Reagimi Berthelot. Reaksionet nominale në kiminë organike

Përmbajtje:

Reagimi Berthelot. Reaksionet nominale në kiminë organike
Reagimi Berthelot. Reaksionet nominale në kiminë organike
Anonim

Kimia organike është një fushë e madhe për kërkime dhe eksperimente. Numri i reagimeve dhe mënyrave për të marrë të njëjtën substancë ndonjëherë mund të mahnisë imagjinatën. Jo çuditërisht, mes këtij kaosi, më kryesorja shënohet nga emrat e shkencëtarëve që bënë zbulimin. Prandaj, në kimi ka shumë të ashtuquajtura reaksione nominale - të emërtuara sipas studiuesve të tyre. Ato do të diskutohen.

Historia e sintezës organike

Më parë, shumë kohë më parë, besohej se e gjithë kimia ndahet në dy pjesë - "e gjallë" dhe "jo e gjallë". Tani ky klasifikim përafërsisht përkon me ndarjen në organike dhe inorganike, por më pas besohej gjithashtu se komponimet e kimisë "të gjallë" nuk mund të merreshin në laborator, por mund të izoloheshin vetëm nga materialet natyrore në të cilat ato përmbahen. Bëhet fjalë për forcën e gjallë misterioze, e cila në mënyrë të veçantë rregullon të gjitha proceset në kiminë “e gjallë”.

Këto besime u hodhën poshtë nga Friedrich Wöhler në 1824, pasi kishte marrë ure të kimisë "të gjallë" nga amoniaku "jo i gjallë" dhe dioksidi i karbonit. Reagimi u krye në nivele të lartatemperaturën dhe presionin, por pa pjesëmarrjen e ndonjë "force të gjallë". Më vonë, studenti i Wehler, Adolf Kolbe sintetizoi acidin trikloroacetik. Ishte një zinxhir i gjatë reagimesh, por në fillim kishte vetëm qymyr. Dhe nga acidi trikloroacetik, ai mori acid acetik.

Reagimet e Berthelot

Marcelin Berthelot
Marcelin Berthelot

Provat e mëparshme ishin të forta, por kishte ende shumë pak prej tyre. Dhe këtu hyri në lojë kimisti francez Marcelin Berthelot. Ai sintetizoi metanin - bazën e të gjithë lëndës organike - duke përdorur sulfid hidrogjeni dhe disulfid karboni. Duke i kaluar këto gaze mbi një katalizator bakri, u përftua përbërja e dëshiruar. Eksperimenti tjetër i Berthelot-it është reagimi i marrjes së acidit formik nga alkali i natriumit dhe monoksidi i karbonit. Pastaj ata sintetizuan acetilenin - Berthelot përdori elektrolizën e hidrogjenit në elektroda të karbonit, Wehler hidrolizoi karbitin.

Përveç këtyre dy hidrokarbureve (metan dhe acetilen), Berthelot përftoi shumë më komplekse - benzen, etilen dhe derivatet e tyre. Nga etileni dhe uji, alkooli etilik u mor në prani të acidit sulfurik - ky reagim Berthelot shërbeu si një tjetër përgënjeshtrim i "forcës së jetës" që duhej të ishte përfshirë në formimin e të njëjtit alkool etilik gjatë fermentimit, metoda e mëparshme e marrjes..

E njëjta gjë Berthelot arriti të marrë yndyrna natyrale nga glicerina dhe acidet yndyrore. Të gjitha këto reagime të marra së bashku megjithatë më në fund hodhën poshtë idenë e "forcës së pajetë", dhe kështu u hodh fillimi i kimisë së sintezës organike - studimi i metodave për marrjen e organeve të ndryshme.lidhjet.

Reaksionet laboratorike

Reaksioni më i popullarizuar, një nga të paktët që dihet nga kushdo tjetër përveç kimistëve, është testi Tollens, ose reaksioni i pasqyrës së argjendit. Ai konsiston në oksidimin e aldehidit, acidit formik (dhe një sërë përbërjesh të tjera më pak të njohura) dhe reduktimin e njëkohshëm të argjendit, i cili depozitohet në një sipërfaqe të lëmuar në formën e një shtrese të vazhdueshme me shkëlqim - po kjo pasqyrë.

reagimi i pasqyrës së argjendit
reagimi i pasqyrës së argjendit

Një reaksion tjetër nominal i njohur në kiminë organike është reaksioni Kucherov - hidratimi i alkineve me ndihmën e kripërave të merkurit në një mjedis acid. Si rezultat, së pari formohet enoli - një alkool i pangopur, i cili më pas riorganizohet në një përbërje karbonil (aldehid ose keton).

