РЕАКЦИЯ ВЮРЦА-ФИТТИГА Круль О.Н., 13 группа. Руководитель: Козуб С.Н

РЕАКЦИЯ ВЮРЦА-ФИТТИГА

Круль О.Н., 13 группа. Руководитель: Козуб С.Н.

Реакция Вюрца, или синтез Вюрца — метод синтеза симметричных насыщенных углеводородов действием металлического натрия на алкилгалогениды (обычно бромиды или иодиды).

2RBr + 2Na → R-R + 2NaBr

Кроме натрия, в реакции Вюрца использовались такие металлы, как литий, калий, серебро, цинк, железо, медь [4]. Рудольф Фиттиг (1835-1910), немецкий химик-органик, P. Фиттиг распространил реакцию Вюрца на область ароматических углеводородов. [3]

Его основные работы посвящены изучению строения и синтезу ароматических углеводородов. Впервые синтезировал (1859) пинакон. Изучал мезитилен и его производные, в частности впервые получил (1866) мезитилен путём конденсации ацетона. С середины 1870-х годов занимался в основном изучением ненасыщенных кислот и лактонов. [1]

C₆H₅Br + 2Na + ВrC₄H₉ → С₆Н₅-С₄Н₉ + 2NaВr

Наиболее успешно реакция Вюрца протекает с первичными алкилйодидами. Очень низкие выходы целевого продукта получают при использовании метода Вюрца для вторичных алкилгалогенидов. Реакцию обычно проводят в диэтиловом эфире. [4]

Несмотря на то, что реакция Вюрца приводит к образованию новой углерод-углеродной связи, она нечасто применяется в органическом синтезе.

В основном с ее помощью получают предельные углеводороды с длинной углеродной цепью, особенно она полезна при получении индивидуальных углеводородов большой молекулярной массы. Для получения заданного углеводорода следует брать только один алкилгалогенид, так как при конденсации двух алкилгалогенидов получается смесь всех трех возможных продуктов сочетания. Поэтому если используется алкилгалогенид и натрий, реакцией Вюрца можно получить только углеводороды с четным количеством атомов углерода.

Однако если использовать заранее приготовленное металлоорганическое соединение, например алкиллитий, то можно получить и несимметричные продукты конденсации. В обоих случаях реакция сопровождается образованием большого количества побочных продуктов за счет побочных процессов.

Реакция Вюрца успешно применяется для внутримолекулярных конденсаций для построения карбоциклических систем [2]. С помощью реакции Вюрца-Фиттига можно получить более сложные ароматические углеводороды [3].

Литература:

1. Волков В.А., Вонский Е.В., Кузнецова Г.И. Выдающиеся химики мира. – М.: ВШ, – 1991. – 656 с.

2. Корольков В. Реакция Вюрца [Электронный ресурс] В. Корольков. Режимдоступа:URL:http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/REAKTSIYA_VYURTSA.html. – название с экрана.

3. Телешов С.В. Именные реакции [Электронный ресурс] С.В. Телешов. Режим доступа: URL: http://him.1september.ru/ articlef.php?ID=200003801. – название с экрана.

4. Шабаров Ю.С. Курс органической химии. – М.: Химия, – 1998.

БЕРЦЕЛИУС И ЕГО ВКЛАД В РАЗВИТИЕ ХИМИИ

Аракчеева А.В., 13 группа. Руководитель: Козуб С.Н.

Берцелиус, Йёнс Якоб, родился(20 августа 1779 - 7 августа 1848). Альма-матер: Упсальский университет. Химией Якоб Берцелиус увлекся только в 20 лет, но уже в 29 лет он был избран членом Шведской королевской Академии наук, а двумя годами позже - ее президентом. Научные исследования Берцелиуса охватывают все главные проблемы общей химии первой половины XIX в. Он экспериментально проверил и доказал достоверность законов постоянства состава и кратных отношений применительно к неорганическим и органическим соединениям. Научные исследования: 1807 – 1818: Определение атомных весов (45 элементов) 1810 – 1816: Экспериментальная проверка закона постоянства состава и закона кратных отношений. 1814: Современные обозначения химических элементов. Открытие элементов: церий (совместно с Гизингером, 1803), селен (1817), торий (1828). 1824 – 1825: Первое получение в свободном состоянии кремния, титана, тантала и циркония. 1812 – 1819: Электрохимическая теория сродства. 1830 – 1835: Распространение законов стехиометрии на органические соединения. Сложные радикалы. Изомерия и полимерия. 1835: Понятия «катализа» и «каталитической силы». Обобщение результатов каталитических исследований. 1841: Понятие «аллотропии» 1821 – 1847: Ежегодные «Обзоры успехов химии и физики» (27 томов).

Берцелиус опубликовал более двухсот пятидесяти научных работ; среди них – пятитомный «Учебник химии» (1808-1818), выдержавший пять изданий и переведённый на немецкий и французский языки. С 1821 г. Берцелиус издавал ежегодный «Обзор успехов химии и физики» (всего вышло 27 томов), являвшийся наиболее полным собранием новейших достижений науки своего времени и оказавший существенное влияние на выработку теоретических представлений химии.

Берцелиус пользовался огромным авторитетом у химиков-современников. В 1808 г. он стал членом шведской Королевской Академии наук, в 1810-1818 гг. был её президентом. С 1818 г. Берцелиус – непременный секретарь Королевской Академии наук. В 1818 г. он был посвящен в рыцари, в 1835 г. ему был пожалован титул барона.

Работоспособность Берцелиуса поражает: он проводил в лаборатории по 12-14 часов в сутки. Награды и премии: Медаль Копли. Открытия Берцелиуса были столь впечатляющи, что без покровительства сверху он стал президентом Королевской Академии наук в 30 лет (1808), установив в отношении возраста рекорд.

ЛОНСДЕЙЛИТ

Богатов В.С., 14 группа. Руководитель: Шаповал Л.Г.

Лонсдейлит или алмаз гексагональный — одна из аллотропных модификаций углерода. Открыт в 1966 году или ранее, первая публикация в 1967 году [1]. Одновременно он обнаружен в природе, в метеоритном кратере. Группе китайских ученых (Pan, Zicheng; Sun, Hong; Zhang, Yi; and Chen, Changfeng) удалось доказать, что в случае отсутствия примесей лонсдейлит был бы на 58 процентов тверже алмаза. Статья ученых появилась в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение доступно на сайте [2]. Алмаз и лонсдейлит имеют одинаковые валентные углы, которые равны 109°28’16”, длины связей у них равны 0,1545 нм, а координационное число — 4. Элементарная ячейка алмаза содержит восемь атомов углерода, а лонсдейлита — четыре. Решетки алмаза и лонсдейлита отличаются способом упаковки. Для лонсдейлита характерна двухслойная упаковка типа (…АВАВ…), где каждый последующий тетраэдрический слой повернут на 60° по отношению к предыдущему. Для алмаза — трехслойная типа (…АВСАВС…), где все слои построены из одинаковых координационных тетраэдров. Алмаз в этом плане схож с α-графитом, только алмазная плоскость «гофрированная».

Лонсдейлит относится к химическому классу металлоидов, химическая формула — С. Плотность лонсдейлита — 3,51 г/см³; не радиоактивен. Оптические свойства: прозрачный, коэффициент преломления от 2,40 до 2,41. Является одним из самых твёрдых из известных веществ, на 58 % превосходящем по жёсткости алмаз, однако уступает полимеризованному Фуллериту (лонсдейлит может выдержать нагрузку в 152 ГПа, в то время как алмаз — всего в 97 ГПа), однако маловероятно практическое использование из-за сложности его получения.

Под давлением атомы в решётке лонсдейлита перестраиваются таким образом, что объём образца остается неизменным, а его жёсткость увеличивается.

По мнению учёных, лонсдейлит формируется в момент столкновения метеорита с землей из графита, входящего в состав метеорита. Под действием очень больших температур и давления происходит превращение графита в алмаз, но при этом гексагональная решётка графита сохраняется. В течение долгого времени лонсдейлит получали исключительно из графита путём колоссального сжатия, но позже было доказано, что «гексагональный алмаз» также может быть получен из кубического алмаза. Назван в честь Кэтлин Лонсдейл, британского кристаллографа.

Литература:

1. Frondel, C.; U.B. Marvin. Lonsdaleite, a new hexagonal polymorph of diamond// Nature. – 1967. – № 214. – С. 587—589.

2. Рhysorg.com : Pan, Zicheng; Sun, Hong; Zhang, Yi; and Chen, Changfeng. 2009. «Harder than Diamond: Superior Indentation Strength of Wurtzite BN and Lonsdaleite». Physical Review Letters 102)

жүктеу/скачать 3.09 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: