Этот материал поможет разобраться в теме «Замещение ангидридного кислорода» без лишней теории и воды.

Основное положение

  1. Замещение циклически связанного (лактонного) кислорода лактонов.

    Фталимид получают нагреванием фталевого ангидрида с мочевиной при 135-160 $^\circ$ С:



    Рисунок 8.

    В случае $\gamma$-лактонов кислород замещается иминогруппой значительно труднее, чем в ангидридах двухосновных кислот, особенно в том случае, когда лактон образован с участием первичной спиртовой группы. Например, замещение кислорода в $\gamma$-лактоноах (с образованием лактама) происходит в жестких условиях - при нагревании смеси бутиролактонов с жидким аммиаком в автоклаве при 270 $^\circ$ С:



    Рисунок 9.

    В мягких условиях (150-170 $^\circ$ С) образуется амид $\gamma$-оксимасляной кислоты:



    Рисунок 10.

    Легкость замещения лактонного кислорода иминогруппы зависит от природы спирта, участвующего в образовании лактонного цикла, и меняется в последовательности:

    третичный$ > $ вторичный$ > $ первичный,

    то есть:



    Рисунок 11.

  2. Замещение кислорода в циклических эфирах (реакция Юрьева). В пяти- и шестичленных циклических эфирах - в тетрагидрофуране (фуранидин, $\gamma$-оксид) и соответственно в тетрагидропиран ($\delta$-оксид) - замещение кислорода иминогруппы при действии аммиака или аминов происходит по реакции Юрьева в присутствии активного катализатора дегидратации при нагревании (300-400 $^\circ$ С). Например, тетрагидрофуран при пропускании в токе аммиака через трубку, заполненную $Al_2O_3$ и нагретую до 400 $^\circ$ С, превращается в пирролидин, при пропускании в смеси с первичным амином - в $N$-замещенный пирролидин (с высокими выходами).



    Рисунок 12.

    Для замещения циклически связанного кислорода иминогруппы в гетероаро-тематических составе - фуранов также применяют каталитический метод Юрьева, но в еще более жестких условиях - при 450 $^\circ$ С.



    Рисунок 13.

    Высокоэффективным катализатором в этих реакциях является $Аl_2O_3$ промотированный 5% $ThO_2$, что позволяет снизить температурный режим реакции ~ на 100 $^\circ$ С.



Заключение

Тема «Замещение ангидридного кислорода» раскрыта в основных чертах. Если нужен более подробный разбор или помощь с работой, оставьте заявку — эксперты подскажут.

Частые вопросы

Что важно знать по теме «Замещение ангидридного кислорода»?

В материале собраны ключевые определения и подходы по теме «Замещение ангидридного кислорода». Начните с основного раздела, затем перейдите к выводам и примерам.

Какие основные положения раскрыты в статье?

Статья последовательно раскрывает тему «Замещение ангидридного кислорода»: от базовых понятий до практических примеров. Используйте её как опору для подготовки.

Как использовать материал в учёбе?

Материал пригодится для подготовки к занятиям, написания работ и повторения темы «Замещение ангидридного кислорода». Сохраните ключевые тезисы и примеры.

Куда обратиться, если остались вопросы?

Если после статьи остались вопросы по теме «Замещение ангидридного кислорода», задайте их экспертам Учись.RU — мы поможем разобраться.