АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Ацетиленовые углеводороды

Читайте также:
  1. АЛКИНЫ (АЦЕТИЛЕНОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ).
  2. Этиленовые углеводороды.

СnН2n-2

 

Тип строения σ ―С ≡ С― π третье валентное состояние sр-гибридизация НС≡СН этилен
  в молекулах алкинов есть связи: σ, π   ―С ≡ С― ≡ С − Н   ℓ = 0,120 н.м ℓ = 0,106 н.м. Е = 823 кДж/моль Е = 435 кДж/моль
Способы получения 1. Термическое разложение (крекинг) углеводородов. Основное сырье: алканы С1 ―С4, бензины.   1500-16000С 2 СН4 СН ≡ СН + 3Н2 кат.; давл.   12000С С2Н6 кат.; давл. СН ≡ СН + 2Н2   2. Разложение карбида кальция водой.   СаС2 + 2 Н2О → СН ≡ СН + Са(ОН)2   3. Дегидрирование дигалогеналканов (Х=Сl, Вr) а) Н Х | | NаОН R―С―С―R/ (спирт) R―С ≡ С ― R/ + 2 NаХ + 2 Н2О | | Х Н б) Н Х | NаОН R―С―СН R―С ≡ С Н + 2 NаХ + 2 Н2О | (спирт) Н Х 4. Взаимодействие ацетиленидов с первичными алкилгалогенидами.   R―С ≡ СМgХ + R/Х → R―С ≡ С ― R/ + МgХ2    
Характеристика химической активности Активные соединения. Содержат две непрочные π-связи. Наличие ацетиленового атома водорода "≡ С―Н" обуславливает возможность более легкого гетеролитического разрыва связи с отщеплением протона (Н+), т.е. проявления у алкинов кислотных свойств.  
Реакции замещения Замещается "кислый" подвижный атом водорода, находящийся при углеродах с тройной связью, в результате чего образуются ацетилениды.  
  Н С ≡ СR + Nа(NаNН2) → NаС ≡ С − R↓ + Н2↑(NН3) алкилацетиленид натрия  
  НС ≡ СН + 2[Аg(NН3)2]ОН → АgС ≡ САg↓ + 4NН3↑ + 2Н2О ацетиленид серебра  
Реакции присоединения Идут в две стадии, так как π-связи рвутся постепенно.
  а) Реакция галогенирования Вr Вr + Вr2 | | НС ≡ СН + Вr2 → СН =СН НС―СН | | | | Вr Вr Вr Вr 1,2-дибромэтен 1,1,2,2-тетрабромэтан  
    б) Реакция гидрогалогени- рования Н Сl | | НС ≡ С − СН3 + НСl → СН = С − СН3 + НСl → СН―С―СН3 пропин | | | | Н Сl Н Сl 2-хлорпропен 2,2-дихлорпропан
  в)Реакция гидратации   (реакция Кучерова) протекает с образованием сначала неустойчивого непредельного спирта, который затем изомеризуется в уксусный альдегид или кетоны.
  Нg2+, Н+ изоме- О НС ≡ СН + НОН НС = СН СН3―С ацетилен t0С | | ризация уксусный Н Н О― Н альдегид   енол
  Нg2+, Н+ НС ≡ СR + НОН НС = СR СН3―С― R гомолог t0С | | | | ацетилена Н О― Н О кетон енол
Реакции окисления Протекают с разрывом непрочных π-связей и образованием карбоновых кислот.
  КМnО4 О СН3―НС ≡ СН―СН3 + [О] 2СН3―С бутин-2 [ОН-] ОН уксусная кислота

 

Диены

СnН2n-2

 

 

Тип строения 0,136 0,146 ―С = С―С = С― | | | | сопряженный диен   второе валентное состояние sр2-гибридизация СН2 = СН―СН = СН2 бутадиен-1,3
  в молекулах алкадиенов есть связи: σ, π  
Способы получения 1. Получение 1,3-бутадиена из этилового спирта (метод С. В. Лебедева). Аl2О3+ZnО 2 СН3―СН2―ОН СН2 = СН―СН = СН2 + Н2 + 2 Н2О 1,3-бутадиен   2. Получение 1,3-бутадиена из бутана и бутенов (фракция крекинга нефти). кат. СН3―СН2―СН2―СН3 СН2 = СН―СН = СН2 - Н2   кат. СН2 = СН―СН2―СН3 СН2 = СН―СН = СН2 -Н2   3. Получение изопрена из изопентана и изопентенов (фракция крекинга нефти).   СН3 СН3 | 525-600 0 С, кат. | СН3―СН―СН2―СН3 СН2 = С―СН = СН2 -Н2 изопрен   4. Синтез изопрена из пропилена. СН3 150... 250 0 С, кат | 2СН2 = СН―СН3 СН2 = С―СН2―СН2―СН3→ пропилен 2-метил-1-пентен (димер)   СН3 изомеризация | 650-8000 С СН3―С = СН―СН2―СН3 кат.   СН3 | → СН2 = С―СН = СН2 + СН4    
Характеристика химической активности сопряженных диенов Активные соединения. Перекрывание р-орбиталей каждого из атомов сопряженной системы приводят к образованию общего π-электронного облака. Эффект сопряжения делает сопряженные диены самыми устойчивыми из всех диенов.  
Реакции присоединения Протекают по концам сопряженной системы с перемещением двойной связи в центр молекулы (1,4-присоединение).  
  СН2 ― СН = СН―СН2 (основное направление) 1,4- | | Вr Вr
  1,4-дибромбутен-2
    СН2 = СН―СН=СН2 + Вr2 бутадиен-1,3
  СН2 ― СН ― СН = СН2 | | 1,2- Вr Вr
  1,2-дибромбутен-3    
  1,4- СН2 ― С = СН―СН2 | | | Н СН3 ОН
  3-метилбутен-2-ол-1
  СН2 = С―СН=СН2 +НОН | СН3 изопрен
  ОН | СН2 ― С ― СН = СН2 1,2- | | Н СН3 2-метилбутен-3-ол-2  
Реакции полимеризации Протекают, в основном, по типу 1,4-присоединения.
  СН2 = СН―СН=СН2 + СН2 = СН―СН=СН2 + … →  
  → … ― СН2 ― СН = СН―СН2―СН2 ― СН = СН―СН2―…→  
  → ―СН2 ― СН = СН―СН2―n полидивинил (синтетический полибутадиеновый каучук)
     
  СН2 = С―СН=СН2 + СН2 = С―СН=СН2 +…→ | | СН3 СН3  
  …― СН2 ― С = СН―СН2 ―СН2 ― С = СН―СН2―…→ | | СН3 СН3
  → ― СН2 ― С = СН―СН2―n | СН3 полиизопрен (синтетический полиизопреновый каучук)

 

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)