Reagimi Diels-Alder është gjithashtu me interes. Është mjaft e vështirë të shpjegohet me fjalë dhe shumë e thjeshtë - në një foto.

Reagimi i Alderit të Diels
Reagimi i Alderit të Diels

Së pari, një dien i konjuguar hyn në reaksion (një dien i tillë ka lidhje të dyfishta përmes njërës), dhe së dyti, një dienofile, e cila ka një lidhje të dyfishtë, dhe jo një të thjeshtë, por me një densitet elektronik të reduktuar - prandaj, dienofili pranë lidhjes së shumëfishtë është një grup që tërheq elektronet (karbonil, karboksil ose ndonjë tjetër), i cili e tërheq këtë densitet në vetvete. Më pas dieni ngjitet në lidhjen e shumëfishtë dienofile, duke formuar një unazë me gjashtë anëtarë.

Sinteza Industriale

Një nga reagimet historike, veçanërisht për shkencën ruse, është sinteza e butadienit - baza për prodhimin e gomës sintetike. Quhet reaksioni Lebedev. Alkooli etilik kalohet mbi një katalizator kompleks - oksid alumini, oksid zinku dhe një temperaturë prej 400-500 oС. Procesi zhvillohet në një fazë dhe kjo është e dobishme; ishte falë tij që BRSS në 1926 mori lëndët e para të nevojshme për prodhimin e një prej polimerëve më të rëndësishëm industrialë - gome sintetike, domethënë gome.

Reagimi i Lebedevit sipas fazave
Reagimi i Lebedevit sipas fazave

Procesi Fischer-Tropsch është gjithashtu i një rëndësie të madhe. Ai konsiston në marrjen e hidrokarbureve të ndryshme të lëngshme nga gazi i sintezës (një përzierje e monoksidit të karbonit dhe hidrogjenit) me katalizatorë hekuri ose kob alti. Nga produktet e sintezës, më tej është e mundur të bëhet karburant - benzinë ose naftë (drejtimi kryesor i përdorimit të procesit). Gjithashtu, përbërja e produkteve të sintezës mund të ndryshohet duke zgjedhur katalizatorë të caktuar: procesi mund të drejtohet në prodhimin e metanit, hidrokarbureve me zinxhir të degëzuar, parafinave më të larta, metanolit dhe të tjerëve.

Lexime të ndryshme

Shpesh në literaturën shkencore në gjuhë të ndryshme, emri i të njëjtit reagim mund të ndryshojë. Për shembull, reagimi i oksidimit të butë të alkeneve ndaj alkooleve dihidrike - glikoleve - në të gjithë literaturën në gjuhën ruse të quajtur reaksioni Wagner, mbetet pa emër në pjesën tjetër të botës.

Ekziston gjithashtu një reaksion në të cilin kripërat e argjendit të acideve karboksilike reagojnë me halogjenet për të formuar hidrokarbure të halogjenizuara. Gjatë reaksionit, grupi karboksil largohet, kështu që zinxhiri hidrokarbur i halogjenuar përmban një atom karboni më pak. Zakonisht e quajmë reagim. Borodin - Hundisker, megjithatë, në literaturën shkencore gjermane dhe angleze, zakonisht njihet si reagimi Hundisker.

Ku është në fakt reagimi me emrin Berthelot?

Në kiminë organike në gjuhën ruse, nuk ka asnjë reagim nominal që i përket tërësisht Berthelot. Prodhimi i benzenit nga trimerizimi i acetilenit në 600 oС është reaksioni Zelinsky ose Berthelot-Zelinsky. Reagimi Berthelot-Zelinsky nuk duhet të ngatërrohet me reagimin Zelinsky-Kazansky: në të dyja rastet, benzeni merret, vetëm në të parën - nga acetilen, dhe në të dytën - nga cikloheksani. Megjithatë, ekziston e ashtuquajtura metoda Berthelot, e cila shërben për zbulimin e amoniakut. Reagenti Berthelot i përfshirë në këtë reaksion - një tretësirë e fenolit me hipoklorit natriumi në një mjedis alkalik - reagon me amoniak për të formuar indofenol blu.

mekanizmi i metodës Berthelot
mekanizmi i metodës Berthelot

Metoda përdoret gjerësisht në kiminë analitike (në veçanti, për të zbuluar fenolin në urinë ose për të zbuluar vetë urenë, e cila zbërthehet në amoniak dhe dioksid karboni).

Recommended: