძნელად იჟანგება, მათზე სუსტი ჟანგვითი აგენტები არ მოქმედებენ.ძლიერი ჟანგვის აგენტების მოქმედებით C-C ბმები იშლება კარბონილის ჯგუფის ორივე მხარეს და წარმოქმნის მჟავების (ან კეტონების) ნარევს უფრო მცირე რაოდენობით. ნახშირბადის ატომები, ვიდრე თავდაპირველ ნაერთში:

ალდეჰიდები და კეტონები ასიმეტრიული კეტონის სტრუქტურის შემთხვევაში ოქსიდაცია უპირატესად წარმოებს ნაკლებად წყალბადირებული ნახშირბადის ატომის მხრიდან კარბონილის ჯგუფში (პოპოვ-ვაგნერის წესი). კეტონის დაჟანგვის პროდუქტებიდან გამომდინარე, მისი სტრუქტურა შეიძლება იყოს შეიქმნა:

ფორმის მჟავა გაჯერებულ მონოფუძე მჟავებს შორის ადვილად იჟანგება მხოლოდ ჭიანჭველა მჟავა. ეს იმის გამო ხდება, რომ ჭიანჭველა მჟავაში, კარბოქსილის ჯგუფის გარდა, ალდეჰიდის ჯგუფიც შეიძლება იზოლირებული იყოს. 5 NUN + 2 კმნ. O 4 + 3 H 2 SO 4 → 2 Mn. SO 4 + K 2 SO 4 + 5 CO 2 + 8 H 2 O ჭიანჭველა მჟავა რეაგირებს ვერცხლის ოქსიდის და სპილენძის (II) ჰიდროქსიდის HCOOH + 2OH → 2 Ag + (NH 4) 2 CO 3 + 2 NH 3 ამიაკის ხსნართან. + H 2 O HCOOH + 2 Cu(OH) 2 CO 2 + Cu 2 O↓+ 3 H 2 O გარდა ამისა, ჭიანჭველა მჟავა იჟანგება ქლორით: HCOOH + Cl 2 → CO 2 + 2 HCl

უჯერი ნახშირბადის მჟავები ადვილად იჟანგება KMn წყალხსნარით. O 4 სუსტად ტუტე გარემოში დიჰიდროქსი მჟავების და მათი მარილების წარმოქმნით: მჟავე გარემოში ნახშირბადის ჩონჩხი იშლება C=C ორმაგი ბმის ადგილას მჟავების ნარევის წარმოქმნით:

OXALIC Acid ადვილად იჟანგება KMn-ით. O 4 მჟავე გარემოში CO 2-ზე გაცხელებისას (პერმანგანატომეტრიის მეთოდი): გაცხელებისას იგი განიცდის დეკარბოქსილირებას (დისპროპორციული რეაქცია): კონცენტრირებული H 2 SO 4 თანდასწრებით, გაცხელებისას ოქსილის მჟავა და მისი მარილები (ოქსალატები) არაპროპორციულია:

ჩვენ ვწერთ რეაქციის განტოლებებს: 1) CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 2) 3) 4) 5) 16.32% (36.68%, 23.82%) Pt, X 3 X 2 Pt, მდე. კმნ. O 4 KOH X 4 ჰეპტანი KOH, ბენზოლამდე. X 1 Fe, HCl. HNO 3 H 2 SO 4 CH 3 + 4 H 2 CH 3 + 6 კმნ. O 4 + 7 KOHCOOK + 6 K 2 Mn. O 4 + 5 H 2 O COOK + KOH+ K 2 CO 3 to NO 2 + H 2 O+ HNO 3 H 2 SO 4 N H 3 C l + 3 F e C l 2 + 2 H 2 ON O 2 + 3 F e + 7 H C l

პორტალი სტუდენტისთვის. თვითმმართველობის ტრენინგი