521
KARBON KISLOTA VA ULARNING FUNKTSIONAL
HOSILALARI
Atsil guruhidagi nukleofil o’rin olish
Tuzilishi.
Karbon kislotalarning funktsional hosilalari quyidagi nomlar bilan
ma’lum: xlorangidridlar, angidridlar, amidlar va murakkab efirlar. Bu hosilalar
karbon kislotadagi
ON
guruhini
Cl, OOCR, NH
2
yoki
OR′
bilan almashinishidan hosil
bo’ladi.
Bu barcha birikmalar atsil guruhi saqlaydi.
R – C
O
Cl
R – C
O
O
R – C
O
R – C
O
NH
2
R – C
O
OR
′
xlorangidrid
angidrid
amid
murakkab efir
R – alkil yoki aril
R – C
O
asil guruhi
11
522
Kislotalar kabi funktsional hosilalar ham alifatik yoki aromatik bo’lishi
mumkin.
Nomenklaturasi.
Funktsional hosilalarning nomi karbon kislotalarning mos
trivial yoki
IUPAC
nomlaridan foydalanib hosil qilinadi
1
.
1
T.W. Graham Solomons, Craig B. Fryhle, Scott A. Snyder. Organic chemistry. University of South Florida, Pacific
Lutheran University, Columbia University. 2014. – S. 773
CH
3
– C
O
sirka kislota
(etan kislota)
OH
– C
O
benzoy kislota
OH
CH
3
– C
O
asetilxlorid
(etanoilxlorid)
Cl
– C
O
benzilxlorid
Cl
CH
3
– C
O
asetamid
(etanamid)
NH
2
– C
O
benzamid
NH
2
523
Fizik xossalari.
С=O
guruhining mavjudligi kislota hosilalarining
qutblanganligini taminlaydi. Xlorangidridlar, angidridlar va murakkab efirlarning
qaynash xarorati molekulyar massasi mos keluvchi aldegid va ketonlarning
qaynash haroratiga yaqin. Amidlar esa yuqori haroratlarda qaynaydi, chunki ularda
kuchli molekulalararo vodorod bog’lanish mavjud
2
.
2
T.W. Graham Solomons, Craig B. Fryhle, Scott A. Snyder. Organic chemistry. University of South Florida, Pacific
Lutheran University, Columbia University. 2014. – S. 777
CH
3
– C
O
O
CH
3
– C
O
sirka angidrid
etan angidrid
– C
O
O
– C
O
benzangidrid
CH
3
– C
O
etilasetat
(etiletanoat)
OC
2
H
5
– C
O
etilbenzoat
OC
2
H
5
524
Funktsional hosilalarning dastlabki vakillari C
3
va C
5
murakkab efirlar
hamda C
5
va C
6
amidlar suvda yaxshi eriydi. Organik erituvchilar bilan yaxshi
aralashadi. Uchuvchan murakkab efirlar yoqimli xidga ega, ular ko’pincha
parfyumeriyada va qandolatchilik sanoatida qo’llaniladi. Xlorangidridlar o’tkir
hidli bo’lib, gidrolizlanganda HCl va karbon kislotaga parchalanadi.
Ba’zi xlorangidridlar, angidridlar va amidlarning fizik xossalari
-jadval
Nomi
t
suyuq
,
o
S
t
qay
,
o
C
Nomi
t
suyuq
,
o
C
t
qay
,
o
C
Atsetilxlorid
– 112
51
Formamid
3
200
Propionilxlorid
–94
80
Atsetamid
82
221
n-Butirilxlorid
–89
102
Propioamid
79
213
n-Valerilxlorid
–110
128
n-Moy kislota amidi (n-
butiramid)
116
216
Stearoilxlorid
23
215/15
Valerian kislota amidi
(n-valeroamid)
106
232
Benzoilxlorid
–1
197
Stearin kislota amidi
(stearamid )
109
251/12
n-Nitrobenzoil-
xlorid
72
154/15
Benzamid
130
290
3,5-Dinitro-
benzoilxlorid
74
196/12
Sirka angidrid
–73
140
Ftal angidrid
131
284
O
C
N – H
H
R
O
C
R
N – H
H
525
Ba’zi murakkab efirlarning fizik xossalari
-jadval
Nomi
t
suyuq
,
o
S
t
qay
,
o
S
Nomi
t
suyuq
,
o
S
t
qay
,
o
S
Metilatsetat
–98
51,5
Etilformiat
–80
54
etilatsetat
–84
77
Etilatsetat
–84
77
N-Propilatsetat
–92
102
Etilpropianat
–74
88
N-Butilatsetat
–77
126
Etil-n-butirat
–93
121
N-Pentilatsetat
148
Etil-n-valerat
–91
146
Izopentilatsetat
–78
142
Etilstearat
34
215/15
Benzilatsetat
–51
214
Etilfenilatsetat
226
fenilatsetat
196
Etilbenzoat
–35
213
Atsil guruhidagi nukleofil o’rin olish.
Karbon kislota funktsional
hosilalarini alohida taxlil chiqishdan avval, ularning xossalaridagi umumiylikni
ko’rib o’tsak
3
.
Xar bir funktsional hosila doimo to’g’ridan-to’g’ri yoki reaktsiyalar ketma-
ketligi orqali mos karbon kislotalardan hosil qilinib, oddiy gidroliz orqali yana
karbon kislotaga o’tkazilishi mumkin. Kislota hosilalari kimyosida ularning o’zaro
bir-biriga va dastlabki kislotaga o’zgarish katta ahamiyatga ega. Bundan tashqari
har bir hosila uchun o’ziga xos
xususiyatlar
ham ma’lum.
Karbon kislota hosilalari, karbon kislotalar kabi karbonil guruhi
S=O
saqlaydi
.
Bu guruh hosilalarning ko’plab reaktsiyalarida o’zgarmaydi va saqlanib
qoladi. Lekin bu guruhning molekulada mavjudligi ayni birikmalarning reaktsion
qobiliyatini belgilab beradi va funktsonal hosilalar kimyosida asosiy omil bo’lib
xizmat qiladi.
Atsil birikmalari (karbon kislota va uning hosilalari) odatda nukleofil o’rin
olish reaktsiyasiga kirishadi va
OH,
Сl, OOCR, NH
2
yoki
OR′
guruhlarini boshqa
guruhlarga o’rin almashinishi kuzatiladi. O’rin almashinish to’yingan uglerod
atomidagi o’rin olishdan oson kechadi, haqiqatda ham bu reaktsiyalarning
aksariyati karbonil guruhi bo’lmagan holatlarda umuman kuzatilmaydi, masalan:
NH
2
guruhining
ON
bilan almashinishi.
Atsil birikmalarning xususiyatlarini tushuntirish uchun karbonil guruhining
tuzilishini yana bir ko’rib o’tsak. Biz aldegid va ketonlarning tuzilishida ayni
guruhni kuzatgan edik va ular uchun qandy reaktsiyalar xos ekanligini yaxshi
bilamiz.
Karbonil guruhi uglerodi uchta boshqa atomlar bilan
δ-bog’ orqali
bog’langan; bu bog’lar hosil bo’lishida sp
2
-orbitallardan foydalanadi, ular bir
tekislikda 120
°
(2,094 rad) burchak ostida joylashadi. Uglerod atomidagi qolgan r-
3
T.W. Graham Solomons, Craig B. Fryhle, Scott A. Snyder. Organic chemistry. University of South Florida, Pacific
Lutheran University, Columbia University. 2014. – S. 781-784
R – C + :Z
O
W
R – C – Z
O
–
W
R – C – Z + :W
O
W = -OH, -Cl, -OOCR, -NH
2
, -OR
526
orbital kislorod atomining r-orbitali bilan o’zaro qoplanishi natijasida
π-bog’ hosil
bo’ladi; uglerod va kislorod qo’shbog’ orqali bog’lanadi. Karbonil guruhi uglerodi
bilan bevosita bog’langan molekulaning bir qismi tekis bo’lib, kislorod, karbonil
guruhi uglerodi va u bilan bog’langan ikki atom bir tekislikdan joy egallaydi.
Elektronlar faktori kabi, fazoviy omillar ham karbonil guruhi bo’yicha
nukleofil xujumini taminlaydi. Fazoviy omillar: a) kislorodning (xattoki manfiy
zaryad saqlasa ham) elektronlarni qabul qilish imkoniyatining mavjudligi,; b)
trigonal reagentning tetraedrik intermediatga o’zgarishidagi o’tish holatining hosil
bo’lish osonligi bilan bog’liq. Ayni shu omillar atsil guruhini ham nukleofil xujumi
uchun nishon bo’lishini ta’minlaydi. Lekin atsil guruhlarida kuzatiluvchi
reaktsiyalar aldegid va ketonlarning reaktsiyalaridan ikkinchi bosqich tabiati bilan
farq qiladi. Aldegid yoki ketonlardan olinuvchi tetraedrik intermediat protonni
biriktirib oladi va birikish mahsuloti hosil bo’ladi. Atsil birikmadan hosil bo’luvchi
tetraedrik intermediat
:W
guruhini eliminirlaydi va bu bilan yana trigonal birikma
hosil bo’lishiga olib keladi, reaktsiya natijasi o’rin olish amalga oshadi.
Bu ikki sinf birikmalari nima uchun turlicha ta’sirda bo’lishini ko’rib o’tsak.
:W
guruhi oson eliminirlanishi uning asosliligi bilan bog’liq: asos qanchalik
kuchsiz bo’lsa, bu guruh shunchalik oson ajraladi (oson chiquvchi guruh).
Xlorangidridlar, kislota angidridlari, murakkab efirlar va amidlar uchun
Do'stlaringiz bilan baham: |