Опорний конспект лекцій із курсу "Органічна хімія". Частина 2.

Домашнє завдання:

Реферат на тему: «Застосування жирів у харчовій промисловості».

 

 

До аліфатичних амінів відносять похідні аміаку в яких один або декілька атомів Гідрогену заміщені на алкі-

льні залишки. При побудові назви амінів за номенклатурою IUPAC до назви відповідного алкану додається суфікс -амін, а) з вказуванням положення аміногрупи у випадку первинних амінів (2-пропанамін);

б) додаючи множинні префікси (ди-,три- ) до назви  відповідного радикала  у випадку симетричних вторинних та третинних амінів (диетиламін, диметиламін, триметиламін);

в) несиметрично заміщені вторинні та третинні аміни називають як N-заміщені похідні первинного аміну. За основу

обирають первинний амін, який містить найбільш складний вуглеводневий радикал (N-етил-N-метилбутиламін або

N-етил-N-метилбутанамін).

Класифікація аліфатичних амінів:

Хімічні властивості амінів зумовлені аміногрупою, атом Нітрогену якої має неподілену пару електронів. Аліфатичні аміни є більш сильними основами у порівнянні з аміаком, їх водні розчини мають лужну реакцію . Ряд основності амінів у газовій фазі у загальному вигляді : аміак ˂ первинні аміни ˂ вторинні аміни ˂ третинні аміни. Електронодонорні замісники збільшують основність амінів, а електроноакцепторні – зменшують.

1. Основні властивості : 

алкіламоній хлорид 

2. Кислотні властивості :

при дії  сильних основ таких як лужні метали, магній та літійорганічні сполуки, первинні та вторинні аміни утворюють N-металпохідні: 

2. Алкілування амінів (див. алкілування стор. 27) :

як алкілуючі агенти використовують алкілгалогеніди (RHal), спирти (ROH), діалкілсульфати ( (RO)2SO2), епок- сиди та інш. Аміни реагують з алкілгалогенідами з утво- ренням сумішей первинних, вторинних третинних амінів та амонійних солей(див. метод Гофмана).

3. Ацилювання амінів:

як ацилюючі агенти використовують галогенангідриди ка- рбонових кислот, ангідриди карбонових кислот, карбонові кислоти. Ацилюються первинні та вторинні аліфатичні аміни з утворенням відповідних амідів карбонових кислот: 

б) у випадку вторинних амінів утворюються стійкі N-нітрозоаміни ( зазвичай кристалічні речовини бі- лого кольору):

в) третинні аміни за нормальних умов з нітритною кислотою не реагують.

5. Розщеплення четвертинних амонійних солей за

Гофманом: 

4. Взаємодія з нітритною кислотою (якісна реакція):

а ) у випадку первинних  аліфатичних амінів спостерігаєть- ся виділення газу (азоту) та утворюються спирти:

В умовах реакції Гофмана при термічному розщеп- ленні гідроксидів амонію утворюються переважно термінальні алкени (містять кінцевий подвійний зв’язок).

 

Гідроксикислоти

Гідроксиксилотами називають карбонові кислоти до складу яких входять одна або декілька гідроксильних груп.

Класифікація гідроксикислот:

 

Домашнє завдання: Запишіть реакції гідроксикслот за карбоксильною та гідроксильною групами.

 

 

Для гідроксикслот властива стереоізомерія.

Стереоізомери можуть відрізнятися конфігурацією (конфігураційні ізоме- ри) або конформацією (конформаційні ізомери)

Конфігурація – розташування атомів або груп атомів замісників у просто- рі без врахування орієнтації замісників, пов’язаної з поворотом навколо одинар- ного σ-зв’язку. Конфігурацйні ізомери не можуть бути перетворені один в одного шляхом обертання навколо одинарного зв’язку та у більшості випадків можуть

бути виділені в індивідуальному вигляді.

Конформаційна ізомерія це вид динамічної ізомерії, зумовлений можливі- стю обертання атомів або груп атомів замісників навколо одинарного зв’язку.

Поява конформацій пов’язана з існуванням певного енергетичного бар’єру обер- тання навколо одинарного зв’язку, зумовленого взаємним відштовхуванням ато- мів або груп атомів один від одного. Конформаційні ізомери знаходяться в динамічній рівновазі (взаємно перетворюються один в одного), за «нормальних умов» у більшості випадків вони не можуть бути виділені в індивідуальному вигляді.

Основні поняття конфігураційної ізомерії 

енантіомерія – явище існування двох дзерка- льних енантіомерів, які не суміщуються в прос- торі.

рацемат – еквімолярна суміш пари енантіомерів з індивідуальними фізи- чними властивостями 

діастереомери -   прос- торові ізомери, що не утворюють один з одним оптичних антиподів.

Оптична ізомерія це окремий випадок стереоізомерії, яка проявляється для сполук що містять асиметричний атом (у випадку sp3 -гібридизованого атома Кар- бону: атом С який містить чотири різних замісники). У цьому випадку в молекулі будуть відсутні будь-які елементи симетрії і така сполука здатна існувати в двох просторових формах, які відносяться одна до одної як предмет до свого дзеркаль- ного зображення (оптичні антиподи):

Наведені сполуки є несумісними між собою у просторі, як не сумісні між собою права та ліва рука (енантіомери). Якщо в молекулі є декілька хіральних центрів, то кількість оптичних ізомерів визначають за формулою 2n, де n – ціле число, що відповідає кількості центрів хіральності. Не всі оптичні ізомери є між собою енантіомерами.

Здатність речовини змінювати площину поляризації плоскополяризованого променя називають оптичною активністю, а таку речовину  - оптично активною. Прилад який використовують для визначення величини оптичного обертання на-

зивають поляриметром.

Оптичні стереоізомери мають однакові фізичні та хімічні властивості, але :

•кристалізуються в формах, що не мають площини симетрії та відносяться одна до одної як предмет до свого дзеркального