НАЦИОНАЛЕН ВОЕНЕН УНИВЕРСИТЕТ

„Васил Левски“

Гр.Велико Търново

Факултет „Общовойскови“

Катедра З Н Б А К

Дисциплина:  

Химически аварии и химическа защита

К У Р С О В   П Р О Е К Т

На тема:

П Р О И З В О Д Н И   Н А   В Ъ Г Л Е Р О Д Н А Т А  

 К И С Е Л И Н А

Изготвил: Радостина Николаева Бичева

                   253 кл.отд., фак.№ 1125321

Възложил: ас. Николай Николов

Катедра ЗНБАК

Велико Търново

2016 г.

С Ъ Д Ъ Р Ж А Н И Е :

УВОД

ХАЛОГЕНОПРОИЗВОДНИ

ЕСТЕРИ

АМИНОПРОИЗВОДНИ

ХИДРАЗИНОВИ ПРОИЗВОДНИ

СЕРНИ ПРОИЗВОДНИ

УВОД

                                                                                                                            ОН      

Въглеводородната киселина е монохидрат на въглеродния двуокис С=О. Тя е 

                                                                                                                            ОН

нетрайна в свободно състояние, както са нетрайни повечето съединения, които 
имат   две  хидроксилни  групи  към  един   и същ  въглероден   атом.  В   органичната 
химия се изучават найните халогенопроизводни естери, аминопроизводни и др.

ХАЛОГЕНОПРОИЗВОДНИ

Фосген, карбонилхлорид, СОСl. Той е хлорид на въглеродната киселина. Фосген 
се   образува   при   окисление   на   хлороформ.   Методът   за   добиване   на   фосгена   е 
открит   от   Дейви,   който   се   състои   в   излагане   на   слънчева   светлина   смес   от 
въглероден окис и хлор:

СО + Сl

2  

↔ СОСl

2

Реакцията на тъмно се извършва доста бавно, а много по-лесно при осветление – 
оттук и наименованието фосген. Технически той се получава по горната реакция 
при 100 – 120

0

 и катализатор активни въглища. При висока температура, например 

800

0 

, равновесието се изтегля в полза на изходните съединения.

Лабораторно   фосген   се   получава   при   нагряване   на   тетрахлорметан   с   димяща 
сярна киселина:

CCl

4 

 +  H

2

SO

4

 + SO

3

 → COCl

2

 + 2ClSO

3

H

Фосгенът  е  силно отровен  газ  със  задушлива  миризма, която  напомня  тази на 
гнило сено. Той ври при 8

0

  и в търговията се среща в стоманени бутилки във 

втечнено състояние. Фосгенът е разтворим в бензол и толуол и обикновено се 
използва неговия 20 %-ов толуолов разтвор.

Той има свойствата на киселинните хлориди. Например от вода се разпада, но по-
бавно от тях:

COCl

2

 + 2H

2

O → 2HCl + CO(OH)

2

 → CO

2

 + H

2

O 

При вдишване се хидролизира от влагата и освободеният хлороводород разяжда 
дробовете,   които   се   изпълват   с   течност,   и   вследствие   на   задушаване   настъпва 
смърт. Фосгенът през Първата световна война се е използвал като боен газ.

Той се задържа от активните въглища на газовите маски, но последните следи се 
обезвреждат   от   хексаметилентетрамин,   с   който   образува   притъкмително 
съединение,   (СН

2

)

6

N

4

COCl

2

.   Освен   като   бойна   отрова   фосгенът   намира 

приложение и при синтезата на някои багрила.

Той реагира с алкохоли и феноли, като на студено се измества един хлорен атом и 
се получава хлорид-естерът на въглеродната киселина:

                            OCH

3

COCl

2 

+ CH

3

OH → C = O + HCl

                       Cl

Това съединение може да се разглежда и като естер на хлормравчената киселина. 
Така например то се получава при хлориране на метилов формиат:

                                                                  О                     О

                                                 Cl

2

 + HC            → ClC             + HCl

                                                                 OCH

3

               OCH

3

Тази   реакция   напомня   образуването   на   киселинни   хлориди   от   алдехиди   и   сух 
хлор.

Хлорид-естерите на въглеродната киселина се употребяват в органичната химия за 
защита на алкохолни, фенолни и аминни групи чрез вкарване на естерифицирана 
карбоксилна група (карбалкоксилова група).

ЕСТЕРИ

Естерите на въглеродната киселина се наричат карбонати.

Средните естери се получават, като се изместят последователно и двата хлорни 
атома във фосгена, което става при нагряване с алкохол, например:

                                             Cl                                   OC

2

H

5

                                    CO         + 2C

2

H

5

OH 

→ CO              + 2HCl

                                             Cl                                   OC

2

H

5

Етиловият естер, т.вр. 126

0

 , се употребява като разтворител.

Киселите естери са нетрайни в свободно състояние и се разпадат на алкохол и 
въглероден двуокис:

C

2

H

5

OCOOH → C

2

H

5

OH + CO

2

Техните соли се получават, като се действа на алкален алкохолат с въглероден 
двуокис. Алкохолатът се притъкмява към двойната връзка:

                                                       О                            OC

2

H

5

C      + C

2

H

5

ONa → C = O

                                                      O                            ONa

От вода те се хидролизират много лесно.

Ортовъглеродната киселина, или дихидратът на въглеродния двуокис, С(ОН)

4

  , е 

неизвестна   в   свободно   състояние,   а   също   не   са   познати   и   нейните   соли. 
Ортоестерите   обаче   са   познати   и   са   трайни   съединения.   Те   се   получават   от 
тетрабромметан и натриев алкохолат:

CBr

4

 + 4C

2

H

5

ONa → C(OC

2

H

5

)

4 

 + 4NaBr

Тези съединения всъщност не са никакви естери, а приличат повече на ацеталите, 
тъй като подобно на тях се хидролизират от разредени минерални киселини, но не 
и от алкали.

АМИНОПРОИЗВОДНИ

Като се замести едната или двете хидроксилни групи във въглеродната киселина с 
аминни групи или карбонилният кислороден атом с иминна група, получават се 
следните съединения:

                                                  OH        NH

2

      NH

2            

NH

2

C = O   C = O   C = O   C = NH

                                                  OH        OH        NH

2

       NH

2

карбаминова    карбамид    гванидин

                                                                            киселина

Карбаминова   (карбамидова)   киселина,  NH

2

СООН,   е   моноамид   на   въглеродната 

киселина, но подобно на киселите естери на тази киселина е непозната в свободно 
състояние   и   при   условия   на   образуване   се   разпада   на   амоняк   и   въглероден 
двуокис.   Познати   са   нейни   хлорид,   естери   и   соли.   Солите   ѝ   се   наричат 
карбаминати или карбамати. Най-важен е амониевият, който се получава, като се 
пропуска сух амоняк и въглероден двуокис през абсолютен алкохол:

                                           O=C=O               OH              ONH

4

H – NH

2 

→ C=O    

NH

3    

C=O

                                                                       NH

2                     

NH

2

При тези условия солта се утаява като прах. Воден разтвор от амониев карбонат 
стронций   и   барий   са   лесно   разтворими   във   вода.   Пресен   разтвор   на   амониев 
карбаминат   не   се   утаява   с   Са

2+

  ,   но   при   продължително   стоене   карбаминатът 

преминава в карбонат и се получава утайка от калциев карбонат:

                                                         ONH

4 

                     ONH

4

CO           + H

2

O → CO

                                                         NH

2

                         ONH

4

Като се нагрее при 60

0

 , амониевият карбаминат се разпада на амоняк и въглероден 

двуокис:

                                                        ONH

4

CO             → 2NH

3

 + CO

2

                                                         NH

3

Когато нагряването се извърши в затворена тръба при 150

0  

, той се превръща в 

карбамид.

Хлоридът на карбаминовата киселина се получава от фосген и амониев хлорид:

                                                Cl                            NH

2

CO       + NH

4

 Cl → CO          + 2HCl

                                                Cl                            Cl

Естерите на карбаминовата киселина се наричат уретани. Етиловият естер носи 
наименованието уретан.

Уретани и N-субституирани уретани се получават от амоняк, съответно амини, по 
следната схема:

2NH

3

 + ClCOOR → H

2

NCOOR + NH

4

 Cl

Уретани се получават и при взаимодействие на безводни алкохоли с изоцианова 
киселина или нейни естери:

HN = C = O + HOR → H

2

NCOOR

RN = C = O + HOR’ → RNHCOOR’