Sintesi dell'acido aminobenzoico. Reazioni organiche nominali A

Trimerizzazione dell'acetilene. La reazione avviene facendo passare l'acetilene su carbone attivo ad una temperatura di 600 °C. Utilizzato per produrre benzene.

La reazione di Zinin

Metodo per ottenere ammine aromatiche mediante riduzione di composti nitro

R-NO2+6H = R-NH2+2H2O.

In questo modo venne ottenuta per la prima volta l'anilina, 1-naftilammina. Questa reazione fu effettuata per la prima volta da N. N. Zinin nel 1842. Trattando il nitrobenzene con solfuro di ammonio, ottenne l'anilina:

C6H5NO2 + 3(NH4)2S > C6H5NH2 + 6NH3 + 3S + 2H2O

La reazione di Cannizzaro

La reazione redox delle aldeidi aromatiche fu scoperta nel 1853 dal chimico italiano S. Canizarro.

Meccanismo di reazione

Il primo passo della reazione è un attacco nucleofilo diretto all'atomo di carbonio del gruppo aldeidico (ad esempio: anione idrossile). L'alcossido risultante si trasforma in un di-anione noto come intermedio di Cannizzaro. La formazione di questo intermedio richiede un ambiente altamente basico.

Solo le aldeidi che non possono formare uno ione enolato subiscono la reazione di Cannizzaro. Tali aldeidi non possono avere un protone enolizzabile. In un ambiente altamente alcalino, che facilita questa reazione, le aldeidi che possono formare un enolato subiscono condensazione aldolica. Esempi di aldeidi che possono subire la reazione di Cannizzaro includono la formaldeide e le aldeidi aromatiche (ad esempio la benzaldeide).

Struttura elettronica

La coppia solitaria di elettroni dell'atomo di azoto è coinvolta nella coniugazione con il sistema π dell'anello benzenico (coniugazione p,π). Pertanto, la sua capacità di formare un legame donatore-accettore è indebolita. A questo proposito, le proprietà fondamentali dell'anilina sono espresse in misura molto minore rispetto a quelle delle ammine alifatiche.

Essendo un sostituente del 1° tipo, il gruppo amminico aumenta la densità elettronica nelle posizioni orto e para dell'anello benzenico (analogia con il fenolo).

Proprietà fisiche

L'anilina è un liquido oleoso incolore con un odore caratteristico, leggermente solubile in acqua, più pesante dell'acqua, velenoso.

Proprietà chimiche

I. Reazioni che coinvolgono il gruppo amminico

Interazione con acidi (formazione di sali)

I sali di anilina, a differenza dell'anilina, sono altamente solubili in acqua.

II. Reazioni che coinvolgono l'anello benzenico

1. Alogenazione

2. Solfonazione

L'acido solfanilico è un importante intermedio nella sintesi di sostanze medicinali (farmaci sulfamidici).

Modalità di ottenimento

L'anilina si ottiene dal nitrobenzene riducendo il gruppo nitro -NO 2 al gruppo amminico -NH 2. Questa reazione è stata scoperta dal chimico russo N.N. Zinin (reazione Zinin). Ridusse il nitrobenzene con solfuro di ammonio:

C 6 H 5 NO 2 + 3(NH 4) 2 S → C 6 H 5 NH 2 + 6 NH 3 + 3S + 2H 2 O

La riduzione può essere effettuata anche in un ambiente acido con idrogeno atomico, che si forma dall'interazione dei metalli con gli acidi:

C6H5NO2 + 6H → C6H5NH2 + 2H2O,

nonché H2 gassoso ad alta pressione in presenza di un catalizzatore:

C6H5NO2 + 3H2 → C6H5NH2 + 2H2O

Reazioni organiche nominali

Nella chimica organica esiste un numero enorme di reazioni che portano il nome del ricercatore che ha scoperto o studiato una determinata reazione.

Le reazioni con nome si trovano in molti libri di consultazione di chimica organica, ma desidero separarle per classe di composto chimico. E, naturalmente, queste non sono tutte reazioni nominali; queste sono le reazioni che si incontrano spesso nel corso scolastico di chimica organica.

Reazioni nominali :

Reazione di Wurtz- una reazione “nominale” di allungamento della catena, o più precisamente, di raddoppio del numero di atomi di carbonio:

C2H5 Cl + 2Na +Cl C2H5 → C4H10 + 2NaCl (il butano è stato ottenuto dall'etano)

La reazione di Konovalov: Con acido nitrico diluito sotto pressione, gli alcani vengono nitrati:

С2H6 + HNO3 (HO-NO2) → С2H5NO2 + H2O (nitroetano)

Un'altra reazione "nominale": Reazione di Kolbe: elettrolisi dei sali:

2СH3COONa -(elettrolisi)-→ СH3-CH3 (etano) + 2СO2 +2Na

Reazioni nominali:

Partecipando a Regola di Markovnikov:

un idrogeno si attacca all'atomo di carbonio più idrogenato (= quello con più idrogeni) con un doppio legame:

C H2=C H-CH3 + H Cl = CH 3-C HCl -CH3

Reazione inversa - deidrogenazione - La regola di Zaitsev— l'idrogeno viene sottratto all'atomo di carbonio più insaturo di idrogeno (meno idrogenato).

Reazioni nominali:

La reazione di Kucherov
CH 3 -C≡CH + H 2 O -> (catalizzatore - Hg 2+) -> CH 3 -C(=O)-CH 3

Reazioni nominali

La formula strutturale che usiamo oggi si chiama “casetta per gli uccelli”. La formula di Kekulé:

La reazione di Zinin- riduzione del nitrobenzene e dei suoi nitroomologhi:

Reazione di Friedel-Kraftz - alchilazione degli areni:

Come può essere applicato all'Esame di Stato Unificato? Immagina, una volta c'era un compito come questo nella parte B:

Abbina la reazione o regola nominale a una reazione particolare o alla regola desiderata

1. Reazione di Wurtz 1. 2CH3CH2OH → CH2=CH–CH=CH2 (+ H2; + 2H2O)

2. Reazione di Kucherov 2. R–H + HNO3 → R–NO2 (+ H2O)

3. Reazione Zelinsky 3. 2C2H5I + 2Na → n-C4H10 (+ 2NaI)

4. Reazione di Konovalov 4. ciclo-C6H12 → C6H6 (+ 3H2)

5. Reazione Zinina 5. C2H2 + H2O → CH3CHO

6. Reazione di Butlerov 6. C6H5NO2 + H2 (H+) → C6H5NH2

7. Regola di Markovnikov 7. CH3CH2CH(OH)CH3 → CH3CH=CHCH3 (+ H2O)

8. Regola di Zaitsev 8. CH3CH2CH=CH2 + HCl → CH3CH2–CHCl–CH3

In generale, tali compiti - reazioni nominali - sono rari nell'esame di stato unificato, ma è meglio saperlo piuttosto che scervellarsi su un problema del genere in seguito! E ripetere nuovamente le reazioni organiche di base non è superfluo.

Maggiori informazioni su questo argomento:

La reazione di Zinin

N. N. Zinin si rese presto conto dell'enorme significato della reazione da lui scoperta ed estese la sua ricerca ad altri nitro derivati aromatici.

Già nel 1844 pubblicò un secondo articolo in cui riferiva di aver ricevuto seminaftalide (cioè naftilendiammina) e semibenzidam (cioè metafenilendiammina). L'anno successivo, 1845, Zinin riferì di aver ottenuto l'acido "benzamico" (cioè acido metaammino benzoico).

Sintesi dell'acido aminobenzoico

Così, con questi tre lavori, Zinin dimostrò la generalità della reazione da lui scoperta per la riduzione dei nitrocomposti aromatici in composti amminici, e da allora è entrata nella storia della chimica e nell’uso quotidiano di laboratorio con il nome di “reazione Zinin”. Successivamente, la “reazione Zinin”, in qualche modo modificata dal chimico francese Bechamp, fu trasferita all’industria e segnò così l’inizio dello sviluppo dell’industria dei coloranti all’anilina.

Un po' più tardi, Zinin effettuò una serie di altre notevoli trasformazioni del nitrobenzene. Così, mediante l'azione degli alcoli alcalini sul nitrobenzene, fu il primo a ottenere l'azossibenzene; riduzione dell'azossibenzene - idraeobenzene, che, sotto l'influenza degli acidi, come ha mostrato Zinin, ha subito una notevole riarrangiamento in benzidina.

Le scoperte scientifiche di Zinin forniscono un classico esempio dell'influenza della scienza sullo sviluppo industriale. Permettetemi di ricordarvi che la benzidina è uno dei prodotti intermedi più importanti dell'industria dei coloranti all'anilina.

Prima del lavoro di Zinin, i suoi "benzidi" sotto vari nomi venivano ottenuti da prodotti naturali. Si tratta del “cristallino” di Unferdoben, da lui ottenuto nel 1826 durante la distillazione dell'indaco; questo è il “cianolo” di Runge, da lui isolato nel 1834. nella benzidina in tracce provenienti dal catrame di carbone; si tratta dell'"anilina" di Fritzsche, anch'essa ottenuta attraverso complesse operazioni dall'indaco colorante naturale. Tutte queste scoperte, fatte prima del lavoro di Zinin, non hanno avuto e non potevano avere un impatto sull’emergere e sullo sviluppo dell’industria dei coloranti all’anilina. Solo per far uscire Mitscherlich. benzene, nitrobenzene e la produzione di anilina sintetica da nitrobenzene da parte di Zinin hanno creato le basi per lo sviluppo dell'industria dei coloranti all'anilina, che ha portato allo sviluppo dell'industria farmaceutica, dell'industria degli esplosivi, delle sostanze aromatiche e di molte altre aree della chimica organica sintetica.

Nel 1847, N. N. Zinin ricevette un'offerta per occupare una cattedra presso l'Accademia medico-chirurgica di San Pietroburgo. Dopo qualche riflessione ed esitazione, decise di trasferirsi a San Pietroburgo. A San Pietroburgo trascorse circa tre anni ad organizzare un laboratorio chimico e solo dopo poté riprendere gli studi scientifici interrotti.

Insieme al suo studente, in seguito famoso termochimico N.N. Beketov, Zinin sintetizzò "benzureide" e "acetureide" - i primi rappresentanti di una classe di monoureidi sconosciuta e, come si scoprì in seguito, molto importante. Nel 1854 sintetizzò l'olio di senape volatile.

Il 2 maggio 1858 Zinin fu eletto straordinario e il 5 novembre 1865 accademico ordinario dell'Accademia delle scienze di San Pietroburgo. All'Accademia fu membro attivo di un'ampia varietà di commissioni, fornendo grande aiuto soprattutto nella risoluzione di questioni relative alla conoscenza della Russia. Verso la fine della sua carriera scientifica tornò nuovamente allo studio di varie trasformazioni dell'olio di mandorle amare e, tra le altre cose, ottenne l'idrobenzoino, che a sua volta può essere facilmente convertito in benzoino.

Tutte le opere di N. N. Zinin furono pubblicate in tedesco e francese, ad eccezione della sua tesi di dottorato e del lavoro su alcuni derivati della lepidina. Questo fenomeno è spiegato dal fatto che le opere dell'Accademia delle scienze venivano solitamente pubblicate non in russo, ma in tedesco o francese. I tre primi e più importanti lavori di Zinin sulla riduzione dei nitrocomposti in composti amminici, pubblicati nelle Izvestia dell'Accademia delle Scienze, furono tradotti per la prima volta in russo solo nel 1942 in occasione del centenario della scoperta dell'anilina e pubblicati in la rivista Uspekhi Chemistry per il 1943. (vol. XII, numero 2).

Nella vasta e fruttuosa attività scientifica di Zinin, un'attenzione particolare è meritata dal fatto che tutte le trasformazioni più complesse delle sostanze raggruppate attorno alla benzoaldeide, trasformazioni che al momento non sono svelate in tutti i dettagli, furono da lui scoperte e studiate in quei tempi lontani quando non esisteva la teoria degli edifici chimici. Era necessario penetrare nel regno dell’ignoto principalmente con l’aiuto dell’“istinto chimico”, quella qualità di un chimico che conserva ancora in gran parte la sua forza per i sintetici organici.

Le attività scientifiche e sociali di Zinin, svoltesi a San Pietroburgo all'inizio degli anni '60, furono di grande importanza nello sviluppo della scienza chimica nel nostro paese. È stato un periodo di grandi cambiamenti e di risveglio dell'autocoscienza nella vita della società russa. Zinin non rimase distaccato dal movimento generale. Questo potente movimento ha influenzato vari aspetti della scienza e dell'arte, compreso lo sviluppo dell'educazione chimica nel nostro paese.

Su iniziativa di alcuni eminenti chimici e attivisti sociali, tra i quali, innanzitutto, dobbiamo includere P.A. Ilyenkov, N.N. Sokolov e A.N Engelhardt, il primo circolo chimico fu formato a San Pietroburgo nel 1854/55. I primi incontri di questo circolo ebbero luogo nell'appartamento privato di Ilyenkov. Oltre alle persone menzionate, Yu. F. Fritzsche, L. N. Shishkov, N. N. Beketov e N. N. Zinin hanno preso parte attiva al circolo. Il circolo è esistito per circa due anni, ma poi, in parte sotto pressioni esterne, ha dovuto cessare di esistere.

