Aminobenzoik asit sentezi. Nominal organik reaksiyonlar A

Asetilenin trimerizasyonu. Reaksiyon, asetilenin 600 °C sıcaklıkta aktif karbon üzerinden geçirilmesiyle gerçekleşir. Benzen üretmek için kullanılır.

Zinin'in tepkisi

Nitro bileşiklerinin indirgenmesiyle aromatik aminler elde etme yöntemi

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

Anilin, 1-naftilamin, ilk kez bu şekilde elde edildi. Bu reaksiyon ilk olarak 1842'de N. N. Zinin tarafından gerçekleştirildi. Nitrobenzeni amonyum sülfürle işleyerek anilin elde etti:

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

Cannizzaro'nun tepkisi

Aromatik aldehitlerin redoks reaksiyonu 1853 yılında İtalyan kimyager S. Canizarro tarafından keşfedildi.

Reaksiyon mekanizması

Reaksiyonun ilk adımı, aldehit grubunun karbon atomuna (örneğin: hidroksil anyonu) yönelik bir nükleofilik saldırıdır. Ortaya çıkan alkoksit, Cannizzaro ara maddesi olarak bilinen bir di-anyona dönüşür. Bu ara maddenin oluşumu oldukça basit bir ortam gerektirir.

Yalnızca enolat iyonu oluşturamayan aldehitler Cannizzaro reaksiyonuna girer. Bu tür aldehitler enolize edilebilir bir protona sahip olamaz. Bu reaksiyonu kolaylaştıran oldukça alkali koşullar altında, bir enolat oluşturabilen aldehitler, aldol yoğunlaşmasına maruz kalır. Cannizzaro reaksiyonuna girebilen aldehitlerin örnekleri arasında formaldehit ve aromatik aldehitler (örn. benzaldehit) yer alır.

Elektronik yapı

Azot atomunun yalnız elektron çifti, benzen halkasının π-sistemi (p,π-konjugasyonu) ile konjugasyonda rol oynar. Bu nedenle verici-alıcı bağı kurma yeteneği zayıflar. Bu bakımdan anilinin temel özellikleri alifatik aminlere göre çok daha az ifade edilmektedir.

1. türden bir ikame edici olan amino grubu, benzen halkasının orto ve para pozisyonlarındaki elektron yoğunluğunu arttırır (fenol ile benzer).

Fiziki ozellikleri

Anilin, karakteristik bir kokuya sahip, suda az çözünen, sudan daha ağır, zehirli, renksiz yağlı bir sıvıdır.

Kimyasal özellikler

I. Amino grubunu içeren reaksiyonlar

Asitlerle etkileşim (tuz oluşumu)

Anilin tuzları, anilinden farklı olarak suda oldukça çözünür.

II. Benzen halkasını içeren reaksiyonlar

1. Halojenasyon

2. Sülfonasyon

Sülfanilik asit, tıbbi maddelerin (sülfonamid ilaçları) sentezinde önemli bir ara maddedir.

Elde etme yöntemleri

Anilin, nitro grubunun -N02'nin amino grubuna -NH2'ye indirgenmesiyle nitrobenzenden elde edilir. Bu reaksiyon Rus kimyager N.N. Zinin (Zinin reaksiyonu) tarafından keşfedildi. Nitrobenzeni amonyum sülfürle indirgedi:

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

İndirgeme, metallerin asitlerle etkileşimi sonucu oluşan atomik hidrojen ile asidik bir ortamda da gerçekleştirilebilir:

C 6 H 5 NO 2 + 6H → C 6 H 5 NH 2 + 2H 2 O,

ve ayrıca bir katalizör varlığında yüksek basınçta gaz halindeki H2:

C 6 H 5 NO 2 + 3H 2 → C 6 H 5 NH 2 + 2H 2 O

Nominal organik reaksiyonlar

Organik kimyada, belirli bir reaksiyonu keşfeden veya inceleyen araştırmacının adını taşıyan çok sayıda reaksiyon vardır.

Adlandırılmış reaksiyonlar birçok organik kimya referans kitabında bulunabilir, ancak bunları kimyasal bileşik sınıfına göre ayırmak istiyorum. Ve elbette bunların hepsi nominal reaksiyonlar değil; bunlar okuldaki organik kimya dersinde sıklıkla karşılaşılan reaksiyonlardır.

Nominal reaksiyonlar :

Wurtz reaksiyonu- zincirin uzamasının "nominal" bir reaksiyonu veya daha kesin olarak karbon atomlarının sayısının iki katına çıkarılması:

C2H5 Cl + 2Na +Cl C2H5 → C4H10 + 2NaCl (bütan etandan elde edildi)

Konovalov'un tepkisi: Basınç altında seyreltik nitrik asit ile alkanlar nitratlanır:

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

Başka bir “nominal” reaksiyon: Kolbe reaksiyonu: tuzların elektrolizi:

2СH3COONa -(elektroliz)-→ СH3-CH3 (etan) + 2СO2 +2Na

Nominal reaksiyonlar:

Katılma tarihi: Markovnikov'un kuralı:

bir hidrojen, en çok hidrojenlenmiş (= en fazla hidrojene sahip olan) karbon atomuna çift bağla bağlanır:

CH2=C H-CH3 + H Cl = CH3-C HCl -CH3

Ters reaksiyon - dehidrojenasyon - Zaitsev'in kuralı— Hidrojen, en fazla hidrojenlenmiş (en az hidrojenlenmiş) karbon atomundan alınır.

Nominal reaksiyonlar:

Kucherov'un tepkisi
CH 3 -C≡CH + H 2 O -> (katalizör - Hg 2+) -> CH 3 -C(=O)-CH 3

Nominal reaksiyonlar

Şu anda kullandığımız yapısal formüle "kuş evi" denir. Kekule'nin formülü:

Zinin'in tepkisi- nitrobenzen ve nitrohomologlarının indirgenmesi:

Friedel-Kraftz reaksiyonu - arenlerin alkilasyonu:

Bu, Birleşik Devlet Sınavına nasıl uygulanabilir? Düşünün, bir zamanlar B kısmında buna benzer bir görev vardı:

Nominal reaksiyonu veya kuralı belirli bir reaksiyonla veya istenen kuralla eşleştirin

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

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

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

4. Konovalov reaksiyonu 4. siklo-C6H12 → C6H6 (+ 3H2)

5. Zinin reaksiyonu 5. C2H2 + H2O → CH3CHO

6. Butlerov reaksiyonu 6. C6H5NO2 + H2 (H+) → C6H5NH2

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

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

Genel olarak, Birleşik Devlet Sınavında bu tür görevler - nominal reaksiyonlar - nadirdir, ancak daha sonra böyle bir sorun üzerinde kafanızı yormaktansa bilmek daha iyidir! Ve temel organik reaksiyonların tekrar tekrarlanması gereksiz değildir.

Bu konu hakkında daha fazlası:

Zinin'in tepkisi

N. N. Zinin çok geçmeden keşfettiği reaksiyonun muazzam önemini fark etti ve araştırmasını diğer aromatik nitro türevlerini de kapsayacak şekilde genişletti.

Zaten 1844'te, seminaftalid (yani naftilendiamin) ve semibenzidam (yani metafenilendiamin) aldığını bildirdiği ikinci bir makale yayınladı. Ertesi yıl, 1845, Zinin "benzamik" asit (yani metaamin benzoik asit) elde ettiğini bildirdi.

Aminobenzoik asit sentezi

Böylece Zinin, bu üç çalışmasıyla aromatik nitro bileşiklerinin amino bileşiklerine indirgenmesi için keşfettiği reaksiyonun genelliğini göstermiş ve o zamandan beri bu reaksiyon kimya tarihine ve günlük laboratuvar kullanımına "Zinin reaksiyonu" adı altında girmiştir. Daha sonra Fransız kimyager Bechamp tarafından biraz değiştirilen "Zinin reaksiyonu" endüstriye aktarıldı ve böylece anilin boya endüstrisinin gelişiminin başlangıcı oldu.

Bir süre sonra Zinin, nitrobenzenin bir dizi başka dikkate değer dönüşümünü gerçekleştirdi. Böylece, alkol alkalinin nitrobenzen üzerindeki etkisiyle azoksibenzeni elde eden ilk kişi oldu; Azoksibenzen - hidreobenzenin indirgenmesi, Zinin'in gösterdiği gibi asitlerin etkisi altında benzidin'e dikkate değer bir yeniden düzenleme yaşadı.

Zinin'in bilimsel keşifleri, bilimin endüstriyel gelişme üzerindeki etkisinin klasik bir örneğini sunuyor. Benzidinin anilin boya sektörünün en önemli ara ürünlerinden biri olduğunu hatırlatayım.

Zinin'in çalışmalarından önce çeşitli isimler altında "benzidleri" doğal ürünlerden elde ediliyordu. Bu, Unferdoben'in 1826'da indigonun damıtılması sırasında elde ettiği "kristalindir"; bu Runge'nin 1834'te izole ettiği "siyanol"dür. kömür katranından eser miktarda Benzidin; bu Fritzsche'nin yine doğal indigo boyasından karmaşık işlemlerle elde edilen "anilin"idir. Zinin'in çalışmalarından önce yapılan tüm bu keşiflerin anilin boya endüstrisinin ortaya çıkışı ve gelişimi üzerinde hiçbir etkisi olmadı ve olamaz. Sadece Mitscherlich'i dışarı çıkarmak. benzen, nitrobenzen ve Zinin'in nitrobenzenden sentetik anilin üretimi, anilin boya endüstrisinin gelişmesine temel oluşturdu ve bu da ilaç endüstrisinin, patlayıcıların, aromatik maddelerin endüstrisinin ve sentetik organik kimyanın diğer birçok alanının gelişmesine yol açtı.

1847'de N. N. Zinin, St. Petersburg'daki Tıp-Cerrahi Akademisi'nde sandalye alma teklifi aldı. Biraz düşündükten ve tereddüt ettikten sonra St. Petersburg'a taşınmaya karar verdi. Petersburg'da yaklaşık üç yılını bir kimya laboratuvarı düzenlemek için harcadı ve ancak bundan sonra kesintiye uğrayan bilimsel çalışmalarına devam edebildi.

Öğrencisi, daha sonra ünlü termokimyacı N.N. Beketov ile birlikte Zinin, bilinmeyen ve daha sonra ortaya çıktığı gibi çok önemli bir monoureid sınıfının ilk temsilcileri olan "benzureid" ve "asetureid" i sentezledi. 1854 yılında uçucu hardal yağını sentezledi.

2 Mayıs 1858'de Zinin olağanüstü ve 5 Kasım 1865'te St. Petersburg Bilimler Akademisi'nin sıradan akademisyeni seçildi. Akademi'de çok çeşitli komisyonların aktif bir üyesiydi ve özellikle Rusya'nın bilgisiyle ilgili sorunların çözümünde büyük yardım sağladı. Bilimsel kariyerinin sonuna doğru, acı badem yağının çeşitli dönüşümleri üzerine çalışmaya tekrar geri döndü ve diğer şeylerin yanı sıra kolaylıkla benzoine dönüştürülebilen hidrobenzoin elde etti.

N. N. Zinin'in doktora tezi ve bazı lepidin türevleri üzerine çalışmaları dışında tüm çalışmaları Almanca ve Fransızca olarak yayınlandı. Bu fenomen, Bilimler Akademisi'nin eserlerinin genellikle Rusça değil, Almanca veya Fransızca olarak yayınlanmasıyla açıklanmaktadır. Zinin'in, Bilimler Akademisi İzvestia'da yayınlanan nitro bileşiklerinin amino bileşiklerine indirgenmesine ilişkin ilk ve en önemli üç eseri, ilk olarak 1942'de anilinin keşfinin 100. yıldönümü vesilesiyle Rusçaya çevrildi ve 1942'de yayınlandı. 1943 tarihli Uspekhi Kimya dergisi. (cilt XII, sayı 2).

Zinin'in kapsamlı ve verimli bilimsel faaliyetinde, benzoaldehit etrafında gruplanan maddelerin en karmaşık dönüşümlerinin, şu anda tüm ayrıntılarıyla çözülmeyen dönüşümlerin, o uzak zamanlarda kendisi tarafından keşfedilip çalışılmış olması özel ilgiyi hak ediyor. Kimyasal yapılara dair bir teorinin olmadığı zamanlar. Bilinmeyenler diyarına, organik sentetikler için gücünü hala büyük ölçüde koruyan bir kimyager niteliği olan "kimyasal içgüdünün" yardımıyla nüfuz etmek gerekliydi.

Zinin'in 60'lı yılların başında St. Petersburg'da ortaya çıkan bilimsel ve sosyal faaliyetleri, ülkemizde kimya biliminin gelişmesinde büyük önem taşıyordu. Bu, Rus toplumunun yaşamında büyük değişikliklerin ve kişisel farkındalığın uyandığı bir dönemdi. Zinin genel hareketten uzak durmadı. Bu güçlü hareket, ülkemizde kimya eğitiminin gelişimi de dahil olmak üzere bilim ve sanatın çeşitli yönlerini etkiledi.

Birkaç önde gelen kimyager ve sosyal aktivistin inisiyatifiyle, aralarında her şeyden önce P.A.'yı da dahil etmemiz gerekiyor. Ilyenkov, N.N. Sokolov ve A.N. Engelhardt, ilk kimyasal çember 1854/55'te St. Petersburg'da kuruldu. Bu çevrenin ilk toplantıları İlyenkov'un özel dairesinde gerçekleşti. Adı geçen kişilerin yanı sıra Yu. F. Fritzsche, L. N. Shishkov, N. N. Beketov ve N. N. Zinin de çevrede aktif rol aldı. Çember yaklaşık iki yıl boyunca varlığını sürdürdü, ancak daha sonra kısmen dış baskının etkisiyle varlığı sona erdi.

İkinci kimya çemberi 1857'de N. N. Sokolov ve A. N. Engelhardt'ın girişimiyle düzenlendi. Çemberin amacı, toplumun geniş çevrelerinin kimya biliminin başarılarını daha yakından tanıma konusunda giderek artan arzusuna yardımcı olmaktı. Buna izin verildiğine inanarak; Sokolov ve Engelhardt, Galernaya Caddesi'ndeki dairelerinde, 1851'de ünlü reformcular tarafından Paris'te kurulana benzer özel bir kimya laboratuvarı ("kamu") kurdular. Organik kimya alanında Fransız bilim adamları Laurent ve Gerard. Kimya tarihindeki bu dikkate değer girişimlerin amacı aynıydı: Kimyanın başarılarına aşina olmak isteyen herkese deneyler yapma fırsatını sağlamak, tek koşul "bunun başkalarını utandırmadan yapılması"ydı. ” N. N. Sokolov ve A. N. Engelhardt'ın laboratuvarının başarısı tüm beklentileri aştı. Kimya laboratuvarı gibi özel bir kurumun maddi nedenlerden de olsa uzun süre var olamayacağı açıktır. Ve aslında, zaten 1860'ta, yani. Kuruluşundan üç yıl sonra laboratuvarın faaliyetleri durduruldu ve tüm ekipmanlar, iyi donanımlı bir üniversite laboratuvarının başlangıcı olan St. Petersburg Üniversitesi'ne bağışlandı. N.N. Zinin de bu ikinci çevrede aktif rol aldı. İkinci kimya çemberi ve kimya laboratuvarının organizasyonuyla neredeyse eş zamanlı olarak, Rus toplumunda kimya eğitiminin gelişiminin yorulmak bilmez öncüleri, Rusya'daki “N. N. Sokolov ve A. N. Engelhardt Kimya Dergisi” adlı ilk periyodik kimya yayınını yayınlamaya karar verdiler. Derginin temel amacı şuydu: "Rusya'da kimya ile uğraşanlara bilimin modern gelişimini takip etme ve bunu tamamen net bir şekilde anlama rahatlığını sağlamak." Derginin ilk sayısı 1859'da yayınlandı. Rusya'da kimya biliminin gelişim tarihine ilişkin bu harika sayfanın tamamı, onun altın çağının başlangıcını işaret ediyordu. Kimya çemberinin hayatı tüm hızıyla devam ediyordu, katılımcıların sayısı o kadar artmıştı ki, gerçek bir kimya toplumunun örgütlenmesine acil ihtiyaç vardı. Aralık 1867'nin sonunda ve Ocak 1868'in başında, St. Petersburg'da Birinci Tüm Rusya Doğa Bilimcileri ve Doktorlar Kongresi düzenlendi. Kongrenin 3 Ocak 1868'deki akşam toplantısında, kimya bölümü üyeleri, N. A. Menshutkin'in önerisi üzerine, Rus Kimya Derneği'nin kurulması için hükümete dilekçe vermeye karar verdi. Dilekçe kabul edildi ve Rusya Kimya Derneği 26 Ekim 1868'de Halk Eğitim Bakanı tarafından onaylandı.

