Organik kimyodan maruzalar matni

Bir atomli to'yingan spirtlar deb to'yingan uglevodorodlar molekulasidagi bitta vodorod atomi o'rnini gidroksil guruhi almashinishi natijasida hosil bo'ladigan organik birikmalarga aytiladi. Ularning xalqaro nomi alkanollar bo'lib, ular C_nH_2n+₁OH yoki R-OH formulalar bilan ifodalanadi.

G
CH₃OH metil spirt, methanol C₂H₅OH etil spirt, etanol C₃H₇OH propil spirt, propanol C₄H₉OH butil spirt, butanol C₅H₁₁OH amil spirt, pentanol


C₆H₁₃OH geksil spirt, geksanol C₇H₁₅OH geptil spirt, geptanol C₈H₁₇OH Oktil spirt, oktanol C₉H₁₉OH Nonil spirt, nonanol C₁₀H₂₁OH detsil spirt, dekanol

omologik qatori.

Tuzilishi, izomeriyasi va nomenklatirasi. Bir atomli to'yingan spirtlar molekulasidagi gidroksil guruhi qaysi uglerod atomiga birikkanligiga qarab spirtlar quyidagi turlarga bo'linadi:

1. 
   Birlamchi spirtlar-gidroksil guruhi bilan bog'langan uglerod atomiga bitta boshqa uglerod atomi birikkan bo'ladi;
   
2. 
   Ikkilamchi spirtlar-gidroksil guruhi bilan bog'langan ulerod atomiga ikkita boshqa uglerod atomi birikkan bo'ladi;
   
3. 
   Uchlamchi spirtlar-gidroksil guruhi bilan bog'langan ulerod atomiga uchta boshqa uglerod atomi birikkan bo'ladi.
   

B
C H ,


-C H -


CH


"O H


CH


-C H —C H I ³

OH

ir atomli to'yingan spirtlarning izomeriyasi uglerod skeletining izomeriyasiga va gidroksil guruhining molekulada joylashgan holatiga bog'liq bo'ladi. Gomologik qatorning uchinchi a'zosi-propanoldan boshlab spirtlarda izomerlar paydo bo'ladi:

propil spirt yoki propanol-1 izopropil spirt yoki propanol-2

Spirtlarda izomerlar soni tegishli to'yingan uglevodorodlarnikiga ko'ra doimo ko'p bo'ladi. Masalan, butanning ukkita izomeri bor (n-butan va izobutan), butil spirtining izomeri esa to'rtta.

2
1) CH₃ CH₂ C H 2 CH₂ OH
) CH₃ C^^_CH₂ O H

CH

b
3)

C H


-C H
I

O H


CH


CH


4)


CH I ³

С H о C —C H

³ I

OH


3

irlamchi butil spirti birlamchi izobutil spirti

ikkilamchi butil spirti uchlamchi butil spirti

Ratsional nomenklatura bo'yicha bir atomli to'yingan spirtlarning nomi radikallar nomiga spirt so'zi qo'shib hosil qilinadi. Ba'zi hollarda bir atomli to'yingan spirtlarni nomlashda ularni eng oddiy vakil metil spirt (karbinol) hosilasi deb qaraladi. Hamda spirtlarning nomi karbinolning metil guruhi vodorodlari almashingan radikallar nomiga karbinol so'zi qo'shib hosil qilinadi.

Xalqaro nomenklaturaga ko'ra bir atomli to'yingan spirtlarni nomlashda tegishli to'yingan uglevodorodlarning to'liq nomiga -ol qo'shimcha qo'shish yo'li bilan hosil qilinadi.

Masalan:

CH₃OH - metil spirt yoki metanol C₂H₅OH - etil spirt yoki etanol

Bu spirtlar gomologik qatorni hosil qiladi, chunki ular molekulalarining tarkibi jihatidan bir-biridan gomologik farq (CH₂=) bilan farq qiladi. Gomologik qatorning umumiy formulasi C_nH_2n+1OH yoki R-OH, bunda R-uglevodorod radikali.

X
C H,

■CH.


-C H­I

O H


CH


CH


CH

alqaro nomenklaturaga ko'ra gidroksil guruh qaysi uglevodorod atomi bilan bog'langanligi spirt nomidan keyin raqam bilan ko'rsatiladi, masalan:

geksanol-3

Mavzuga oid tayanch iboralar.

Spirtlar-uglevodorodlar molekulasidagi bitta, ikkita yoki uchta vodorod atomlari o'rnini bitta, ikkita yoki uchta gidroksil guruhi almashinishi natijasida hosil bo'ladigan organik birikmalar.

Bir atomli to'yingan spirtlar-to'yingan uglevodorodlar molekulasidagi bitta vodorod atomi o'rnini gidroksil guruhi almashinishi natijasida hosil bo'ladigan organik birikmalar.

Alkanollar-bir atomli to'yingan spirtlarning xalqaro nomi.

