Ch2-oh-ch-oh-ch2-oh(глицерин)+hcl

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Реакция взаимодействия глицерина (пропан-1,2,3-триола) с хлороводородом ( HClcap H cap C l) относится к реакциям нуклеофильного замещения ( SNcap S sub cap N). В этой реакции гидроксильные группы ( OHnegative cap O cap H) последовательно замещаются на атомы хлора ( Clnegative cap C l). Результат реакции сильно зависит от условий: температуры, концентрации реагентов и продолжительности процесса. 1. Стадия образования монохлоргидринов При умеренном нагревании и пропускании газообразного HClcap H cap C l через глицерин замещается одна гидроксильная группа. Могут образоваться два изомера:

  • αalpha-монохлоргидрин глицерина (3-хлорпропан-1,2-диол) — основной продукт.
  • βbeta-монохлоргидрин глицерина (2-хлорпропан-1,3-диол).

Уравнение реакции (основной путь): CH2(OH)CH(OH)CH2(OH)+HCltCH2(Cl)CH(OH)CH2(OH)+H2Ocap C cap H sub 2 open paren cap O cap H close paren minus cap C cap H open paren cap O cap H close paren minus cap C cap H sub 2 open paren cap O cap H close paren plus cap H cap C l cap C cap H sub 2 open paren cap C l close paren minus cap C cap H open paren cap O cap H close paren minus cap C cap H sub 2 open paren cap O cap H close paren plus cap H sub 2 cap O 2. Стадия образования дихлоргидринов При избытке HClcap H cap C l и более длительном нагревании происходит замещение второй группы OHnegative cap O cap H. Снова возможно образование изомеров:

  • α,γalpha comma gamma-дихлоргидрин (1,3-дихлорпропан-2-ол).
  • α,βalpha comma beta-дихлоргидрин (1,2-дихлорпропан-3-ол).

Уравнение реакции: CH2(Cl)CH(OH)CH2(OH)+HCltCH2(Cl)CH(OH)CH2(Cl)+H2Ocap C cap H sub 2 open paren cap C l close paren minus cap C cap H open paren cap O cap H close paren minus cap C cap H sub 2 open paren cap O cap H close paren plus cap H cap C l cap C cap H sub 2 open paren cap C l close paren minus cap C cap H open paren cap O cap H close paren minus cap C cap H sub 2 open paren cap C l close paren plus cap H sub 2 cap O 3. Полное замещение (Трихлорпропан) Замещение третьей гидроксильной группы протекает крайне трудно. Для получения 1,2,3-трихлорпропана требуются жесткие условия или использование более сильных хлорирующих агентов, таких как хлорид фосфора(V) ( PCl5cap P cap C l sub 5) или тионилхлорид ( SOCl2cap S cap O cap C l sub 2). CH2(Cl)CH(OH)CH2(Cl)+PCl5CH2(Cl)CH(Cl)CH2(Cl)+POCl3+HClcap C cap H sub 2 open paren cap C l close paren minus cap C cap H open paren cap O cap H close paren minus cap C cap H sub 2 open paren cap C l close paren plus cap P cap C l sub 5 right arrow cap C cap H sub 2 open paren cap C l close paren minus cap C cap H open paren cap C l close paren minus cap C cap H sub 2 open paren cap C l close paren plus cap P cap O cap C l sub 3 plus cap H cap C lОсобенности процесса

  • Катализаторы: Реакция ускоряется в присутствии небольших количеств органических кислот (например, уксусной кислоты).
  • Реакционная способность: Первичные гидроксильные группы (у крайних атомов углерода) замещаются легче, чем вторичная (у среднего атома), из-за меньших пространственных препятствий.
  • Побочные процессы: Параллельно может происходить побочная дегидратация глицерина до акролеина, особенно в сильнокислой среде при высоких температурах.

Я могу составить для вас таблицу сравнения физических свойств глицерина и его хлоргидринов, если это необходимо.

Форма ответа

Ваш аватар