В периодической системе железо находится в четвертом периоде, в побочной подгруппе VIII группы.
Химический знак – Fe. Порядковый номер – 26, электронная формула 1s2 2s2 2p6 3d6 4s2.
Железо является вторым по распространенности металлом в природе (после алюминия). В свободном состоянии железо встречается только в метеоритах, падающих на землю. Наиболее важные природные соединения:
Fe2O3 · 3H2O – бурый железняк;
Fe2O3 – красный железняк;
Fe3O4(FeO · Fe2O3) – магнитный железняк;
FeS2 - железный колчедан (пирит).
В промышленности железо получают восстановлением его из железных руд углеродом (коксом) и оксидом углерода (II) в доменных печах. Химизм доменного процесса следующий:
C + O2 = CO2,
CO2 + C = 2CO.
3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2,
Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2,
FeO + CO = Fe + CO2.
Зайцева реакция, метод получения третичных спиртов из кетонов при цинкорганических соединений:
где R', R’’, R’’’ — углеводородные радикалы, X — галоген. З. р. — частный случай разработанного А. М. Бутлеровым и его учениками общего метода синтеза спиртов из соединений, содержащих карбонильную группу. Впоследствии для синтезов стали применять не цинкорганические, а магнийорганические соединения, которые более удобны в обращении. Реакция открыта А. М. Зайцевым в 1885.
равило Зайцева можно проиллюстрировать на примере реакции 2-бром-бутана с основанием. В молекуле 2-бромбутана имеются два различных типа р-атомов водорода. При отщеплении атомов водорода, принадлежащих к одному типу, образуется 1-бутен (Ср<— Н), в то время как отщепление атома водорода второго типа приводит к 2-бутену (Ср—Н).
Н Вг Н
I II с2н5о©
-НВг
Н—Со,—С—Cr—СН3
г I I
Н II II атака по Ср—Н
-» СН3—СН=СН—СН3 2-бутен (81%)
атака по Ср/—Н
*- СН2=СНСН2СН3
1-бутен (19%)
Как можно видеть из приведенного выше уравнения, дегидробромиро-вание 2-бромбутана этоксид-ионом в этаноле дает 81% наиболее замещенного алкена (2-бутен) и только 19% менее замещенного алкена (1-бутен). Эта реакция следует правилу Зайцева, поскольку основной продукт представляет собой наиболее замещенный алкен. Известно, что увеличение числа алкильных групп при двойной связи увеличивает стабильность этой связи. Поэтому в тех случаях, когда выполняется правило Зайцева, следует ожидать образования наиболее замещенного алкена.
