Файл: Современные методы органического синтеза [учеб. пособие].pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.07.2024

Просмотров: 95

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

2.При экстракции эфиром сильно щелочного раствора, об­ разовавшегося после растворения водой смеси алкоголята ка­ лия и избыточного едкого кали, необходимо соблюдать осто­ рожность: надеть защитные очки, а руки по окончании экстрак­ ции тщательно обмыть водой.

3.При экстракции и отгонке эфира необходимо следить,

чтобы вблизи не было открытого огня. Эфир нужно отгонять на колбонагревателе с закрытым обогревом или на водяной бане.

4. Перекристаллизацию тетраметилбутиндиола из четырех­ хлористого углерода необходимо проводить под тягой, так как этот растворитель обладает сильным токсическим действием.

Синтез ацетиленовых углеводородов в жидком аммиаке.

Перед началом работы следует еще раз внимательно изучить инструкцию по технике безопасности при работе с ацетилено­ выми баллонами и при работе с металлическим натрием. Син­ тез проводится в хорошо действующем вытяжном шкафу.

1. Необходимо следить за тем, чтобы вблизи рабочего места не было включенных нагревательных приборов или горящих газовых горелок. Высокая температура может вызвать как вос­ пламенение. (взрыв) ацетилена, так и бурное испарение жид­ кого амхмиака.

2.Вблизи места, где производится нарезание натрия, нельзя разрешать включение водоструйного насоса или пользование раковиной: брызги воды могут вызвать воспламенение натрия.

3.Особую осторожность следует соблюдать при набирании из баллона жидкого аммиака: набирать жидкий аммиак раз­

решается только в колбу, помещенную в ведро или в специаль­ ный мешок с ручками. В этой таре колбу с жидким аммиаком переносят к рабочему месту. К отводному отверстию баллона с жидким аммиаком присоединяют с помощью хорошо приле­ гающего каучука стеклянную трубку, доходящую почти до дна колбы.

При отборе аммиака в колбу нужно иметь наготове проти­ вогаз. Hai руки следует надевать перчатки, на лицо маску или в крайнем случае защитные очки: попадание (особенно первой порции) жидкого аммиака в колбу сопровождается бурным вскипанием и разбрызгиванием жидкости.

4. Уничтожение избытка жидкого аммиака можно произво­ дить только раствором аммиака, но не водой.

Восстановление алюмогидридом лития. 1. Измельчение гидрида лития производить под тягой, так как пыль гидрида раздражающе действует на дыхательные пути. Следить, чтобы частички гидрида не попадали на руки (необходимо надевать перчатки).

2. Остатки, содержащие мелкоизмельченный гидрид, могут через некоторое время воспламениться на воздхе. Поэтому остатки гидрида лития (после получения алюмогидрида) надо

Ю*

147


немедленно уничтожать, выбрасывая маленькими частями в кастрюлю с водным спиртом под тягой.

3.Около установки для работы с алюмогидридом лития не должно быть открытого пламени и включенных электронагре­ вательных приборов с открытыми спиралями.

4.Пожар необходимо ликвидировать песком и асбестовым одеялом, избегая пользования пенными и углекислотными ог­ нетушителями (гидрид реагирует с углекислым газом).

5.Эфирные растворы алюмогидрида надо хранить в проч­ ных (толстостенных) плотно закрытых сосудах, помещенных в металлические ящики для огнеопасных веществ.

Каталитическое гидрирование при атмосферном давлении.

1. При пропускании водорода для вытеснения воздуха из «утки» необходимо одевать на выходной отросток ее каучуко­ вый шланг и выводить водород под тягу, но ни в коем случае не в лабораторию.

2.Газометр с водородом необходимо помещать под предо­ хранительный колпак из сетки.

3.При помещении навески катализатора в «утку» с по­

мощью воронки надо стараться, чтобы катализатор не попал на горлышко «утки» и не был сдавлен впоследствии пробкой, так как иначе может произойти вспышка. Сухой катализатор воспламеняет смесь водорода с воздухом, поэтому он должен

быть покрыт растворителем, пока

воздух не

будет

полностью

удален из системы.

 

 

 

4. Отфильтрованный отработанный катализатор на воздухе

не ост авлят ь, а тотчас сдавать

лаборанту

для

хранения

в эксикаторе.

 

 

 

С О Д Е Р Ж А Н И Е

П р ед и сл о в и е ..................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

.

3

 

 

Г л а в а

п е р в а я .

СИНТЕЗЫ С УЧАСТИЕМ КАРБЕНОВ

 

 

 

 

О бщ и е св еден и я

о

к а р б ен а х . . . .