Yeni onaylanan derneğin 6 Kasım'da yapılan ilk toplantısı imzalandı; N. N. Zinin dahil 47 üye. Bu toplantıda ilk bilimsel raporlar dinlendi; Toplantının sonunda Genç Dernek adına N. A. Menshutkin ve D. I. Mendeleev'e, toplantıyı organize etmede özellikle çok çalıştıkları için şükran ifade edildi.

5 Aralık 1868'de yapılan bir sonraki toplantıda N. N. Zinin oybirliğiyle Cemiyetin ilk başkanı seçildi; N. A. Menshutkin, Cemiyet dergisinin katibi ve editörü seçildi ve G. A. Shmidt, sayman seçildi. Genç Topluluğun başkanı olarak N. N. Zinin, düzenli toplantılara başkanlık ederek, özellikle teknik ve kimyasal buluşlar ve kimyanın sanayiye uygulanması konularında sürekli olarak çok sayıda komisyona katılarak büyük ve önemli bir iş yürüttü.

Zinin, 10 yıl boyunca sürekli olarak Rusya Kimya Derneği Başkanlığı görevini yürüttü. 1878'de N. N. Zinin'in ikinci beş yıllık başkanlık dönemi sona erdi. Taleplere rağmen bu sefer yüksek ama zorlu başkanlığı sürdürmeyi reddetti. Bu onun ölümünden iki yıl önceydi.

N. N. Zinin'in bilimsel faaliyetini ve Rus organik kimyasının gelişimi üzerindeki etkisini özetlersek, olağanüstü bilimsel keşifleri sayesinde Rus kimya biliminin Batı Avrupa bilimiyle aynı seviyeye yükseldiği söylenmelidir.

Alman Kimya Derneği Başkanı, ünlü kimyager ve Alman anilin boya endüstrisinin kurucusu A. V. Hoffmann, 8 Mart 1880'de Kimya Derneği toplantısında N. N. Zinin'in çalışmasının önemini canlı bir şekilde anlattığı bir konuşma yaptı. . Hoffmann, "Bugün toplantıyı, organik kimyanın gelişimi üzerinde önemli ve kalıcı bir etkiye sahip olan, şanlı yaşlı kimyagerlerden birinin ölümü hakkında bilgilendirmek zorundayım" dedi. Zinin'in bir çağ oluşturan tek bir keşfini hatırlamama izin vereceğim - nitrobodylerin anilinlere dönüşümü... Zinin'in benzidam ve naftalid isimleri altında tanımladığı alkaliler, artık anilin gibi önemli bir rol oynayan maddelerdir. ve naftilamin. O halde, söz konusu makalede anlatılan zarif dönüşüm yönteminin önünde ne kadar büyük bir geleceğin beklediğini tahmin etmek elbette imkansızdı. Hiç kimse bu önemli sürecin organik maddelerin sonsuz dönüşümlerinin incelenmesine ne sıklıkta ve ne kadar başarıyla uygulanacağını tahmin edemiyordu ve anilin üretmeye yönelik yeni bir yöntemin sonunda güçlü bir endüstrinin temeli olacağı hiç kimsenin aklına gelmemişti. ” Hoffmann sonuç olarak "Zinin, nitrobenzeni anilin'e dönüştürmekten başka bir şey yapmamış olsaydı, o zaman bile adı kimya tarihine altın harflerle yazılı kalacaktı" dedi.

N. N. Zinin'in organik kimyanın gelişimindeki büyük önemi, yalnızca Kazan Üniversitesi'nde organik kimyada uygun pratik dersler düzenlemekle kalmayıp, aynı zamanda Rus kimya tarihinde ilk kez kendi örneğiyle yönetmesi gerçeğinde de yatmaktadır. seçkin gençleri organik kimya alanındaki bilimsel araştırmalara çekmek ve böylece daha sonra ünlü Kazan kimyagerler okulunun kurulmasına zemin hazırlamak. Zinin'in Kazan'daki ilk öğrencilerinden birinin, D. I. Mendeleev ile birlikte Rus biliminin ihtişamı ve gururu olan A. M. Butlerov olduğunu söylemek yeterli.

Nitro bileşiklerinin indirgenmesi yoluyla aromatik aminler elde etme yöntemi: R NO2+ 6H = R NH2+2H2O. Anilin ve 1 naftilamin ilk kez bu şekilde elde edildi. Bu reaksiyon ilk olarak 1842'de N. N. Zinin tarafından gerçekleştirildi. Amonyum sülfür ile nitrobenzene etki ederek ... Wikipedia

Aromatik nitro bileşiklerinin indirgenmesi yoluyla aromatik aminler elde etme yöntemi: ArNO2 + 3H2S > ArNH2 + 3S + 2H20. Z.r. 1842'de N. N. Zinin tarafından a nitronaftalin ve nitrobenzenin indirgenmesi örneklerini kullanarak keşfedildi... ... Büyük Sovyet Ansiklopedisi

Aromatik elde etme nitro bileşiklerinin H2S, (NH4)2S veya alkali metal sülfürlerle indirgenmesiyle aminler, örneğin: ArNO2 + 3H2S: ArNH2 + 2H2O + 3S Proses, nitro bileşiklerinin bir indirgeyici madde ile ısıtılmasıyla gerçekleştirilir. Sülfürler kullanılır... ... Kimyasal ansiklopedi

Bilim insanı ve profesör, Petrograd Tıp-Cerrahi Akademisi akademisyeni, Bilimler Akademisi'nin sıradan akademisyeni, Kazan Üniversitesi ve Tıp-Cerrahi Akademisi profesörü, Özel Meclis Üyesi, Beyaz Kartal'a kadar olan emirlerin sahibi. Zinin... ... Büyük biyografik ansiklopedi

Organik kimyada, belirli bir reaksiyonu keşfeden veya inceleyen araştırmacının adını taşıyan çok sayıda reaksiyon vardır. Genellikle reaksiyonun adında birkaç bilim adamının adı yer alır: bunlar ilk yayının yazarları olabilir (örneğin, ... ... Vikipedi)

- (1812 1880), organik kimyager, bir bilim okulunun kurucusu, St. Petersburg Bilimler Akademisi akademisyeni (1865), Rus Fizikokimyasal Derneği'nin ilk başkanı (1868 77). Aromatik aminleri indirgeyerek aromatik aminler üretmek için bir yöntem keşfetti (1842)... ... ansiklopedik sözlük

Nikolai Nikolaevich Zinin Doğum tarihi: 13 Ağustos (25), 1812 (1812 08 25) Doğum yeri: Şuşa, Ölüm tarihi ... Wikipedia

Nikolai Nikolaevich Zinin Nikolai Nikolaevich Zinin (13 Ağustos (25), 1812, Şuşa, Karabağ Hanlığı, şimdi Azerbaycan 6 Şubat (18), 1880, St. Petersburg) seçkin bir Rus organik kimyager, St. Petersburg Bilimler Akademisi akademisyeni, Rus Fiziğinin ilk başkanı ... ... Wikipedia