Birlamchi spirtlar-gidroksil guruhi bilan bog'langan uglerod atomiga bitta boshqa uglerod atomi birikkan spirtlar.

Ikkilamchi spirtlar-gidroksil guruhi bilan bog'langan ulerod atomiga ikkita boshqa uglerod atomi birikkan spirtlar.

Uchlamchi spirtlar-gidroksil guruhi bilan bog'langan ulerod atomiga uchta boshqa uglerod atomi birikkan spirtlar.

Takrorlash uchun savol va masalalar.

1. 
   Spirtlar deb qanday turdagi organik birikmalarga aytiladi, ular gidroksil guruhlar soniga va radikal tabiatiga qarab qanday spirtlarga bo'linadi?
   
2. 
   Bir atomli spirtlar deb qanday turdagi spirtlarga aytiladi, ular nechta turga bo'linadi?
   
3. 
   To'yingan bir atomli spirtlar ratsional va xalqaro nomenklatura bo'yicha qanday nomlanadi?
   
4. 
   To'yingan bir atomli spirtlar qanday usullar bilan olinadi?
   

Mavzuga oid adabiyotlar.

1. 
   G. P. Xomchenko. «Kimyo», Oliy o'quv yurtlariga kiruvchilar uchun. Toshkent, «O'qituvchi» nashriyoti, 2007.
   
2. 
   A. G. Muftaxov, H. T. Omonov, R. O. Mirzayev. «Umumiy kimyo», Toshkent, «O'qituvchi» nashriyoti, 2002.
   
3. 
   M. M. Abdulxayeva, O'. M. Mardonov. «Kimyo», Toshkent, «O'zbekiston» nashriyoti, 2002.
   
4. 
   A. A. Abdusamatov, R. Mirzayev, R. Ziyayev. «Organik kimyo», Toshkent, «O'qituvchi» nashriyoti, 2002.
   
5. 
   I. M. Primuhamedov. «Organik ximiya», Toshkent, «Meditsina» nashriyoti, 1987.
   
6. 
   S. I. Iskandarov, A. A. Abdusamatov, R. A. Shoymardonov. «Organik ximiya», Toshkent, «O'qituvchi» nashriyoti, 1979.
   
7. 
   O. S. Sodiqov, O. Y. Yo'ldoshev, K. S. Sultonov. «Organik ximiya», Toshkent, «O'qituvchi» nashriyoti, 1971.
   

12. 
    Mavzu: Bir atomli spirtlarning gomologik qatori.
    

Oddiy va murakkab efirlarning hosil bo'lishi.

Reja.

1. 
   Bir atomli to'yingan spirtlarning olinishini;
   
2. 
   Bir atomli to'yingan spirtlarning fizik-kimyoviy xossalarini;
   
3. 
   Bir atomli to'yingan spirtlarning ishlatilish sohalarini.
   

Yangi darsning bayoni.

Tabiatda uchrashi va olinish usullari. Bir atomli to'yingan spirtlar ichida metanol va etanol kam miqdorda sof holatda, o'simliklardan ajratib olinadigan efir moylarida va o'simliklar a'zolarida uchraydi. Ular oddiy va murakkab efirlar holatida tabiatda keng tarqalgan. Bir atomli to'yingan spirtlar sanoatda quyidagi usullar bilan olinadi:

1
C H-

-c


+


H O H


O —C ,H ■


CH3—C_N +

OH


C ₂H ₅ O H

. Murakkab efirlarni gidroliz qilish:

CH₂=CH₂ + HOH ^ C₂H₅OH

5. 
   Spirtlar (metil spirt) CO bilan H₂ dan katalitik sintez qilish (Tq 250 ⁰C, P 7MPa, kat-ZnO va CuO aralashmasi) yo'li bilan olinadi:
   

CO + 2H₂ ^ CH₃OH

Fizikaviy xossalari. Bir atomli spirtlarning dastlabki vakillari (C₁₁H₂₃OH gacha) oddiy sharoitda suyuqliklar, uglerod atomlarining soni 12 tadan ko'p bo'lgan yuqori spirtlar esa qattiq moddalar. Bu faqat normal zanjirli birlamchi spirtlarga xos bo'lib, tarmoqlangan zanjirli spirtlarga tegishli bo'lmaydi. Chunki tarmoqlangan zanjirli spirtlarda gidroksil guruhining holati, uglerod skeletining tarmoqlanganligi ularning fizikaviy xossalariga katta ta'sir ko'rsatadi.

Normal zanjirli spirtlar tarmoqlangan zanjirli spirtlarga nisbatan anchagina yuqori qaynash haroratiga ega. Molekuladagi uglerod atomlari soni bir xil bo'lgan birlamchi spirtlar ikkilamchi spirtlarga nisbatan, ikkilamchi spirtlar uchlamchi spirtlarga nisbatan yuqori haroratda qaynaydi. Spirtlarning hammasi suvdan yengil. Ularning molekula og'irliklari ortishi bilan suvda eruvchanligi kamayadi. Metil, etil, propil va butil spirtlar suv bilan istalgan nisbatda aralashadi, n-butil spirtdan boshlab ularning suvda eruvchanligi kamayib boradi, yuqori molekulali spirtlar amalda suvda erimaydi.

Kichik molekulali spirtlar o'ziga xos «spirt» hidiga ega, o'rta spirtlar o'tkir yoqimsiz hidga ega, yuqori molekulali spirtlar esa hidsiz moddalardir.

Kimyoviy xossalari. Bir atomli spirtlar kimyoviy reaksiyalarga ancha oson kirishadigan moddalar hisoblanadi. Spirtlarning kimyoviy xossalarini quyidagi guruhlarga ajratish mumkin:

1. 
   Spirt gidroksilidagi vodorod atomining xossasi.
   

Spirt molekulasidagi R-O-H bog'i qutblanganligi sababli vodorod atomi qisman musbat, kislorod atomi esa qisman manfiy zaryadlanadi. Shuning hisobiga vodorod atomi harakatchan bo'ladi hamda metallga, radikalga va kislota qoldig'iga oson o'rin almashadi:

R-O-H ^ R-O^- + H+

1. 
   Spirtlar ishqoriy metallar bilan ta'sirlashib alkogolyatlar hosil qiladi, hosil bo'lgan alkogolyatlar suv ta'sirida gidrolizlanadi. Masalan:
   

2R-OH + 2Na ^ 2R-ONa + H₂|

R-ONa + HOH ^ R-OH + NaOH

2. 
   Gidroksildagi vodorod atomi radikalga almashinishi natijasida oddiy efirlar hosil bo'ladi. Masalan:
   

R-OH + HO-R ^ R-O-R + H₂O

3. 
   Gidroksildagi vodorod atomi kislota qoldig'iga almashinishi natijasida murakkab efirlar hosil bo'ladi. Masalan:
   

R-OH + HO-SO₂-OH ^ R-O-SO₂-OH + H₂O
R-OH + HO-CO-R ^ R-O-CO-R + H₂O

II. Spirt gidroksilining xossalari. Spirtlarning gidroksil guruhi dissotsiyalanmaydi, ion hosil qilmaydi, shuning uchun lakmus qog'ozi rangini o'zgartirmaydi. Biroq gidroksil guruhi ayrim reaksiyalarda harakatchan bo'ladi va almashinish reaksiyalariga kirishadi.

R-OH ^ R+ + OH^-

1. 
   Spirtlar vodorod galogenidlar, fosfor va oltingugurtning galogenli hosilalari bilan reaksiyaga kirishadi. Masalan,
   

C₂H₅OH + HBr ^ C₂H₅Br + H₂O
3C₂H₅OH + PBr₃ ^ 3C₂H₅Br + H₃PO₃
C2H5OH + O=SCl2 ^ C2H5Cl + SO2 + HCl

2. 
   Spirtlarning muhim xossasi-ularning degidratlanish xususiyatidir. Spirtlar suvni tortib oluvchi moddalar, masalan konsentrlangan H₂SO₄ bilan qizdirilganda (>170 ⁰C) degidratlanadi:
   

CH3-CH2-OH ^ CH2=CH2 + H2O

3. 
   Spirtlar suvni tortib oluvchi moddalar, masalan konsentrlangan H₂SO₄ bilan qizdirilganda (>140 ⁰C) degidratlanadi va oddiy efirlar hosil qiladi:
   

2CH3-CH2-OH ^ C2H5-O-C2H5 + H2O

3. 
   Spirt radikalining xossalari. Spirt radikalidagi vodorod atomlari har xil turdagi atomlar yoki atomlar guruhlari bilan almashinish reaksiyalariga kirishadi. Radikaldagi vodorod atomlari galogenlar bilan o'rin almashganda ham spirt, ham galogen xossaga ega bo'lgan moddalar hosil bo'ladi. Masalan, etil spirtining galogenli hosilalari narkolan yoki avertin (CBr₃-CH₂-OH) narkotik xossaga ega bo'lib, ginekologiyada va jarrohlikda keng qo'llaniladi.
   

CH₃-CH₂-OH + 3Br₂ ^ CBr₃-CH₂-OH + 3HBr

3. 
   Spirtlarning oksidlanish reaksiyalari. 1. Spirtlarning oksidlanish reaksiyalari kuchli oksidlovchilar (KMnO₄, K₂Cr₂O₇) yoki 300-400 ⁰C da katalizatorlar (Pt, Cu) ishtirokida olib boriladi. Oksidlanish reaksiyalari spirtlarning birlamchi, ikkilamchi, uchlamchi bo'lishiga qarab turlicha amalga oshadi.
   

a
CH₃ O H + C u O


H — C


+

\

H

C u +


HO

) Birlamchi spirtlar oksidlanganda aldegidlar hosil bo'ladi, masalan:

b) Ikkilamchi spirtlar oksidlanganda ketonlar hosil bo'ladi, masalan: