Реферат: Оксисоединения
2-хлорпропан пропен
Гидратация этиленовых углеводородов.
Присоединение воды к двойной связи этиленовых углеводородов с образованием спиртов можно осуществить в присутствии серной кислоты. К несимметричным олефинам вода присоединяется в соответствии с правилом Марковникова:
+
H-O-H
+ H2O H2O
+
RCH=CH2 + H+
RCHCH3 R-CH-CH3
RCHCH3 + H3O
OH
Спирты можно получить прямой перегонкой олефинов при 300-350 °C в присутствии оксида алюминия:
OH
300-350 °C
CH3CH=CH2 + H2O CH3CHCH3
Пропен Al2O3 пропанол-2
Гидроборирование - окисление этиленовых углеводородов.
Это современный способ получения спиртов из олефинов. В результате присоединения диборана (BH3)2 к этиленовым углеводородам и последующего окисления образующихся триалкилборанов щелочным раствором пероксида водорода образуются спирты, в которых формально фрагменты воды присоединены к исходному олефину против правила Марковникова. H2O2
6RCH=CH2 + (BH3)2
2(RCH2CH2)3B 6 RCH2CH2OH
+ 2B(OH)3
алкены диборан алкилбораны OH- спирты борная к-та
Эта реакция гидроборирования очень проста и удобна, выходы очень высоки, и её можно использовать для синтеза для синтеза соединений, которые трудно получить из алкенов каким-либо другим способом.
Диборан- димер гипотетического BH3 (борана), который в рассматриваемых реакциях реагирует как BH3.
H H H H
H:B
B B
H H H H
Боран диборан
Гидроборирование включает присоединение BH3 по двойной связи, водород направляется к одному из атомов углерода двойной связи, а бор - к другому. Алкилбораны могут затем подвергаться окислению, при котором бор заменяется на OH-группу.
H2O2
OH-
C=C + H-B - C-C- -C-C-
Алкен
H B H OH
H-B = H-BH2, H-BR2
Таким образом, двухстадийная реакция гидроборирования - окисления в действительности представляет присоединение элементов воды H-OH по двойной углерод - углеродной связи.
CH3 CH3
(BH3)3 H2O2, OH-
CH3 -C- CH3 =CH2 CH3
-C-CH2-CH2OH
CH3 CH3
3,3-диметилбутен-1 3,3-диметилбутанол-1
(первичный)
Реакция гидроборирования протекает против правила Марковникова. Что интересно, в реакциях гидроборирования не происходит перегруппировок (очевидно, потому, что в это случае не образуются карбониевые ионы), и, следовательно, метод может быть использован без осложнений, которые часто сопровождают другие реакции присоединения.
Благодаря этому реакция гидроборирования - окисления приобретает большое синтетическое значение: она позволяет получать из алкенов спирты, которые недоступны другими методами; эти спирты служат исходными для синтеза многих соединений других классов.
Синтезы спиртов с помощью металорганических соединений (синтезы Гриньяра).
Спирты получают взаимодействием реактивов Гриньяра RMgX (где R: алкил; X: Cl, Br, I) или литий органических соединений Rli с альдегидами или кетонами. Образующиеся при этом алкоголяты при при обработке водой или разбавленными кислотами превращаются в соответствующие спирты. В зависимости от строения исходного карбонильного соединения можно получить первичный, вторичный или третичный спирт:
O +
RMgX + H-C RCH2O-MgX
H H2O
RCH2OH
O + H+ первичный спирт
RLi + H-C RCH2O-Li
H
Фрмальдегид
O R
RMgX + R’C CHO-Mg+X
H
R’ H2O R
CH-OH
O H+ R’
RLi +
R’C CHO-Li+
вторичный спирт
H
Альдегиды (R’
H)
R’ R
RMgX + C=O R’- CO-Mg+X
R”
R” H2O R
R’- C-OH
R’
R H+ R”
RLi + C=O R’- CO-Li+ третичный
спирт
R” R”
Кетоны
Примеры синтезов:
O
CH3CH2MgBr + H-C
CH3CH2CH2OH
этилмагнийбромид H пропанол-1
метаналь (первичный спирт)
OH
O
CH3CH2MgI + CH3C CH3CH2CHCH3
этилмагнийиодид H бутанол-2
этаналь (вторичный спирт)
O OH
CH3MgCl + CH3CCH3 CH3CCH3
CH3
Метилмагний- пропанон 2-метилпропанол-2
хлорид (третичный спирт)
Связь углерод- магний в реактиве Гриньяра сильно полярна, причём углерод яляется отрицательным относительно электроположительного магния. Поэтому не удивительно, что в результате присоединения к карбонильному соединению органическая группа образует связь с углеродом, а магний - с кислородом. Продукт представляет собой магниевую соль слабо кислого спирта и легко превращается в спирт при прибавлении более сильной кислоты - воды.
Cd+=Od-
H2O
-C-OMgX - C- OH + Mg(OH)X
R: MgX
d- d+ R R H+
