탄산 파생물 PPT 강의입니다. 탄산의 유도체. 티올 및 티오에스테르


설명. 용해도.백색 결정성 분말, 무취, 짠 알칼리성 맛, 물에 용해되고 알코올에는 거의 용해되지 않습니다. 수용액은 약알칼리성 반응을 보입니다. NaHCO 3 수용액을 흔들어 70 o C로 가열하면 이중 염 Na 2 CO 3가 형성됩니다 · NaHCO3.

영수증

중탄산나트륨은 1801년 과학자 V. Rose에 의해 발견되었습니다. 이 약물은 정제된 소다회를 이산화탄소로 포화시켜 제조됩니다.

Na 2 CO 3 · 10 H 2 O + CO 2 → 2NaHCO 3 + 9 H 2 O

이산화칼슘 마시기

확실성

정성 분석에서는 Na + 이온과 HCO 3 -에 대해 약전 반응이 수행됩니다. - 이온.

CO 3 2 - 및 HCO 3 - - 이온에 대한 일반적인 반응:

강한 무기산의 영향으로 CO 2의 빠른 방출이 관찰됩니다.

NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2

CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O

이산화석회 흰색

탄소수

독특한 반응:

1) 탄산염은 지시약인 페놀프탈레인의 색깔로 중탄산염과 구별할 수 있습니다. 탄산나트륨이 물에 용해되면 매체의 반응은 약알칼리성이므로 지시약의 색상은 분홍색입니다. Na 2 CO 3 + H 2 O → NaHCO 3 + NaOH



중탄산나트륨이 용해되면 매질의 반응은 산성이며 지시약은 무색 또는 약간 분홍색입니다: NaHCO 3 + H 2 O → H 2 CO 3 + NaOH

H 2 CO 3 → CO 2 + H 2 O

2) 황산 마그네슘 포화 용액을 사용하면 탄산염은 실온에서 흰색 침전물을 형성하고 중탄산염은 끓일 때만 형성됩니다.

4 Na 2 CO 3 + 4 MgSO 4 + 4 H 2 O → 3 MgCO 3 Mg(OH) 2 3 H 2 O↓ + 4 Na 2 SO 4 + CO 2

2 NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O

선량

NaHCO3: 1) 허용: Cl – , K + , Ca 2+ , Fe, As.

CO 3 2–의 특정 혼합물은 300oC의 온도에서 하소하여 결정됩니다. 질량 손실은 36.6% 이상이어야 합니다. 탄산염이 많을수록 점화 중 중량 손실이 줄어듭니다. 이론적인 손실은 36.9%이다. 이론적 중량 손실과 글로벌 펀드에 표시된 중량 손실의 차이에 따라 조제 시 탄산염 불순물의 허용 한계(0.3%)가 결정됩니다.

2) 허용되지 않음: NH 4 + 염분 및 중금속.

부량

산도 측정, 직접 적정, 시료를 새로 끓여서 냉각한 물에 용해하여 CO2를 제거하고 0.5N HCl, 메틸 오렌지 지시약으로 적정합니다. E = M.

애플리케이션. 저장.

가게잘 닫힌 용기에. 이 물질은 건조한 공기에서는 안정적이지만 습한 공기에서는 천천히 CO 2 를 잃고 Na 2 CO 3 를 형성합니다.

적용하다내부적으로는 제산제로서 외부적으로는 헹굼, 헹굼, 0.5 - 2% 용액 흡입 형태로 사용됩니다.

NaHCO 3 주입 용액 제조의 특징

NaHCO 3 주입 용액은 100oC에서 30분간 멸균됩니다. 이 경우 CO 2가 생성되므로 NaHCO 3 주입 용액이 담긴 병은 20oC 이하의 온도에서 부피의 2/3까지 채워집니다.

멸균 후 생성된 CO 2 가 완전히 용해될 때까지 용액을 냉각합니다.

설명. 용해도.무색 투명한 결정 또는 백색의 결정성 분말로 냄새가 없으며 맛은 약간 쓴맛이 있다. 승화되고 침식됩니다. 물에 약간 용해되고, 알코올에 용해되며, 클로로포름, 에테르, 테레빈유에 약간 용해됩니다.