Il secondo circolo chimico fu organizzato nel 1857 su iniziativa di N. N. Sokolov e A. N. Engelhardt. Lo scopo del circolo era quello di venire in aiuto al desiderio sempre crescente di ampi ambienti della società di conoscere più da vicino i successi della scienza chimica. Credendolo per permesso così; compito arduo, il mezzo più efficace non poteva che essere la conoscenza diretta, attraverso esperimenti, Sokolov ed Engelhardt allestirono nel loro appartamento in via Galernaya un laboratorio chimico privato (“pubblico”), simile a quello fondato a Parigi nel 1851 dai famosi riformatori. di chimica organica, gli scienziati francesi Laurent e Gerard. Lo scopo di queste straordinarie imprese nella storia della chimica era lo stesso: offrire l'opportunità a tutti coloro che vogliono conoscere i successi della chimica di effettuare esperimenti, con l'unica condizione che “questo avvenga senza imbarazzo per gli altri. " Il successo del laboratorio di N. N. Sokolov e A. N. Engelhardt ha superato tutte le aspettative. È assolutamente chiaro che un'istituzione privata come un laboratorio chimico, anche solo per ragioni materiali, non potrebbe esistere a lungo. E infatti già nel 1860, cioè tre anni dopo la sua fondazione, le attività del laboratorio furono interrotte e tutte le attrezzature furono donate all’Università di San Pietroburgo, dando così inizio ad un laboratorio universitario adeguatamente arredato. Anche N.N. Zinin ha preso parte attiva a questo secondo circolo. Quasi contemporaneamente all’organizzazione del secondo circolo chimico e del laboratorio chimico, gli instancabili pionieri dello sviluppo dell’educazione chimica nella società russa decisero di pubblicare il primo periodico chimico in Russia chiamato: “Giornale chimico di N. N. Sokolov e A. N. Engelhardt”. L'obiettivo principale della rivista era: "fornire a coloro che sono coinvolti nella chimica in Russia la comodità di seguire lo sviluppo moderno della scienza e comprenderlo in modo completamente chiaro". Il primo numero della rivista fu pubblicato nel 1859. Tutta questa meravigliosa pagina della storia dello sviluppo della scienza chimica in Russia segnò l'inizio del suo periodo di massimo splendore. La vita del circolo chimico era in pieno svolgimento, il numero dei suoi partecipanti era cresciuto così tanto che c'era un urgente bisogno di organizzare una vera società chimica. Alla fine di dicembre 1867 e all'inizio di gennaio 1868 si tenne a San Pietroburgo il primo congresso panrusso di naturalisti e medici. Nella riunione serale del congresso del 3 gennaio 1868, i membri del dipartimento chimico, su suggerimento di N. A. Menshutkin, decisero di presentare una petizione al governo per fondare la Società chimica russa. La petizione fu accolta, la Società Chimica Russa fu approvata dal Ministro della Pubblica Istruzione il 26 ottobre 1868.

È stata iscritta la prima assemblea della società neo approvata, tenutasi il 6 novembre; 47 membri, incluso N. N. Zinin. In questo incontro furono ascoltate le prime relazioni scientifiche; al termine dell'incontro, a nome della giovane Società, è stata espressa la gratitudine a N. A. Menshutkin e D. I. Mendeleev, perché hanno lavorato particolarmente duramente nell'organizzarlo.

Alla riunione successiva, tenutasi il 5 dicembre 1868, N. N. Zinin fu eletto all'unanimità primo presidente della Società; N. A. Menshutkin fu eletto impiegato ed editore del giornale della Società, e G. A. Shmidt fu eletto tesoriere. Come presidente della giovane Società, N. N. Zinin ha svolto un lavoro enorme e importante, presiedendo riunioni regolari, partecipando costantemente a numerose commissioni, soprattutto su questioni relative alle invenzioni tecniche e chimiche e all'applicazione della chimica all'industria.

Zinin ha ricoperto ininterrottamente il grado di presidente della Società chimica russa per 10 anni. Nel 1878 terminò il secondo mandato quinquennale di N. N. Zinin come presidente. Nonostante le richieste, questa volta si rifiutò di continuare a ricoprire l'alta ma difficile presidenza. Questo avvenne due anni prima della sua morte.

Riassumendo l'attività scientifica di N. N. Zinin e la sua influenza sullo sviluppo della chimica organica russa, va detto che grazie alle sue straordinarie scoperte scientifiche, la scienza chimica russa è salita allo stesso livello della scienza dell'Europa occidentale.

Il presidente della Società chimica tedesca, il famoso chimico e fondatore dell'industria tedesca dei coloranti all'anilina, A. V. Hoffmann, in una riunione della Società chimica l'8 marzo 1880, tenne un discorso in cui descrisse vividamente il significato del lavoro di N. N. Zinin . “Oggi devo informare l'assemblea”, ha detto Hoffmann, “della morte di uno dei gloriosi chimici più anziani, una personalità che ha avuto un'influenza significativa e duratura sullo sviluppo della chimica organica. Mi permetterò di ricordare solo una scoperta di Zinin, che costituì un'epoca: la trasformazione dei nitrocorpi in aniline... Gli alcali descritti da Zinin sotto i nomi di benzidam e naftalide sono quelle sostanze che ora svolgono un ruolo così importante come l'anilina e naftilammina. Quindi, ovviamente, era impossibile prevedere quale enorme futuro si prospettasse per l'elegante metodo di trasformazione descritto nell'articolo citato. Nessuno poteva prevedere quanto spesso e con quale successo questo importante processo sarebbe stato applicato allo studio delle infinite trasformazioni delle sostanze organiche, e non venne in mente a nessuno che un nuovo metodo per produrre aniline alla fine sarebbe diventato la base di una potente industria. " "Se Zinin", ha concluso Hoffmann, "non avesse fatto altro che trasformare il nitrobenzene in anilina, anche allora il suo nome sarebbe rimasto scritto in lettere d'oro nella storia della chimica".

Il grande significato di N. N. Zinin nello sviluppo della chimica organica risiede anche nel fatto che non solo organizzò veri e propri corsi pratici di chimica organica all'Università di Kazan, ma anche che per la prima volta nella storia della chimica russa riuscì, con il suo esempio e entusiasmo, per attrarre giovani eccezionali verso la ricerca scientifica nel campo della chimica organica, preparando così il terreno per la creazione della successiva famosa scuola di chimici di Kazan. Basti dire che uno dei primi studenti di Zinin a Kazan fu A. M. Butlerov, che, insieme a D. I. Mendeleev, è la gloria e l'orgoglio della scienza russa.

Metodo per ottenere ammine aromatiche mediante riduzione di composti nitro: R NO2+ 6H = R NH2+2H2O. In questo modo furono inizialmente ottenute l'anilina e la 1 naftilammina. Questa reazione fu effettuata per la prima volta da N. N. Zinin nel 1842. Agendo sul nitrobenzene con solfuro di ammonio, lui ... Wikipedia

Metodo per ottenere ammine aromatiche mediante riduzione di composti nitro aromatici: ArNO2 + 3H2S > ArNH2 + 3S + 2H20. Z.r. scoperto nel 1842 da N. N. Zinin utilizzando gli esempi della riduzione di α nitronaftalene e nitrobenzene... ... Grande Enciclopedia Sovietica

Ottenere aromatico ammine riducendo i nitro composti con H2S, (NH4)2S o solfuri di metalli alcalini, ad esempio: ArNO2 + 3H2S: ArNH2 + 2H2O + 3S Il processo viene effettuato riscaldando i nitro composti con un agente riducente. I solfuri sono utilizzati in... ... Enciclopedia chimica

Scienziato e professore, accademico dell'Accademia medico-chirurgica di Pietrogrado, accademico ordinario dell'Accademia delle scienze, professore dell'Università di Kazan e dell'Accademia medico-chirurgica, consigliere privato, detentore di ordini fino all'Aquila Bianca inclusa. Zinin... ... Ampia enciclopedia biografica

Nella chimica organica esiste un numero enorme di reazioni che portano il nome del ricercatore che ha scoperto o studiato una determinata reazione. Spesso nel nome della reazione compaiono i nomi di più scienziati: questi potrebbero essere gli autori della prima pubblicazione (ad esempio, ... ... Wikipedia

- (1812-1880), chimico organico, fondatore di una scuola scientifica, accademico dell'Accademia delle scienze di San Pietroburgo (1865), primo presidente della Società fisica-chimica russa (1868-77). Scoperto (1842) un metodo per produrre ammine aromatiche riducendo le sostanze aromatiche... ... Dizionario enciclopedico

Nikolai Nikolaevich Zinin Data di nascita: 13 (25) agosto 1812 (1812 08 25) Luogo di nascita: Shusha, Data di morte ... Wikipedia

Nikolai Nikolaevich Zinin Nikolai Nikolaevich Zinin (13 (25) agosto 1812, Shusha, Karabakh Khanate, ora Azerbaigian 6 (18) febbraio 1880, San Pietroburgo) un eccezionale chimico organico russo, accademico dell'Accademia delle scienze di San Pietroburgo, il primo presidente della Fisica russa... ...Wikipedia