Способы получения и химические свойства органических веществ.
материал по химии (11 класс) по теме

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКАНОВ.

ПОЛУЧЕНИЕ.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКАНОВ.

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКЕНОВ.

ПОЛУЧЕНИЕ.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКЕНОВ.

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКИНОВ.

ПОЛУЧЕНИЕ.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКИНОВ.

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АРЕНОВ(АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ).

ПОЛУЧЕНИЕ.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АРЕНОВ.

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СПИРТОВ.

ПОЛУЧЕНИЕ.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СПИРТОВ.

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЬДЕГИДОВ,КЕТОНОВ.

ПОЛУЧЕНИЕ.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЬДЕГИДОВ.

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ.

ПОЛУЧЕНИЕ.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ.

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ.

ПОЛУЧЕНИЕ.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ.

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМИНОВ.

ПОЛУЧЕНИЕ.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМИНОВ.

Одноатомные предельные спирты
СnН2n+1OH

Строение молекул

Из электронной формулы спирта видно, что в его молекуле химическая связь между атомом кислорода и атомом водорода весьма полярна. Поэтому водород имеет частичный положительный заряд, а кислород – отрицательный. И как следствие: 1) атом водорода, связанный с атомом кислорода, подвижен и реакционноспособен; 2) возможно образование водородных связей между отдельными молекулами спирта и между молекулами спирта и воды:

Получение

В промышленности:

а) гидратацией алкенов:

б) сбраживанием сахаристых веществ:

в) путем гидролиза крахмалосодержащих продуктов и целлюлозы с последующим сбраживанием образовавшейся глюкозы;

г) из синтез-газа получают метанол:

В лаборатории:

а) из галогенопроизводных алканов, действуя на них AgOH или КОН:

С4Н9Вr + AgОН С4Н9OН + AgBr;

б) гидратацией алкенов:

Химические свойства

1. Взаимодействие со щелочными металлами:

2C2H5 – OH + 2Na 2C2H5 – ONa + H2.

2. Взаимодействие с кислотами:

3. Реакции окисления:

а) спирты горят:

2С3Н7ОН + 9O2 6СО2 + 8Н2О;

б) в присутствии окислителей спирты окисляются:

4. Спирты подвергаются дегидрированию и дегидратации:

Многоатомные предельные спирты

Строение молекул

По строению молекул многоатомные спирты сходны с одноатомными. Отличие заключается в том, что в их молекулах имеется несколько гидроксильных групп. Содержащийся в них кислород смещает электронную плотность от атомов водорода. Это и приводит к увеличению подвижности водородных атомов и усилению кислотных свойств.

Получение

В промышленности:

а) гидратацией этиленоксида:

б) глицерин получают синтетическим путем из пропилена и путем гидролиза жиров.

В лаборатории:
как и одноатомные спирты, путем гидролиза галогенопроизводных алканов водными растворами щелочей:

Химические свойства

Многоатомные спирты имеют сходное строение с одноатомными спиртами. В связи с этим их свойства тоже сходные.

1. Взаимодействие со щелочными металлами:

2. Взаимодействие с кислотами:

3. В связи с усилением кислотных свойств многоатомные спирты в отличие от однотомных реагируют с основаниями (при избытке щелочи):

Фенолы R–OH или R(OH)n

Строение молекул

В отличие от радикалов алканов (СН3–, С2Н5 – и т. д.) бензольное кольцо обладает свойством притягивать к себе электронную плотность кислородного атома гидроксильной группы.
Вследствие этого атом кислорода сильнее, чем в молекулах спиртов, притягивает к себе электронную плотность от атома водорода. Поэтому в молекуле фенола химическая связь между атомом кислорода и атомом водорода становится более полярной, а водородный атом более подвижен и реакционноспособен.

Получение

В промышленности:

а) выделяют из продуктов пиролиза каменного угля;
б) из бензола и пропилена:

в) из бензола:

С6Н6 С6Н5Сl С6Н5 – OH.

Химические свойства

В молекуле фенола наиболее ярко проявляется взаимное влияние атомов и атомных групп. Это выявляется при сравнении химических свойств фенола и бензола и химических свойств фенола и одноатомных спиртов.

1. Свойства, связанные с наличием группы –OH:

2. Свойства, связанные с наличием бензольного кольца:

3. Реакции поликонденсации:

Альдегиды

Строение молекул

Электронная и структурная формулы альдегидов следующие:

У альдегидов в альдегидной группе между атомами углерода и водорода существует -связь, а между атомами углерода и кислорода – одна -связь и одна -связь, которая легко разрывается.

Получение

В промышленности:

а) окислением алканов:

б) окислением алкенов:

в) гидратацией алкинов:

г) окислением первичных спиртов:

(этот метод используется и в лаборатории).

Химические свойства

1. Из-за наличия в альдегидной группе -связи наиболее характерны реакции присоединения:

2. Реакции окисления (протекают легко):

3. Реакции полимеризации и поликонденсации:

Одноосновные предельные
карбоновые кислоты

Строение молекул

Электронная и структурная формулы одноосновных карбоновых кислот следующие:

Из-за сдвига электронной плотности к атому кислорода в карбонильной группе атом углерода приобретает частичный положительный заряд. Вследствие этого углерод притягивает электронную плотность от гидроксильной группы, и атом водорода становится более подвижным, чем в молекулах спиртов.

Получение

В промышленности:

а) окислением алканов:

б) окислением спиртов:

в) окислением альдегидов:

г) специфическими методами:

Химические свойства

1. Простейшие карбоновые кислоты в водном растворе диссоциируют:

СН3СООН Н+ +СН3СОО–.

2. Реагируют с металлами:

2HCOOH + Mg (HCOO)2Mg + H2.

3. Реагируют с основными оксидами и гидроксидами:

HCOOH + КОН НСООК+ Н2О.

4. Реагируют с солями более слабых и летучих кислот:

2СН3СООН + К2СО3 2СН3СООК + СО2 + Н2О.

5. Некоторые кислоты образуют ангидриды:

6. Реагируют со спиртами:

Сложные эфиры

Получение

Сложные эфиры главным образом получают при взаимодействии карбоновых и минеральных кислот со спиртами:

Химические свойства

Характерное свойство сложных эфиров – способность подвергаться гидролизу: