Файл: Пальм, В. А. Введение в теоретическую органическую химию учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 161

Скачиваний: 0

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

Названия

серусодержащих соединений

Т а б л и ц а 25

 

 

 

Название

Соединение

 

 

рациональное (тривиаль-

 

 

 

ное)

CH3CH2SH

Этантиол,

меркап-

Тиоэтиловый спирт,

C6H6SH

тоэтан

мер-

этилмеркаптан

Бензентиол,

Тиофенол

каптобензол

s

II

СН3СН2—с —н

S

II

СН3—С—СН2СН2СН3

СН3—S—с н 3 СН3—S—S—СН2—с н 3

О

II

СН3— S —с н 3

О

II

СН3СН2—S—СН2СН2СН3

II

О

 

 

 

О

 

 

 

 

 

II

 

 

 

CeH6—S—ОН

 

 

 

 

II

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

s o 3H

 

H° 3S~

t o

T o

i

SO3H

 

 

 

 

 

 

 

7 Л

О

 

 

 

/

II

 

 

с н г Ч О У - s — C1

 

3

\ Д 1 /

II

 

 

 

 

 

О

 

 

 

/-----V

9

 

/ — у

с н г < о У - 1 - о Ч о >

О

о

II СеН6—S—NH3

II

О

Пропантиал

2-Пентантион

Метилтиометан

Метилдитиоэтан

Метилсульфинилметан

Этилсульфонилпропан

Бензенсульфоновая кислота (бензолсульфокислота), сульфобензен

1,3,7-Нафталентри-

сульфоновая кислота, 1,3,7-трисульфонафта- лен

п-Толуенсульфон- хлорид, (п-толуол- сульфохлорид)

Фенил-л-толуен- сульфонат

Бензенсульфонамид (бензолсульфамид), сульфаминобензен

Тиопропионовый

альдегид

Метилпропилтиоке-

ТОН

Диметилсульфид Метилэтилдисуль-

фид

Диметилсульфоксид

Этилпропилсульфон

Хлорангидрид п-то- луолсульфокислоты

Фениловый эфир п-толуолсульфокисло- ты , фенилтозилат

Названия по женевской номенклатуре, употребляющиеся в химической литературе, приведены в скобках.

144


ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИЕ И МЫШЬЯКОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Аминам полностью аналогичны фосфины и арсины, замещенным ионам аммония — замещенные ионы фосфония и арсония. Соответст­ вующие названия образуют с помощью окончания -фосфин, -арсин, -фосфоний и -арсоний.

Заменяя на радикалы один или два гидроксила фосфорной РО(ОН)3 и арсеновой AsO(OH)3 кислот, получают фосфониевые, фосфиновые,

арсониевые и

арсиновые

кислоты

 

 

 

 

О

 

о

_

о

о

с н 3ч

 

11 .о н

и

II / О Н

[]

Щ Г ^ о н

(C ,H 5),A s- O H

С 6Н 6- Р < х ш

с 2н 6/) Р — о н

 

бензенфосфоновая

метилэтилфосфиновая

2-нафталенарсоновая

диэтиларсиновая

кислота, фосфоно-

кислота

кислота, 2-арсоно-

кислота

бензен

 

 

нафтален

 

 

Этим кислотам (как и карбоксильным) также соответствуют галогенангидриды, сложные эфиры, амиды и гидразиды.

КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Отличительным признаком кремнийорганических соединений явля­ ется наличие в молекуле связи С—Si.

Замещая в силане SiH4 один или несколько атомов водорода на радикалы, получают замещенные силаны. Их называют, добавляя окон­ чание -силан к перечислению радикалов:

 

с н 3

 

I

 

(С Н 3)2СН — Si —с н 2с н 2с.н2с н 3

 

I

 

н

х

метилизопропилбутилсилан

Ортокремниевая

кислота Si(OH)4, аналогичная ортоугольной кис­

лоте, дает эфиры ортокремниевой кислоты, которые номенклатурно рассматриваются также в качестве замещенных силанов, например тетраметоксисилан Si(OCH3)4.

Часть атомов водорода силана может быть заменена также атомами галогена: диметилдихлорсилан и т. д.

Среди гидроксильных производных силана типа RSi(OH) 3, R2Si(OH)2 и R 3SiOH различают алкилтригидроксисиланы, или силантриолы, диалкилдигидроксисиланы, или силандиолы, и триалкилоксисиланы, или силанолы.

Возможны и другие типы замещенных силанов, которые можно рас­ сматривать как продукты замещения атома углерода на атом кремния в различных органических соединениях.

1 4 5


Соединения, содержащие группировки атомов —Si — О—Si —,

называются силоксанами. По количеству атомов кремния различают замещенные дисилоксаны, трисилоксаны, тетрасилоксаны и т. д.:

С2НЙ

СЙНЙ

 

 

СНЯ

СНЯ

CH3

С3Н7 — Si —О—S i—С3Н,

 

CHoO— Si — О— Si — О— Si — ОСНо

I

I

 

 

с йн й С.Н.

СйН.ь

СН3

СН3

 

 

1,2-диметил-1,2-диэтил-1,2-

 

1,3-диметокси-1,2,3-тр иметил-1,2,3-три-

дипропилдисилоксан

 

 

фенилтрисилоксан

 

Свн й

 

Свн5 С.Н. сян«

 

 

С6Н5 — Si — О— Si — О— Si — О— Si — С6Н5

 

 

1

1

1

1

сен5

 

 

С8Н5

 

С6Н5

с6н5

 

декафенилтетрасилоксан

МЕТАЛЛОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Металлорганическими называются соединения, в которых атом металла непосредственно связан ковалентной связью с атомом угле­ рода. Их названия образуют, добавляя название металла к перечню названий радикалов, непосредственно с ним связанных. Р.сли с метал­ лом, кроме того, связаны атомы галогена, то это отражается в приме­ нении номенклатуры соответствующих галогенидов:

CH3- Z n - C H 3

CH3- H g - C 2H6

C3H7- M g - C 3H7

C2H6Mgl

диметилдинк

метилэтилртуть

дипропилмагний

этилмагнийиодид

(CgHs^SnCla

диэтилдихлоролово

7. КЛАССИФИКАЦИЯ И НОМЕНКЛАТУРА СОЕДИНЕНИИ СО СМЕШАННЫМИ ФУНКЦИЯМИ

В молекулах соединений со смешанными функциями содержится несколько функциональных групп разной природы. В систематической номенклатуре этих соединений не требуется вводить какие-либо особые дополнительные правила, за исключением установления определенной последовательности («старшинства») перечисления функциональных групп.

При знакомстве с элементарными основами системы органических соединений рассмотрение таких соединений ограничивается в<основ­ ном бифункциональными производными, поэтому последовательность перечисления функциональных групп имеет небольшое практическое значение. Однако в случае особо важных классов соединений со смешан­ ными функциями (сахара, аминокислоты) строго систематическая номе­ нклатура применяется мало и необходимо знакомство с тривиальными названиями и построенными на их основе частными вариантами систе­ матических названий.

146


Простейшие смешанные производные, такие, как галогенокислоты, нитрофенолы и др., номенклатура которых полностью построена по принципам, изложенным выше, особо рассматриваться не будут.

В бифункциональных производных обычно выделяют «главную» функциональную гругту, рассматривая их как продукты введения дополнительных заместителей в соответствующие монофункциональные производные. Например, соединения, содержащие как карбоксильную группу, так и атомы галогена, рассматривают в качестве галогенсо­ держащих кислот, а не галогенидов, в молекулах которых присутствует карбоксильная группа. Также и в других сочетаниях принято считать галогены «нобочными» функциями, выделяя в качестве главных гид­ роксильную, альдегидную, аминогруппу и т. д. По сравнению с гид­ роксильной или карбоксильной группами нитрогруппа считается вто­ ричной функцией и т. д.

ЭФИРЫ МНОГОАТОМНЫХ СПИРТОВ. ПОЛУАЦЕТАЛИ И АЦЕТАЛИ

Если в многоатомном спирте заменить часть гидроксильных групп алкоксигруппами, получается соединение, одновременно относящееся к классам как спиртов, так и простых эфиров

СН3— О— СН2— СН2— ОН

2-метоксиэтанол (монометиловый эфир этиленгликоля, метил-3-оксиэтиловый эфир)

Соединения, в которых гидроксил и алкоксигруппа соединены с од­ ним и тем же атомом углерода, называются полуацеталями:

/ОН

СН3— сн<

х о с 2н 5

1 -этоксиэтанол

Соединения, в которых две алкоксигруппы связаны с одним и тем же атомом углерода, образуют класс ацеталей'.

/ОС2Н5

СН3— СН хОС2Н5

1, -диэтоксиэтан, или диэтилацеталь уксусного альдегида

Последнее название отражает отнесение ацеталей к соответствующим альдегидам или кетонам. Ацетали являются диэфирами гидратных

форм альдегидов или кетонов (диолов типа ^>С(ОН)2 ), а полуацетали—

моноэфирами.

ГИДРОКСИ- (ОКСИ-) И ФЕНОЛОКИСЛОТЫ. ЛАКТИДЫ, ЛАКТОНЫ И ДЕПСИДЫ

В этом разделе рассматриваются соединения, содержащие наряду с одной или несколькими карбоксильными группами одну или несколь­ ко спиртовых или фенольных гидроксилов.

147

 

 

 

Т а б л и ц а

26

Номенклатура гидрокси- и фенолокислот

 

 

 

 

 

Название

 

 

 

Кислота

 

систематическое

тривиальное или полу-

 

 

 

тривиальное

 

 

 

 

 

 

 

Одноосновные двухатомные гидрокислоты

 

 

 

НО — СН2— СООН

Гидроксиэтановая, или

Оксиуксусная,

или

 

гидроксиметанкарбо-

гликолевая*

 

 

 

 

ксильная

 

 

 

 

с н 3—с н —с о о н

2-

Гидроксипропановая-Оксипропионовая,

,

ОН (D-, L-)

или

1-гидрокси-1-этан-

молочная *

или

эти-

карбоксильная

лиденмолочная

 

 

НО—с н 2—с н 2 — СООН

3- Гидроксипропановая, Р-Оксипропионо-

 

 

или

2-гидрокси-1-этан-

вая *, или

этиленмо-

НО— (СН2)з — СООН

карбоксильная

лочная

 

 

 

4- Гидроксибутановая,

у-Оксимасляная *

 

 

или З-гидрокси-1-пропан-

 

 

 

 

 

карбоксильная

 

 

 

 

Боме чем двухатомные гидрокислоты

СН2— СН — СООН

ОН d)H (£>-, L-)

ОН

2,3-Дигидроксипропа-

Глицериновая* (од­

новая, или 1,2-дигидро-

ноосновная трехатом­

кси-1-этанкарбоксильная

ная кислота)

НООС— СН2— С—СН2—СООН

2-Гидрокси-1,2,3-про-

Лимонная * (трехос­

I

пантрикарбоксильная

новная четырехатом­

СООН

 

ная кислота)

Фенолокислоты

2-Гидроксибензойная

Салициловая *

или о-гидроксибенвойная

 

3,4,5-Т ригидроксибен-

Галловая *

зойная

 

* Эти названия наиболее распространены в литературе.

148


В зависимости от числа карбоксильных и гидроксильных групп пользуются понятиями основности и атомности гидрокси- и фенолокислот: суммарное число карбоксильных и гидроксильных групп равно атомности, число карбоксильных групп — основности.

Взаимное расположение карбоксильной группы и спиртового гид­ роксила в гидроксикислотах часто принято .обозначать буквами гре­ ческого алфавита. В а-гидрокислотах карбоксильная и гидроксильная группы находятся у одного и того же атома углерода, в Р-гидроксикис- лотах они связаны с соседними углеродными атомами и т. д.

Простейшими гидроксилотами являются одноосновные двухатом­ ные или моногидроксимонокарбоксильные кислоты.

В табл. 26 приведены некоторые примеры гидрокси- и фенолокислот. Гетероциклические соединения, представляющие собой сложные диэфиры, образованные за счет карбоксильных и гидроксильных групп

двух а-гидроксикислот,

называются

лактидами:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

II

 

 

 

0 н н— о;ч

 

 

— 2 Н ао

Н2с / \ о

 

II

 

 

 

 

/ \

+

 

/СН 2

1

 

 

 

„лп

:Н Н —б; с/

 

 

 

 

о ч

/Сн2 ..

оL

о1

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

 

II

 

 

 

 

II

 

 

II

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

лактид гликолевой кислоты

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,с— о- . н н —о

\ СН — СНо

-2H.O

Н,С —

\

 

 

С Н з-С Н

+

 

 

 

о

 

 

\ о — 1Н''Н- о \ —о /

 

 

 

 

x J - C H ,

 

 

 

...,

 

Ц

 

 

 

лактид молочной

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гетероциклические соединения, представляющие собой внутрен­ ние сложные эфиры, образованные за счет гидроксильной и карбоксильной групп одной и той же молекулы гидроксикислоты, называются лактонами. Последние могут существовать в виде а,-, Р-, у-, б-лактонов и т. д., соответствующих а-, Р-, у-, 8-гидроксики- слотам и т. Д. а - и Р-Лактоны, будучи трех- и четырехчленными цик­ лами, характеризуются искаженными валентными углами и относятся к напряженным системам, у- и 6-Лактоны (пяти- и шестичленные ци­ клы) наиболее устойчивы и характерны:

СН2- С Н 2

= о или снI 2 сI

Y-бутиролактон

 

 

сн2

/\

н2с/ \ сн2

ИЛИ

1

 

1

о I >

Н2С

 

с= <

 

V

 

б-валеролактоы

149