4-ma`ruza Mavzu: Gidroliz, gidratatsiya va eterifikatsiya jarayonlari

4-ma`ruza
Mavzu: Gidroliz, gidratatsiya va eterifikatsiya jarayonlari.
Reja:

1. 
   Gidroliz jarayonining ahamiyati.
   
2. 
   Epixlorgidrin olish texnologiyasi.
   
3. 
   Ishqor bilan gidrolizlash orqali spirtlar ishlab chiqarish.
   
4. 
   Glitserin ishlab chiqarish texnologiyasi.
   
5. 
   Olefinlar gidratatsiyasi.
   
6. 
   Atsetilen gidratatsiyasi.
   
7. 
   Murakkab efirlar olishdagi umumiy usullar.
   
8. 
   Eterifikatsiya jarayoni texnologiyasi.
   

1. Kirish. Gidroliz jarayoni organik sintez sanoatida katta ahamiyatga ega. Gidrolizni yog`lar, sellyuloza va uglevodlarga qo`llash bilan sovun, glitserin, etil spirti va boshqa muhim mahsulotlar olinadi.
Organik sintez sohasida gidroliz jarayoni yordamida C₂-C₅ spirtlar, fenollar, oddiy efirlar, oksidlar, to`yinmagan birikmalar, karbon kislotalar va ularning hosilalari, atsetaldegid va boshqa moddalar olish mumkin. Yuqorida ko`rsatilgan moddalar organik sintezda oraliq mahsulot sifatida monomerlar, fenollar, akril-, metakril kislota efirlari, xlorolefinlar, akrilonitril olishda, shuningdek, gidroliz mahsulotlari plastifikatorlar va surkov moylari, erituvchilar, pestitsidlar, sirt-faol moddalar sifatida qo`llaniladi.
Suv yoki ishqorlar ta`sirida o`rin olish yoki ikkilamchi almashinish jarayonlariga gidroliz reaksiyalari deyiladi. Ularni C-Cl, C-O, C-N va boshqa bog`larni parchalanishi bo`yicha sinflash mumkin. Bunda xlorli hosil alar uchun xlorni almashinishi hisobiga boradigan gidrolizdan tashqari, ishqoriy degidroxlorlash sodir bo`lib to`yinmagan birikmalar yoki α-oksidlar hosil bo`ladi:
RCl + HO^- → ROH + Cl^- RCHCl-CH₃ + OH^-→ RCH=CH₂ + Cl + H₂O

Xlorli birikmalarni suv bilan gidrolizi juda sekin va qaytar tarzda sodir bo`ladi, shuning uchun jarayonni oxirigacha olib borish uchun kuchli gidrolizlovchi agentlar, ya`ni NaOH, Ca(OH)₂ yoki Na₂SO₃ suvli eritmalaridan foydalaniladi, ular ishtirokida reaksiya qaytmaydi. Bunda, umuman xlor atomini OH guruhga almashinishi va ishqorli degidroxlorlash sodir bo`lishi mumkin:
C<sub>5</sub>H<sub>11</sub>OH + NaCl ← C<sub>5</sub>H<sub>11</sub>Cl + NaOH → C<sub>5</sub>H<sub>10</sub> + NaCl + H<sub>2</sub>O
Xlorgidrinlarga ishqor ta`sir ettirilganda o`rin almashinish va glikollar va α-oksidlar hosil qilib parchalanish sodir bo`ladi:

Xlorli birikmalarni gidrolizi va ishqorli degidroxlorlash nukleofil o`rin almashinish va parchalanish reaksiyalar turiga mansub. Ko`pincha bu reaksiyalar biomolekulali mexanizm asosida Sodir bo`ladi. Gidrolizning dastlabki bosqichida gidrolizlovchi agent xlor bog`langan uglerod atomiga xujum qiladi (CH₂ mexanizm bo`yicha), avvalgi bog`ni uzulishi hisobiga yangi bog` hosil bo`ladi. HCl ajratilganda,
OH-ionning hujumi β-uglerod atomidagi vodorod atomiga qaratilgan bo`ladi (E₂ mexanizm).
Ikkala mexanizmni umumiy tarzda quyidagicha ifodalash mumkin:

Yuqorida kursatilganidek, xlorli birikmalarga ishqor ta`sir etganida paralel ikki reaksiya: o`rin almashinish va NSl ajralishi sodir bo`lishi mumkin, lekin ulardan bittasi maqsadli hisoblanadi. Ushbu reaksiyalarga temperatura, muhit, gidrolizlovchi agent kabi omillar ta`sir ko`rsatadi.
Yuqoridagi reaksiyadan ma`lum bo`lishicha o`rin almashinish reaksiyalarida gidrolizlovchi agent uglerod atomiga hujum qilib, o`zining nukleofil xossalarini namoyon qilsa, parchalanishda esa uglerod atomi bilan bog`lanib o`zini asosligini namoyon qiladi. Xulosa qilganda, o`rin almashinishda yuqori nukleofillikka ega bo`lgan kuchsiz asos kerak bo`ladi, masalan Na₂CO₃, NSl ni parchalanishida esa, uncha yuqori nukleofillikni namoyon qilmaydigan kuchli asos, masalan NaOH yoki
Ca(OH)₂ kerak bo`ladi.
Suv bilan gidrolizlanganda oraliq mahsulot sifatida oddiy efir hosil bo`ladi. Uning hosil bo`lishini quyidagicha tusyuntirish mumkin, reaksiyaning birinchi mahsuloti spirt, ishqor bilan kislota-asosli tez almashinish natijasida alkogolyat hosil qiladi, u esa xlorli hosila bilan o`zaro reaksiyaga kirishadi:

X lorli hosilalarning gidroliz jarayonlarini ikki asosiy turida xlorolefinlar va oksidlar hosil bo`ladi.