 

 

 

............................................... 5

 

С интезы

н а

осн ове

реакций 1,1 -ци к лоп рисоеди н ен ия

к ар бен ов

к

н епре­

 

дел ьн ы м с о е д и н е н и я м ........................................................................................................................

 

 

(10).

Синтез

метилепциклопропанов

и

 

10

 

С и нтез

циклопропанов

 

спи-

 

ранов (14). Синтез циклопропенов, фуранов, бициклобутанов реакцией

 

карбенов с

ацетиленами

 

(15).

Реакции

расширения

ароматического

 

кольца

(17). Стереохимия и механизм реакций карбенов с непредель­

 

ными соединениями (28). Способы генерирования карбенов (21)

 

Ограничения карбонового

метода

синтеза трехуглеродных колец

 

(27)

28

С интезы

н а о сн о в е

и зом ерн ы х

п ревращ ений

к ар бен ов

и к ар бен ои дов

Перегруппировка Вольфа

(19).

Синтез

алленов по Дерингу

 

(31)

32

С интезы

на

о сн о в е

реакций

внедрен и я

к арбен ов

. . . .

 

 

.

П рактические р а б о т ы ...................................................................................................

 

 

 

дибромциклопропанов

(присоединение

34

1.

Синтез

геминальпых

2.

дибромкарбена

к

олефинам) ................................................................

 

 

 

 

 

 

 

кислот

Синтез

цис- и

 

транс-2-фепилциклопропанкарбоновых

36

 

(присоединение

этоксикарбонилкарбена

к

стиролу) . .

 

.

Литература .

.

.

 

.

.

 

.

.

 

.

.

.

.

.

 

.

38

 

 

Г л а в а

в т о р а я .

СИНТЕЗЫ НА ОСНОВЕ АЦЕТИЛЕНА

 

 

 

 

Р еакция

А.

Е. Ф а в о р с к о г о ......................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41

С и нтез ац ети л ен овы х у г л ев о д о р о д о в

в

ж и дк ом

ам м и ак е . . .

 

 

.

5 0

Техника

работы

с

ацетиленовыми

баллонами .

.............................................синтезе . .

 

.

52

Жидкий

аммиак

как растворитель

в органическом

 

54

П рактические р аботы ...................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

.

.

.

 

 

.

56

1.

Синтез

диметилацетилеиилкарбинола .

 

 

2.

Синтез метилэтилацетиленилкарбинола

......................................................

 

 

.

 

.

.

58

3.

Синтез

тетрамегилбутиндиола

 

. . .

 

 

 

4.

Синтез

б у т и н а - 1 ................................................................

 

.........................................................................61

59

5.

Синтез гексина-1

 

.

 

63

Л и т е р а т у р а ......................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

149



Г л а в а т р е т ь я . ВОССТАНОВЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ АЛЮМОГИДРИДА ЛИТИЯ

О бласть

прим енения

м ето д а . . .

 

 

 

.

 

 

. . .

 

.

 

 

64

В осста н о в л ен и е

ал ьдеги дов

и

к етонов

(6 5 ).

В осстан ов л ен и е

к а р ­

 

 

 

бон овы х

кислот

и их

п роизводн ы х (69)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В о сста н о в л ен и е

« -о к и сей

(7 2 ).

В осстан ов л ен и е

азот -,

сер у -

и г а л о ­

 

 

 

ген с о д ер ж а щ и х

соеди н ен и й

(7 3 ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М ехан и зм

реакций

 

восстановлени я

...................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

76

Т ехника

эк сп ери м ен та .

 

.

.

.

 

 

.

 

.

.

 

. . . .

 

.

 

78

М оди ф и к аци и

м е т о д а

и

возм ож н ости

прим енения

д р у ги х ком плексны х

 

 

 

г и д р и д о в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

82

П рактические .........................................................................................................................

работы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

85

1.

П ол уч ен и е

эф и рн ого

р аствор а

ал ю м огн др и да

лития

 

 

 

 

 

 

2.

И од ом етр и ч еск ое

оп р едел ен и е

ал ю м оги др и да

лития . .

 

.

 

 

86

3.

П ол уч ен и е

 

н еси м м .-ди ал к и л ги др ази н ов

 

(восстан ов л ен и е

 

N -

 

 

 

 

н ..................................................................................................и т р о з а м и н о в )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

87

4.

П ол уч ен и е

тр и м ети л ги др ази н а

(восстан ов л ен и е

ди м етн л ги др а -

 

 

 

 

зо ............................................................н а ф о р м а л ь д е г и д а )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

88

5.

П ол уч ен и е

ц иклопентанола

(восстан ов л ен и е

ц н к л оп ен тан он а )

 

9 0

Л и т ер а т у р а .

 

.

 

.........................................................................................................................—

 

 

 

 

. Г л а в а ч е т в е р т а я .

КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ГИДРИРОВАНИЕ

 

 

 

 

 

О бщ ие св еден ия .

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

92

П рим енение .................................................................................каталитического г и д р и р о в а н и я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

94

П риготовление

к атал и затор ов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 9

М етоды

г и ..................................................................................................................................д р и р о в а н и я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

102

Г и дри р овани е

при норм альном

давл ен ии

(1 0 2 ).

Г и дри р ов ани е

 

под

 

 

 

давл ен и ем

(1 0 4 ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П рактические .................................................................................................................................

р а б о т ы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

117

П олуч ени е ............................................................................................................к атал и затор ов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

П ол уч ен и е

платиновой

черни

по

сп о со б у

Вильш геттера

 

.

.

 

 

2.

П олуч ени е

двуок и си

платины

по

сп о со б у А д а м са .

 

.

.

1

1

8

3.

П олуч ени е

п ал л ади ев ого к атал и затор а

на

сул ьф ате

бар и я ,

с о ­

 

 

 

 

д ................................................................................................е р ж а щ е го

'5%

P

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

1

1

9

4.

П ол уч ен и е

никелевого

к атал и затор а

на

к изельгуре,

с о д е р ж а ­

 

 

 

 

щ его

20%

никеля .

 

.

.

 

 

 

.

 

.

 

.

.

.

 

.

1

2

0

5.

П олуч ени е

никелевого

к атал и затор а

р а зл ож ен и ем

ф орм и ата

 

 

 

 

никеля .........................................................................

(катал изатор

С а б а т ь е )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

П олуч ени е

скелетного

никелевого

к атал и затор а

марки

 

W -6

 

121

7.

П ол уч ен и е

м едн ого

ск елетн ого

к атал и затор а .

 

.

.

 

.

1

2

3

8.

П ол уч ен и е

м едн о -хр ом ов ого к атал и затор а

А дкинса .

.

 

.

1

2

4

К атал ити ч еск ое

ги др и рован ие

 

при

атм осф ер н ом

давлен ии

 

.

 

.

1

2

5

1.

П олуч ен и е

янтарной

кислоты

(ги др и р ов ан и е м ал еи нов ой

 

кис­

 

 

 

 

лоты ............................................................................................................................................)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

П олуч ени е

ги др охл ор и да

си м м .-ди н зоп р оп и л ги др ази н а

(ги д р и ­

 

 

 

 

рован и е

д и м ети л к етази н а ) .

 

.

 

 

 

.

.

 

 

.

 

.

1

2

7

3.

П ол уч ен и е

ги др охл ор и да

 

си м м .-ди -в тор .-бути л ги др ази н а

(ги ­

 

 

 

др и р ов ан и е м ети лэти л к етази н а ) .........................................................................

 

 

 

 

 

 

 

129

К атал ити ч еск ое ги др и рован ие

п о д

давл ен и ем .................................................................

 

 

 

 

 

 

 

1.

П ол уч ен и е

циклогексанола

из ф ен ола .

.

.

.

.

.

 

 

2.

П олуч ени е

в тор .-бути л ового

спирта из

м етилэтнлкетона

и

ме-

 

 

 

тил и зобути л к арби н ола

из

м ети ли зобути лк етон а

 

 

.

.

1

3 0

3.

П олуч ени е

2-этилгексанола-1

гидри рован ием

2 -эти лгексен -2 -аля

 

131

4.

В осстан ов и тел ьн ое ам и н ироп ан ие м етилэтнлкетона .

 

.

.

1

3 2

Л и т е р а т у р а ..........................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

133

150


Приложение

О чистка

органических раствори телей ......................................................

 

 

 

 

.

134

Получение абсолютного этилового с п и р т а .................................................

 

 

 

 

 

1. Этиловый спирт 99—99,5%-ной концентрации

 

 

 

 

2.

Этиловый спирт концентрации выше 99,5% ..........................................

 

 

 

 

'37

Очистка растворителей для

У Ф -сп ек тр о ско п н п ......................................

 

 

 

 

140

1.

Циклогексан (очистка

н итрованием ).....................................................

 

 

 

 

 

2.

Декалин (очистка су льф и рован и ем )....................................................

 

.

.

.

.

141

3.

Этиловый спирт (очистка бромировани.ем) ,

1 4 3

4.

Хроматографическая очистка углеводородных

растворителей .

144

Л и т ер ат у р а .....................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

'45

Дополнительные инструкции по технике безопасности при работе с

 

диазоуксусным эфиром, алюмогидридом лития, при синтезе ацетилено­

1 4 6

вых соединений и каталитическом гидрировании

.

.

.

.

.