Димеризация и тримеризация алкинов.

↑

Стр 1 из 4Следующая ⇒

АЛКИНЫ -углеводороды, содержащие в молекуле одну ТРОЙНУЮ связь.

     Общая формула алкинов: C_nH_2n-2

Тройная связь является комбинацией из одной σ- и двух π-связей, образуемых двумя sp-гибридизованными атомами углерода. σ-Cвязи, образуемые sp-гибридными орбиталями углерода, располагаются на одной прямой (под углом 180⁰ друг к другу).

Поэтому молекула ацетилена имеет линейное строение:

Номенклатура алкинов.

Первый член гомологического ряда – этин имеет историческое название:

             НС≡СН ацетилен.

 По систематической номенклатуре названия ацетиленовых углеводородов производят от названий соответствующих алканов (с тем же числом атомов углерода) путем замены суффикса –ан на –ин:

        H-C≡C-H - этИН    СН₃-С≡С-Н – пропИН и т.д.

Главная цепь выбирается таким образом, чтобы она обязательно включала в себя тройную связь (т.е. она может быть не самой длинной).

Виды изомерии алкинов.

1.Изомерия положения тройной связи (начиная с С₄Н₆):

HC≡C-CH₂-CH₃          H₃C-C≡C-CH₃

бутин-1                       бутин-2

2.Изомерия углеродного скелета (начиная с С₅Н₈):

НС≡С-СН₂-СН₂-СН₃ НС≡С-СН-СН₃

                                       ∣

                                      СН₃

3.Межклассовая изомерия с алкадиенами  ( начиная с С₃Н₄) и циклоалкенами (начиная с С₄Н₆):

HC≡C-CH₂-CH₃ СН₂=СН-СН=СН₂ СН=СН

бутин-1      бутадиен         ∣ ∣ циклобутен

                                                  СН₂-СН₂   

ПОЛУЧЕНИЕ АЛКИНОВ.

1.Пиролиз метана:

2СН₄ -^(1500ºС)à C₂H₂ + 3H₂

Реакцию проводят электродуговым способом, пропуская метан между электродами с временем контакта 0,1-0,01 секунды. Столь малое время нагревания обусловлено тем, что ацетилен при такой температуре может разлагаться на углерод и водород.

2.Гидролиз карбида кальция:

СаО + С -(t)à СаС₂ + СО

СаС₂ + Н₂О à Са(ОН)₂ + С₂Н₂

Карбид кальция образуется при нагревании оксида кальция СаО (жженой извести) и кокса до 2500ºС. При дальнейшем гидролизе выделяется ацетилен.

3. Дегидрогалогенирование дигалогеналканов спиртовым раствором щелочи (щелочь и спирт берутся в избытке).

R-CH₂-CBr₂-R + 2KOH -^(спирт)à R-C≡C-R + 

                                       2H₂O + 2 KBr

R-CHBr-CHBr-R + 2KOH -^(спирт)à R-C≡C-R +

                                        2H₂O + 2 KBr

4. Удлинение цепи (алкилирование ацетиленидов) при действии на ацетилениды алкилгалогенидами.

R-C≡CNa + Br-R' à R-C≡C-R' + NaBr

СВОЙСТВА АЛКИНОВ

Особенности алкинов:

1. π-Электроны более короткой тройной связи прочнее удерживаются ядрами атомов углерода и обладают меньшей поляризуемостью (подвижностью).

2.  Поэтому реакции ЭЛЕКТРОФИЛЬНОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ к алкинам протекают медленнее, чем к алкенам.

3. Алкины с концевой тройной связью (алкины-1) проявляют КИСЛОТНЫЕ СВОЙСТВА и способны, вступая в реакции с активными металлами, образовывать соли.

1. Реакции присоединения.

А. Гидрирование:

В присутствии металлических катализаторов (Pt, Ni) алкины присоединяют водород с образованием алкенов (разрывается первая π-связь), а затем алканов (разрывается вторая π-связь):

При использовании менее активного катализатора [Pd/CaCO₃/Pb(CH₃COO)₂] гидрирование останавливается на стадии образования алкенов.

Б. Галогенирование:

Электрофильное присоединение галогенов к алкинам протекает медленнее, чем для алкенов (первая π-связь разрывается труднее, чем вторая):

Алкины обесцвечивают бромную воду (качественная реакция).

Познавательные статьи:



Организация работы процедурного кабинета

Статус республик в составе РФ

Понятие финансов, их функции и особенности

Сущность демографической политии