Самостійна робота № 22

Тема: Пероксиди ацилів. Гідропероксиди ацилів. Ангідриди карбонових кислот.

Мета: розвивати розуміння класифікації органічних речовин на прикладі пероксидів арилів, гідро пероксидів арилів та ангідридів карбонових кислот; вивчити їх властивості і використання.

Питання, що виносяться на самостійне вивчення:

1 Пероксиди арилів, властивості, використання.

2 Гідропероксиди арилів, властивості, використання.

3 Ангідриди карбонових кислот, властивості, використання.

Література:

1 Потапов В.М., Татаринчик С.Н. Органическая химия, учебник для учащихся химических и химико-технологических специальностей техникумов.- Москва: «Химия», 1989.

Питання для самоконтролю:

1 Які речовини належать до пероксидів арилів, де їх використовують?

2 Які речовини належать до гідропероксидів арилів, де їх використовують?

3 Які речовини належать до ангідридів карбонових кислот, де їх використовують?

Ангидр́иди карбóнових кислóт можна розглядати як продукт конденсації двох груп -COOH:

R1-COOH + HOOC-R2 = R1-(CO)O(OC)-R2 + H2O

У разі монокарбонових кислот таким чином з'єднуються дві окремі молекули, у випадку ж дикарбонових часто виявляється вигідним існування циклічного внутрішньомолекулярного ангідриду (приклад — фталевий ангідрид). Не всі ангидриди можна безпосередньо отримати по вищезгаданій реакції. Наприклад, фталева кислота при нагріванні легко перетворюється на ангідрид, в той же час оцтова кислота в таку реакцію не вступає. До того ж, не для всіх кислот можна отримати відповідні ангідриди: не існує ангідриду мурашиної кислоти H(CO)O(OC)H, але існує змішаний оцтово-мурашиний ангідрид H(CO)O(OC)CH3

Окрім реакції, придатної лише для невеликої кількості кислот, використовують інші методи отримання ангідридів карбонових кислот:

Хлорангидріди карбонових кислот реагують з карбоновими кислотами або їх солями, утворюючи ангидриди:

CH3COCl + CH3COONa = CH3(CO)O(OC)CH3 + NaCl

Можна примусити йти реакцію, якщо використовувати P4O10, як засіб, що зв'язує воду.

Для оцтового ангідриду і змішаних ангиридов оцетової кислоти існує особливий спосіб отримання: реакція карбонової кислоти з кетеном ((кетен CH2=CO можна уявити, як результат відщеплювання води від молекули оцтової кислоти). Спочатку одержують кетен, пропускаючи пари ацетону над розігрітою до 700°С ніхромовою спіраллю:

CH3COCH3 = CH4 + CH2=CO

Потім кетен пропускають через карбонову кислоту, і одержують ангідрид.

При взаємодії ангідридів або хлорангідридів кислот з пероксидами металів утворюються пероксиди арилів

Na2O2 ║O ║O

2С6Н5СОСІ → С6Н5 - С- О-О- С-С6Н5

-2NaCL

При взаємодії пероксидів арилів з алкоголятами натрію з подальшою дією мінеральних кислот утв. гідро пероксиди арилів або пер оксикислоти.

О О

║ СН3ОNa ║

С6Н5 – С – О – О- С6Н5 → С6Н5 – С – ООNa + С6Н5 - ОСН3;

О О

║ Н⁺ ║

С6Н5 – С – ООNa → С6Н5 – С – ООН.

Пероксиди ацилів та пероксикислоти – сильні окисники. На холоді пер оксикислоти повільно розкладаються, виділяючи кисень, а при нагріванні вибухають, тому перегрівати їх не можна. Діючи як окисник вони виділяють галоген з галоген оводнів, окислюють алкени до оксидів. Їх використовують у вигляді розчинів у хлороформі або чотирьох хлористому вуглеці.

Бензоїлпероксид (дібензоїлпероксид, пероксид бензоїлу) — органічна сполука ароматичного ряду, що містить пероксидную групу O-O, пов'язану з двома бензоїльнимі групами C6Н5-С(O), кристалічна речовина.

Розчиняється в простих і складних ефірах, гірше розчиняється в гасі і петролейном ефірі, не розчиняється в діетиленгліколі і кремнеорганічеських рідинах. Помірно розчиняється в ацетоні (15,7 %), метилетилкетоні (16,0 %), бензолі (15,8 %), стиролі (12,5 %), метилметакрилаті (12,7 %). Пероксид бензоїлу піддається термічному розпаду з утворенням радикалів

(С6Н5 СОО-)2 → 2 С6Н5С(О)О· → 2С6Н5· + 2 СО2

Радикали, що утворюються, здатні викликати індукований розпад вихідної речовини. Розпад прискорюється в присутності йонів перехідних металів.

Чистий пероксид бензоїлу здатний швидко запалати і горіти з великою інтенсивністю; горіння його великих кількостей переходить у вибух. Він також вибухає при нагріванні, ударі і терті. Проте суміш бензоїлпероксида з водою з вмістом останньою вище 20 % стійка. Органічні речовини здатні запалати при зіткненні з бензоїлпероксидом. Водні розчини бензоїлпероксида гидролізуются до пербензойной і бензойної кислот

(С6Н5СОО-)2 + Н2О → С6Н5СООН + С6Н5С(О)ООН.

Пероксид бензоїлу використовується як ініціатор радикальної полімеризації, в органічній хімії — як джерело фенільних радикалів, як отверджувач поліефірних смол, а також як вулканізуючий агент. Також він використовується в кіно для зображення вибухів великих об'ємів горючесмазочних матеріалів (бочки, цистерни), оскільки є дешевшим.

Поиск по сайту: