Доклад Получение эфиров из хлорангидридов. Карбонаты и эфиры кислот фосфора icon

Доклад Получение эфиров из хлорангидридов. Карбонаты и эфиры кислот фосфора



НазваниеДоклад Получение эфиров из хлорангидридов. Карбонаты и эфиры кислот фосфора
Дата конвертации08.09.2012
Размер77.72 Kb.
ТипДоклад



Доклад

Получение эфиров из хлорангидридов. Карбонаты и эфиры кислот фосфора


Содержание

стр.

Введение 3

1. Получение эфиров из хлорангидридов. Карбонаты и эфиры кислот фосфора 4

1.1 Синтез хлоркарбонатов и карбонатов 5

1.2 Эфиры кислот фосфора 7

Список литературы 10


Введение


Процессы гидролиза, гидратации, дегидратации, этерификации и амидирования имеют очень важное значение в промышленности основного органического и нефтехимического синтеза. Гидролизом жиров, целлюлозы и углеводов давно получют мыло, глицерин, этанол и другие ценные продукты. В области органического синтеза рассматриваемые процессы используют главным образом для производства спиртов C2-C5, фенолов, простых эфиров, -оксидов, многих ненасыщенных соединений, карбоновых кислот и их производных (сложных эфиров, ангидридов, нитрилов, амидов) и других соединений.

Перечисленные вещества имеют очень важное применение в качестве промежуточных продуктов органического синтеза (спирты, кислоты и их производные, альдегиды, -оксиды), мономеров и исходных веществ для синтеза полимерных материалов (фенол, эфиры акриловой и метакриловой кислот, меламин, хлоролефины), пластификаторов и смазочных материалов (сложные эфиры), растворителей (спирты, простые и сложные эфиры, хлоролефины), пестицидов (эфиры карбаминовой и тиокарбаминовой кислот). Очень часто рассматриваемые реакции являются промежуточным этапом в многостадийных синтезах других продуктов целевого назначения.

Производство перечисленных веществ имеет большие масштабы. Так, в США синтезируют по 500 тыс. т этанола и изопропанола, 900 тыс. т пропиленоксида, 200 тыс. т эпихлоргидрина, свыше 4 млн. т сложных эфиров, около 300 тыс. т изоцианатов.


1. Получение эфиров из хлорангидридов. Карбонаты и эфиры кислот фосфора


Эфиры карбоновых кислот очень редко получают из хлорангидридов, так как последние являются дорогостоящими веществами. В отличие от этого эфиры угольной кислоты (карбонаты) и эфиры кислот фосфора синтезируют главным образом из хлорангидридов, поскольку соответствующие кислоты не способны к этерификации.


1.1 Синтез хлоркарбонатов и карбонатов


Эти эфиры получают из фосгена COCI2, являющегося хлорангидридом угольной кислоты (при обычных условиях – это газ, конденсирующийся в жидкость при +80С). Реакция протекает путем замещения атомов хлора на алокси-группу в отсутствие катализаторов. При этом способны замещаться оба атома хлора, но первый из них быстро, а второй значительно медленнее.
Это позволяет при более низкой температуре и мольном соотношении реагентов 1 : 1 получать с высоким выходом эфиры хлоругольной кислоты (хлоркарбонаты), которые по другой классификации также называют хлорформиатами, т. е. эфирами муравьиной кислоты:


COCI2 + ROH → CICOOR + HCI


Кроме температуры и соотношения реагентов, высокому выходу хлоркарбонатов благоприятствует порядок загрузки реагентов: надо к избытку фосгена добавить спирт. Таким образом, в периодических условиях синтез хлоркарбонатов ведут при охлаждении (до 00С) и перемешивании, постепенно добавляя к жидкому фосгену необходимое количество спирта. Продукт отдувают от растворенного HCI и перегоняют, а выделившийся HCI очищают от фосгена и утилизируют в виде соляной кислоты. Хлоркарбонаты имеют большое практическое значение для производства пестицидов – эфиров карбаминовой кислоты (карбаматы) RNHCOOR.

Диэфиры угольной кислоты (карбонаты) получают из фосгена при 70 – 1000С и небольшом избытке спирта:


COCI2 + 2ROH → CO(OR)2 + 2HCI


Побочная реакция состоит в образовании хлоралкана из спирта и HCI. Если ее роль существенна, то образующийся HCI можно связывать сухой содой, карбонатом кальция или третичным амином.

