Химические свойства (алкинов)



Для алкинов, как и для алкенов, характерны реакции присоединения по тройной связи:

1. Присоединение водорода:

                                             

СН3 – С ≡ СН + Н2      СН3 – СН = СН2  пропен

Дальнейшее присоединение приводит к образованию алкана

                                                  

СН3 – СН = СН2 + Н2  СН3 – СН2 – СН3  пропан

 

2. Присоединение галогеноводородов.

Присоединение одной молекулы галогеноводорода к алкинам ведет к образованию моногалогенопроизводных:

СН ≡ СН + НBr → H2C = СНBr бромэтен

Присоединение второй молекулы галогеноводорода приводит к образованию дигалогенопроизводных алканов:

Н2С = СНBr + HBr → Н3С – СНBr2  1,1-дибромэтан

3. Присоединение воды. Особенно легко вода присоединяется к алкинам в присутствии солей ртути в сернокислом растворе (Кучеров, 1881)

                                           Hg2+

НС ≡ СН                      Н3С - СНО этаналь

4. Характерным свойством алкинов является способность замещать на металлы атомы водорода, находящиеся у тройной связи. При пропускании ацетилена через аммиачный раствор оксида серебра образуется ацетиленид серебра:

 

НС ≡ СН + Аg2O → AgC ≡ CAg + H2O

Обесцвечивание бромной воды является качественной реакцией на кратную связь.

Способы получения:

1. Карбидный метод

 

С ≡ С + 2Н2О → Са(ОН)2 + НС ≡ СН

       \ /

    Са

2. Высокотемпературный крекинг метана

   

     2СН4  НС ≡ СН + 3Н2.

Диеновые углеводороды (диены)

Диены – органические соединения, молекулы которых, помимо простых σ-связей, содержат еще и две двойные связи. Их состав отвечает формуле СnH2n-2 (дефицит четырех атомов углерода по сравнению с алканами).

Диены с 1,3 положением двойных связей (двойные связи разделены одной простой связью) называют диенами с сопряженными связями. Атомы углерода находятся в состоянии sp2-гибридизации, валентные углы 120°. π -Связи расположены в плоскости, перпендикулярной той, в которой расположены все атомы молекулы. При перекрывании π-связей возможно перекрывание р-орбиталей не только между первым и вторым, третьим и четвертым, но и между вторым и третьим атомами.

Таким образом образуется общее для всех четырех углеродных атомов π-электронное облако. Такое перераспределение электронной плотности π-связей над σ-связью называется сопряжением. Подобная сопряженная система образуется в β-каротине, содержащемся в моркови. В нем делокализованные орбитали распространены на 22 углеродных атома, и именно они определяют цвет вещества.

Образованием общего сопряженного электронного облака объясняется характерное поведение диеновых соединений в реакциях присоединения. Так галогены, например, преимущественно присоединяются в 1,4-положения, при этом перемещается кратная связь:

СН2 = СН – СН = СН2 + Br2 → Br – CH2 – CH = CH – CH2 - Br

    бутадиен-1,3                    1,4-дибромбутен-2

 

Важным свойством диенов является их способность к реакциям полимеризации. Активные звенья в структуре полимера имеют вид:

[– СН2 – СН = СН – СН2 –]n

Продукты полимеризации бутадиена-1,3, и 2-метилбутадиена-1,3 (изопрена), хлоропрена используются для получения синтетических каучуков. Натуральный каучук – это продукт полимеризации изопрена:

Кроме того, изопрен является основным биогенетическим предшественником изопреноидов – большой группы биологически активных веществ (у растений – ментол, камфора, у животных к этой группе принадлежат стероидные гормоны). Некоторые изопреноиды не могут синтезироваться в организме животных, но являются жизненно необходимыми (витамины А, Д, Е и К).

 


Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 56; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!