영수증

테르핀수화물테레빈유를 분별 증류한 생성물인 피넨으로부터 얻습니다. 피넨은 추위에 10일 동안 황산의 작용으로 수화됩니다. 그런 다음 혼합물을 소다로 중화하고 테르펜 수화물을 분리, 정제 및 재결정화합니다.

확실성

일반적인 반응

약물이 식별됨 알코올 중독 후 수산기:

1) 산과 에스테르를 형성하는 반응. 이 특성은 validol 생산에 사용됩니다. 멘톨과 테르핀 수화물을 무수 아세트산으로 에스테르화하면 아실 유도체가 흰색 침전물 형태로 얻어지며, 녹는점이 측정될 수 있습니다.

2) 산화 반응.멘톨은 약한 산화제에 의해 케톤-멘톤으로 산화됩니다. 강한 산화제에 노출되면 멘톨은 포름산, 아세트산, 부티르산 및 옥살산으로 분해됩니다.

특정 반응

테르핀수화물증발 과정에서 염화제이철의 알코올 용액과 상호 작용할 때 증발 컵의 여러 위치에서 카민 레드, 바이올렛 및 녹색 색상을 형성합니다. 산화 생성물에 벤젠을 첨가하면 파란색이 형성됩니다.

테르펜 수화물은 탁도와 방향족 냄새를 생성하는 농축 황산이 있는 상태에서 탈수 반응을 통해 발견되기도 합니다.

선량

테르핀수화물. 1) 허용된:

황산재와 중금속.

.이올날산

자유로운 상태에서

존재하지 않으면 u.i^o로 분해됩니다. 이염기산으로서

많은 경우 부분 및 완전 산 할로겐화물, 에스테르, 아미드 등 다양한 기능성 유도체를 형성할 수 있습니다.

염화물 수소화물

탄산일염화물, 염화탄산

염화탄산, 포스겐

포스겐은 완전한 탄산의 염화산입니다! 번역하면 빛에서 탄생한다는 뜻입니다. 산화탄소(II)와 염소를 혼합하여 얻습니다. 반응은 UV 광선을 조사할 때만 발생합니다.

co + C12 -- g=o

포스겐은 "킵(kip)"이 있는 질식성 가스로 갓 익은 건초 냄새가 나며 증기는 공기보다 무거워 폐를 자극하여 부기를 유발합니다.

화학적 성질. 1. H20과의 상호작용. 염소수소화물로서 물과 쉽게 분해되어 탄산과 염산을 형성합니다.

2. a*p*piaki*p와의 상호작용

시간. 알코올과의 상호작용

탄산아미드

탄산의 부분 아미드를 카리암산이라고 합니다.

산:

카르밤산은 실온에서 쉽게 분해되기 때문에 불안정하고 자유 상태에서는 발생하지 않습니다.

카르밤산 유도체도 쉽게 분해됩니다.

암모늄 카바메이트를 가열하면 요소와 H2O로 분해됩니다.

카르밤산에스테르! 우레탄이라고 합니다. 일반적인

우레탄 공식:

카르복실산

이들은 포스겐과 상응하는 알코올, 이어서 암모니아의 작용으로부터 얻습니다.

또는 탄산의 디에틸 에테르에서! - 암모니아와의 반응:

우레탄은 녹는점이 뚜렷한 물질입니다.

알코올을 식별하는 역할을 합니다. 그들은 수면제로 사용됩니다.

요소 - 탄산 디아미드:

요소는 단백질 분해의 최종 산물입니다. 그녀

생화학적 중요성이 크다.

요소는 1828년 Wöhler에 의해 시안산의 암모늄염으로부터 처음 얻어졌습니다.

산업에서는 요소를 얻습니다. 그리고 1시간!!.,:

요소는 무색의 결정성 물질로 물에 잘 녹고 중성입니다.

화학적 성질. 1. 요소와 산의 상호 작용. 요소의 양성자는 -1CHN 그룹의 염기도가 크게 감소하기 때문에 산소 원자에서 발생합니다.

페어링 결과:

26. 탄산유도체

2. 밀가루의 가수분해. 쉽게 가열되면 요소가 수화됩니다.

물 또는 산과 알칼리의 수용액으로 용해됩니다.

3. 아질산과의 상호작용. 상호작용할 때

아질산을 사용하면 요소가 분해되어 질소, 산화탄소(IV) 및 물을 방출합니다.

4. 요소와 열의 비율. 요소를 가열하면 뷰렛이 형성됩니다.

iuret는 물에 잘 녹는다.

더 가열하면 시아누르산이 형성됩니다.

카르복실산

시아누르산은 ^u^o^ 용액에서는 물에 용해되지 않습니다.

1ChH3가 있으면 라일락색의 복합 화합물을 형성합니다.

5. 요소는 아실화 시약과 반응하여 아실 요소를 형성합니다. 요소의 1H-아실 유도체를 우라이드라고 합니다.

요소와 그 유도체는 합성에 널리 사용됩니다.

약물.

정상적인 조건에서 포스겐은 온도에서 액체로 응축되는 가스입니다. 자다. 밀도

포스겐은 매우 유독합니다. 호흡기와 점막에 강한 영향을 미칩니다. 제1차 세계대전 중에는 자극적이고 질식하는 냄새가 나는 것으로 사용되었습니다.

물(또는 더 나은 수성 알칼리)에 노출되면 분해되어 염산과 이산화탄소를 형성합니다.

포스겐은 다공성을 증가시키기 위해 특별히 처리된 촉매가 있는 상태에서 염소와 일산화탄소로부터 얻습니다.

포스겐은 다양한 유기 화합물 합성의 출발 물질 역할을 합니다.

이황화탄소황을 함유한 탄산 유도체 중에서 이황화탄소가 널리 사용된다. 온도가 있는 무색의 이동성 액체이다. 자다. 미묘한 냄새가 있습니다 (기술적 이황화 탄소, 무 냄새를 연상시키는 불쾌한 냄새가 있음). 이황화탄소는 증기가 저온에서 발화하기 때문에 유독하고 가연성이 매우 높습니다.

이황화탄소는 사염화탄소 합성(74페이지), 비스코스 섬유 생산(345페이지) 및 지방용 용매 등의 출발 생성물로 사용됩니다.

이황화탄소는 황 증기를 통과시켜 얻습니다. 뜨거운 석탄:

현재 이황화탄소를 얻는 가장 비용 효율적인 방법은 실리카겔을 통해 메탄과 황 증기의 상호 작용입니다.

요소(urea)탄산의 완전한 아미드입니다:

이는 무기 물질로부터 합성하여 얻은 최초의 유기 물질 중 하나입니다(Wöhler, 1828).

요소는 온도가 있는 결정성 물질입니다. pl. 133 °C, 물과 알코올에 쉽게 용해됩니다. 1당량의 산을 사용하면 염이 형성됩니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

요소 용액을 산이나 알칼리가 있는 곳에서 가열하면 쉽게 가수분해되어 이산화탄소와 암모니아가 생성됩니다.

아질산이 요소와 반응하면 이산화탄소, 질소, 물이 생성됩니다.

요소를 알코올과 함께 가열하면 우레탄이 생성됩니다 - 카르밤산 에스테르

우레탄은 물에 용해되는 결정성 물질입니다.

요소가 약 30°C 온도의 중성 또는 약알칼리성 환경에서 포름알데히드와 반응하면 모노메틸올요소와 디메틸올요소가 형성됩니다.

이러한 파생물은 산성 환경에서 가열되면 요소 중합체(일반 플라스틱의 기초), 아미노플라스트(331페이지) 및 목재 접착용 접착제를 형성합니다.

요소(urea)는 동물 유기체의 대사에 중요한 역할을 합니다. 질소 물질(예: 단백질)이 체내에서 일련의 복잡한 변형을 겪은 후 요소(따라서 이름)의 형태로 소변으로 배설되는 질소 대사의 최종 산물입니다.

요소는 농축된 질소 비료(질소 46% 함유)이며 식물에 빠르게 흡수됩니다. 또한 요소는 가축 사료로 성공적으로 사용됩니다.

현재 요소는 석유제품에서 일반 구조의 파라핀 탄화수소를 분리하는 데 사용됩니다. 사실 요소 결정은 "결정질 기공"을 형성하므로 너무 좁아서 일반 구조의 탄화수소가 침투할 수 있지만 분지 사슬을 가진 탄화수소는 침투할 수 없습니다. 따라서 요소 결정은 혼합물에서 일반 구조의 탄화수소만 흡착하며, 요소를 용해한 후 수층에서 분리됩니다.

산업계에서 요소는 185°C 및 압력에서 암모니아와 이산화탄소로부터 얻어집니다.

티오카르바마이드결정질 물질; 온도, pl. 172°C. 물에 쉽게 용해되고 알코올에는 약간 용해됩니다. Thiocarbamide는 시안아미드에 황화수소가 작용하여 제조될 수 있습니다.

또는 티오시안산암모늄을 가열함으로써. 요소 중합체를 생산하는 데 사용됩니다.


탄산염화물 - 독가스:

모든 산염화물과 마찬가지로 포스겐도 높은 아실화 능력을 가지고 있습니다.

탄산아미드

1) 카르밤산

카르밤산– 탄산의 세미아미드(산아미드) – 불안정:

2) 우레아

요소– 요소, 탄산 디아미드:

요소는 포유동물의 단백질 대사에서 가장 중요한 최종 산물입니다. 성인은 하루에 20~30g의 요소를 소변으로 배설합니다.

Wöhler의 종합(1828).

요소를 생산하는 산업적 방법

요소는 화학 산업의 대규모 제품입니다(세계 생산량은 연간 1억 톤 이상). 이는 질소 비료 및 요소-포름알데히드 수지 생산에 널리 사용됩니다. 화학 및 제약 산업에서는 바르비투르산염을 생산하는 데 사용됩니다.

요소의 화학적 성질

1) 기본도:

2) 가열 시 분해:

3) 아질산에 의한 분해

방출된 질소의 양에 따라 요소를 정량적으로 측정할 수 있습니다.

(반-슬라이크 방법).

3) 구아니딘

구아니딘은 무기 알칼리에 필적할 정도로 염기도가 매우 높습니다. 이는 양성자화된 형태의 높은 구조적 대칭성과 (+) 전하의 최대 비편재화 때문입니다.

구아니딘 잔류물은 일부 천연 화합물 및 의약 물질에서 발견됩니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

유기 화합물의 황은 다양한 산화 정도를 가지고 있습니다.

티올 및 티오에스테르

할로겐을 SH 그룹으로 대체하면 티올이 형성됩니다.

티올은 알코올보다 더 산성입니다.

티올레이트 음이온은 강한 친핵체이며 할로겐 유도체와 상호작용할 때 티오에스테르를 형성합니다.

티오에테르의 황 원자는 염기성과 친핵성의 중심입니다. 할로겐 유도체와 상호작용할 때 티오에테르는 트리알킬티온염을 형성합니다.

티올은 온화한 조건에서 쉽게 산화되어 이황화물을 형성합니다.

반응의 방향이 바뀌면

환경의 RH 전위: 높은 RH 전위 - 오른쪽, 낮은 RH 전위 - 왼쪽. 티올-디설파이드 상호전환은 천연 단백질의 구조 형성 및 기능 조절에 중요한 역할을 합니다.

설폭사이드 및 설폰

티오에테르가 산화되는 동안 황 원자는 산소를 추가하고 술폭시드와 술폰이 연속적으로 형성됩니다.

디메틸설폭사이드(DMSO, 디멕시드)– 끓는점을 갖는 무색 액체. 189°C, 물과 유기용매에 용해됩니다. 극성 비양자성 용매로서 유기 합성에 널리 사용됩니다.
피부를 통해 빠르게 확산되고 용해된 물질을 운반하는 능력으로 인해 약국에서는 약용 연고의 성분으로 사용됩니다.

술폰산(술폰산)

설폰산(또는 설폰산)다음을 함유하는 화합물 설포 그룹:

설폰산 생산 방법
1) 지방족 술폰산

2) 방향족 설폰산은 벤젠과 그 유도체를 설폰화하여 얻습니다. (“아렌의 화학적 성질” 참조)

술폰산의 화학적 성질

설포 그룹 -

1) 강한 전자 수용체;
2) 그녀는 높은 산도(황산과 유사);
3) 언제 친핵성의이웃한 C 원자에 대한 공격 교체되다다른 남은 음식을 위해.
4) 높은 극성과 수분 공급 능력이 이유입니다. 용해도물에 있는 술폰산.

1) 산도
수성 환경에서 술폰산은 거의 완전히 이온화됩니다.

알칼리를 사용하면 수용성 염을 형성합니다.

2) 설포 그룹을 다른 잔기로 대체

3) 설포기의 유도체 형성

탄산

탄산은 공식적으로 탄화수소 잔기 대신 수산기를 포함하는 카르복실산으로 간주될 수 있습니다.

탄산 유도체의 특성은 기본적으로 카르복실산 유도체의 특성과 유사합니다. 카르복실산과의 차이점은 탄산 유도체가 하나 또는 두 개의 수산기가 치환된 결과라는 것입니다.

따라서 둘 다 이작용성 화합물입니다. 이는 구조를 다양화할 수 있는 추가적인 가능성을 열어주며 대칭 구조를 중축합 중합체 생산을 위한 잠재적인 원료로 만듭니다.

탄산의 가장 중요한 유도체 중 일부를 살펴보겠습니다.


포스겐 염화탄산

포스겐은 안정한 화합물이고 염화탄산은 불안정하며 그 유도체(예: 에스테르)가 알려져 있습니다.

포스겐은 일산화탄소(II)의 자유 라디칼 염소화에 의해 생성됩니다.

포스겐 및 염화탄산 에스테르는 카르복실산 염화물의 특성을 나타내지만 후자와는 달리 친핵성 치환 반응에서 더 반응성이 높습니다. 이는 탄산 및 염화탄산의 에스테르 생산을 위한 시약입니다.


페놀을 시약으로 사용하면 결과적으로 디아릴 탄산염이 형성됩니다.


포스겐은 이작용성 화합물이므로 플라스틱(폴리카보네이트)을 생산하는 데 사용됩니다.

탄산 에스테르

이들 화합물은 에스테르 축합 반응을 포함하여 일반적인 카르복실산 에스테르의 특성을 나타내므로 유기 알콕시카르보닐기를 구조에 도입하기 위해 유기 합성에 사용됩니다.


탄산아미드

탄산아미드의 대표적인 대표자는 요소(urea)이다.

산업계에서는 암모니아와 CO 2로부터 얻을 수 있습니다.


공정은 180-200 0 C, 18-20 MPa 및 100% 과잉 NH 3에서 수행됩니다. . 치환된 요소는 포스겐과 아민을 반응시켜 제조할 수 있습니다.

이 반응은 카르바미노일 클로라이드 중간체의 형성을 통해 단계적으로 발생합니다.



치환된 요소를 합성하려면 과량의 아민을 사용해야 한다는 것을 알 수 있습니다. 반응이 과량의 포스겐에서 수행되면 카르바미노일 클로라이드가 정량적으로 형성됩니다(반응 (1)). 후자는 이소시아네이트 RN=C=O를 얻는 데 사용될 수 있습니다.

또한, 반응은 단계 (1)에서 형성되어 다시 반응 (1)에 포함된 아민 염산염의 해리 조건 하에서 수행됩니다.

반응 (1), (3), (4)를 요약하면 이소시아네이트 합성 공정의 화학량론이 나타납니다.

이소시아네이트는 우레탄(카르밤산의 에스테르)을 생산하는 데 사용됩니다.

아미드인 카르밤산 RNHCOOH는 불안정하고 쉽게 아민(암모니아)과 CO 2로 분해됩니다.


실제적으로 중요한 것은 2가 알코올과 공중합될 때 폴리우레탄을 형성하는 디이소시아네이트입니다.



폴리우레안은 합성 섬유, 고무, 접착제 및 바니시를 생산하는 데 사용됩니다. 폼 플라스틱은 중합 과정에서 약간의 물이 첨가되어 이산화탄소가 방출되면서 이소시아나이트 그룹의 일부가 가수분해되는 폼 플라스틱을 얻습니다.

CO 2는 폴리머에 발포를 가해 폴리머에 다공성 구조를 부여합니다.

우레탄(카바메이트)을 생산하는 또 다른 방법은 염화탄산 에스테르의 아미드화입니다.

치환된 카르밤산의 많은 에스테르는 자연 조건에서 매우 쉽게 분해되어 저독성 화합물을 형성하는 귀중한 살충제입니다. 요소 자체는 농업에서 고품질 비료 및 사료 첨가제로 널리 사용됩니다. 요소를 사용하는 다른 분야로는 요소 탈랍 및 요소-포름알데히드 수지 합성이 있습니다.