При получении эфиров фенолов, менее реакционно-способных, чем спирты, проводят реакцию с водными растворами фенолятов:


COCI2 + 2ArONa → CO(OAr)2 + 2NaCI


В этом случае во избежание побочного гидролиза фосгена ведут процесс с достаточно концентрированным раствором фенолята и при наличии свободного фенола (чтобы снизить концентрацию гидроксильных ионов).

Из диэфиров угольной кислоты главный интерес представляют циклические карбонаты гликолей





Являющиеся ценными растворителями, и поликарбонаты, получаемые из фосгена и щелочного раствора некоторых бисфенолов, особенно дифенилолпропана:




Заслуживаю внимания эфиры дитиоугольной кислоты (ксатогенаты). Соли алкилксантогенатов получают из спиртовой щелочи и сероуглерода (ангидрид дитиоугольной кислоты). Изопрпилксантогенат натрия используют как эффективный гербицид; таковыми являются и некоторые ксантогенатдисульфиды, получаемые окислением алкилсантогенатов:





1.2 Эфиры кислот фосфора


Эфиры кислот фосфора получают из трихлорида фосфора PCI3, хлороксида фосфора POCI3 и тиотрихлорида фосфора PSCI3. Реакционная способность этих хлорангидридов по отношению к спиртам и фенолам изменяется в ряду: PCI3 > POCI3 > PSCI3, причем, как и в случае фосгена замещение каждого последующего атома хлора все более замедляется. Это позволяет синтезировать неполные, полные и смешанные (с разными спиртами) эфиры.

Реакции PCI3 со спиртами протекают уже при низких температурах очень энергично с большим выделением тепла. Замещение сопровождается прергруппировкой Арбузова, причем образуются диалкилфосфит и алкилхлорид:


PCI3 + 3ROH → (RO)2HP=O + RCI + 2HCI


Чаще всего этим путем получают диметилфосфит HPO(OCH3)2. Его синтез осуществляют (периодически или непрерывно) в растворе жидкого хлорметана при -240С. Тепло реакции снимают за счет испарения растворителя, часть которого отводят на очистку и выпускают товарный продукт. Образующийся хлорид водорода улавливают в виде 20-30% соляной кислоты. Очистку диметилфосфита проводят в пленочном испарителе перегонкой в вакууме.

Диметилфосфит является промежуточным продуктом при синтезе других фосфорсодержащих веществ. Так, из него получают известный инсектицид хлорофос, являющийся производным алкилфосфоновой кислоты. Для этого диметилфосфит конденсируют с хлоралем при охлаждении:





Существует и одностадийный процесс, в котором совмещены синтез диметилфосфита из CH3OH и PCI3 и синтез хлорофоса из диметилфосфита и хлораля.

Реакции POCI3 со спиртами и фенолами имеют значение главным образом для синтеза экстрагентов (трибутилфосфат), пластификаторов (трикрезилфосфат и др.) и антипиренов.

Взаимодействие хлороксида фосфора со спиртами протекает без катализаторов и щелочей при охлаждении, и только для замещения последнего атома хлора требуется нагревание:


POCI3 + 3 ROH → PO(OR)3 + 3HCI


Во избежание побочного образования алкилхлоридов





Необходимо отдувать образующийся HCI в токе инертного газа.

Менее реакционно-способные фенолы реагируют с хлороксидом фосфора при нагревании и в присутствии катализаторов – безводного ZnCI2 или CaCI2:


POCI3 + 3ArOH → PO(OAr)3 + 3HCI


Хлориду водорода дают улетучиться из реакционной смеси и улавливают его в виде концентрированной соляной кислоты. Этим путем в крупном масштабе (периодически или непрерывно) производят трикрезилфосфат – пластификатор полимерных материалов.

Реакции PSCI3 со спиртами и фенолами применяют исключительно для синтеза пестицидов. Первый атом хлора замещается при действии спиртов при 20-300С, для замещения второго атома требуется спиртовой раствор щелочи, для третьего – взаимодействие с алкоголятом или фенолятом. При синтезе большинства пестицидов этого ряда первым этапом является получение диалкилхлортиофосфатов с одинаковыми или разными алкильными группами (обычно с метильной и этильной):




Пестициды метафос и тиофос получают затем соответсвенно из диметил- и диэтилхлортиофосфатов и n-нитрофенолята натрия:


(RO)2PSCI + NaOC6H4NO2 + NaCI


Лучшие результаты получаются при проведении реакции в среде ацетона или метилэтилкетона, когда оба реагента хорошо гомогенизированы. Однако процесс можно вести и с водным раствором нитрофенолята, добавляя к нему при 50 – 1000С диалкилхлортиофосфат. Во избежание побочной реакции гидролиза надо регулировать pH среды так, чтобы имелся избыток свободного фенола.

Аналогичным образом из диметилхлортиофосфата и -оксидиэтилсульфида получают инсектицид метилмеркаптофорс, который частично изомеризуется в тиольное производное и является смесью двух веществ:








Имеется много других пестицидов данного класс, находящих применение в народном хозяйстве страны.


Список литературы

1. Габриэлян О. С., Остроумов И. Г. Химия. М., Дрофа, 2008;

2. Чичибабин А. Е. Основные начала органической химии. М., Госхимиздат, 1963. – 922 с.;

3. Лебедев Н. Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. М., Химия. 1988. – 592 с.;

4. Паушкин Я. М., Адельсон С. В., Вишнякова Т. П. Технология нефтехимического синтеза. М., 1973. – 448 с.;

5. Юкельсон И. И. Технология основного органического синтеза. М., «Химия», 1968.




Похожие:

Доклад Получение эфиров из хлорангидридов. Карбонаты и эфиры кислот фосфора iconРеферат Синтез и превращения азотпроизводных карбоновых кислот
В области органического синтеза рассматриваемые процессы используют главным образом для производства спиртов C2-C5, фенолов, простых...
Доклад Получение эфиров из хлорангидридов. Карбонаты и эфиры кислот фосфора iconКонспект Реакции по алкил-кислородной связи и прямой синтез эфиров из олефинов
В области органического синтеза рассматриваемые процессы используют главным образом для производства спиртов C2-C5, фенолов, простых...
Доклад Получение эфиров из хлорангидридов. Карбонаты и эфиры кислот фосфора iconПроизводные карбоновых кислот: сложные эфиры и жиры. Сложные эфиры
Гидролиз в присутствии щелочи протекает необратимо (т к образующийся отрицательно заряженный карбоксилат-анион rcoo– не вступает...
Доклад Получение эфиров из хлорангидридов. Карбонаты и эфиры кислот фосфора iconРеферат Синтез изопропанола
В области органического синтеза рассматриваемые процессы используют главным образом для производства спиртов C2-C5, фенолов, простых...
Доклад Получение эфиров из хлорангидридов. Карбонаты и эфиры кислот фосфора iconКурсовая работа Производство этанола
В области органического синтеза рассматриваемые процессы используют главным образом для производства спиртов C2-C5, фенолов, простых...
Доклад Получение эфиров из хлорангидридов. Карбонаты и эфиры кислот фосфора iconКонспект Этерификация при гетерогенном катализе
В области органического синтеза рассматриваемые процессы используют главным образом для производства спиртов C2-C5, фенолов, простых...
Доклад Получение эфиров из хлорангидридов. Карбонаты и эфиры кислот фосфора iconРеферат Процессы дегидратации
В области органического синтеза рассматриваемые процессы используют главным образом для производства спиртов C2-C5, фенолов, простых...
Доклад Получение эфиров из хлорангидридов. Карбонаты и эфиры кислот фосфора iconРеферат Синтез и превращения азотпроизводных угольной кислоты
В области органического синтеза рассматриваемые процессы используют главным образом для производства спиртов C2-C5, фенолов, простых...
Доклад Получение эфиров из хлорангидридов. Карбонаты и эфиры кислот фосфора iconКурсовая работа Производство хлоролефинов и -оксидов щелочным дегидрохлорированием
В области органического синтеза рассматриваемые процессы используют главным образом для производства спиртов C2-C5, фенолов, простых...
Доклад Получение эфиров из хлорангидридов. Карбонаты и эфиры кислот фосфора iconКурсовая работа Производство спиртов и фенолов щелочным гидролизом
В области органического синтеза рассматриваемые процессы используют главным образом для производства спиртов C2-C5, фенолов, простых...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©lib.podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов