Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Пояснения к синтезу. Реакция образования бромистого изопропила при взаимодействии изопропилового спирта

Читайте также:
  1. А. Тенденция к синтезу
  2. АВТОТИПНОГО СИНТЕЗУ
  3. Дополнительные пояснения.
  4. Пояснения и указания по выполнению задания
  5. Пояснения к выполнению задания
  6. Пояснения к расчетной таблице определенен эффективности отрасли молочного скотоводства.
  7. Пояснения к синтезам бензойной кислоты (2.5.2 и 2.5.3)

Реакция образования бромистого изопропила при взаимодействии изопропилового спирта с НВr проходит по механизму нуклеофильного замещения, катализируемого кислотами. Бромистый водород образуется в результате реакции:

KBr + H2SO4 = HBr + KHSO4

Чтобы образующийся бромистый водород как можно меньше улетал, в реакционную смесь добавляют воду, а саму реакционную смесь перед внесением в нее бромистого калия охлаждают.

Роль серной кислоты состоит также в протонировании изопропилового спирта:

    (1)
изопропилоксоний-катион  

Изопропилоксоний-катион, будучи вторичным оксониевым ионом, может реагировать с нуклеофилом Вr- по двум маршрутам: по механизму SN2:

    (2)

или по SN1:

  (3)     (4)

Наряду с бромид-анионом в качестве нуклеофила может выступать и гидросульфат-анион НSO4:

  (5)
изопропилсульфат  

Изопропилсульфат, реагируя с бромид-анионом, также дает бромистый изопропил, а при высокой температуре (> 170 °С) способна к внутримолекулярному отщеплению Н24 с образованием пропилена.

Образующийся бромистый изопропил отгоняется из реакционной смеси. Вместе с бромпроизводным частично улетает и изопропиловый спирт, некоторое количество которого присутствует в реакционной смеси в свободном виде, так как равновесие (1) не полностью сдвинуто вправо. В связи с этим установка снабжается дефлегматором, который позволяет частично отделить более высококипящий спирт от бромистого изопропила и вернуть его в зону реакции.

Взаимодействие изопропилсерной кислоты со спиртом приводит к образованию небольших количеств простого диизопропилового эфира:

  (6)
диизопропиловый эфир  
     

который может быть отделен от бромистого изопропила при обработке продукта концентрированной серной кислотой:

    (7)

Продукт кислотно-основного взаимодействия простого эфира и H2SO4 в отличие от галогенпроизводного хорошо растворим в концентрированной серной кислоте (см. примечание 2).

Контрольные вопросы

1. Зачем в реакционную смесь перед началом синтеза добавляют воду, хотя она не входит в уравнение основной реакции? Почему перед внесением бромида калия реакционную смесь необходимо как можно сильнее охладить?

2. Какую роль в синтезе выполняет серная кислота?

3. Зачем установка для синтеза бромистого изопропила снабжается дефлегматором? Почему продукт реакции рекомендуется собирать под слоем воды?

4. Напишите уравнения реакций, в которые может вступать изопропилсульфат в различных условиях. Каковы механизмы этих реакций?

5. Сравните между собой данные для изопропилового спирта и бромистого изопропила: а) температуры кипения, б) растворимости в воде. Какие особенности строения этих веществ объясняют наблюдаемые различия?



6. В результате каких операций и каких реакций происходит очистка “сырого” бромистого изопропила от содержащихся в нем примесей?

7. Сравните по данным из справочника физические свойства бромистого изопропила и бромистого н-пропила. Как практически можно отличить друг от друга эти изомеры?

8. Чем отличаются между собой механизмы SN2 и SN1? Перечислите условия, которые благоприятствуют протеканию реакций замещения по тому или иному механизму.


Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 1018 | Нарушение авторских прав



mybiblioteka.su - 2015-2020 год. (0.016 сек.)