Дегидратация
Дегидрата́ция (от де… и греч. ὕδωρ – вода), реакции элиминирования воды от молекул органических или неорганических соединений. Дегидратация осуществляется термически (обычно в присутствии катализаторов) или под действием веществ, связывающих воду (т. н. дегидратирующих агентов, например Р2 О5 , H2 SO4 ). Дегидратация – процесс, обратный гидратации.
Дегидратация органических соединений
Различают внутримолекулярную и межмолекулярную дегидратацию.
Внутримолекулярная дегидратация
Пример внутримолекулярной дегидратации спиртов – синтез этилена из этилового спирта, протекающий в присутствии Al2 O3 или под действием H2 SO4 , например:
.
Дегидратация 1,4-бутандиола в присутствии солей фосфорной кислоты – одна из стадий синтеза бутадиена (по методу, разработанному В. Реппе):
.
Если строение спирта таково, что возможно два направления дегидратации, то отщепление воды осуществляется в соответствии с правилом Зайцева. Так, при дегидратации 2-пентанола преимущественно образуется 2-пентен:
.
Внутримолекулярная дегидратация карбоновых кислот приводит к образованию кетонов, дегидратация амидов кислот – к нитрилам, например:
.
Важное значение для получения гетероциклических соединений имеет внутримолекулярная циклодегидратация. Например, при действии концентрированной H2 SO4 α-ациламинокетоны превращаются в оксазолы. Другие примеры циклодегидратации – синтез эпоксидов из гликолей, лактидов и лактонов из гидроксикислот.
Межмолекулярная дегидратация
При межмолекулярной дегидратации спиртов образуются простые эфиры, например из этанола – диэтиловый эфир:
.
Из карбоновых кислот в результате дегидратации образуются их ангидриды, например из уксусной кислоты – уксусный ангидрид:
.
Межмолекулярная дегидратация смеси спирта и кислоты даёт сложные эфиры:
.
Примером межмолекулярной дегидратации карбонильных соединений служит кротоновая конденсация.
Дегидратация неорганических соединений
Дегидратация неорганических кислот приводит к образованию ангидридов (кислотных оксидов), например:
.
К дегидратации относятся также процессы удаления кристаллизационной воды из кристаллогидратов и удаления воды, связанной силами адсорбции. Для обозначения этих процессов чаще употребляется термин «обезвоживание».
Литература
- Мищенко Г. Л. Синтетические методы органической химии : справочник / Г. Л. Мищенко, К. В. Вацуро. – Москва : Химия, 1982.