Полимеризация сопряжённых диенов. Каучуки
Каучуки – это эластичные высокомолекулярные вещества (эластомеры), из которых путём вулканизации получают резину.
Инициаторами полимеризации диенов являются соединения щелочных или щелочно-земельнных металлов (анионная полимеризация) или пероксиды и другие источники свободных радикалов (радикальная полимеризация).
В общем виде полимеризацию бутадиена CH2=CH–CH=CH2 и изопрена CH2=C(CH3)–CH=CH2 можно представить схемой:
n CH2=CH–CH=CH2 
(-C4H6-)n полибутадиен
n CH2=C(CH3)–CH=CH2 (-C5H8-)n полиизопрен
Промышленные каучуки (см.ссылку) являются основой производства разнообразных резино-технических изделий (РТИ). При изготовлении этих изделий необходимо учитывать, что каучук, состоящий из отдельных, несвязанных макромолекул ("сырой" каучук), обладает пластичностью — способностью необратимо изменять свои размеры и форму (пластически деформироваться) под действием механических нагрузок. Это свойство не позволяет непосредственно применять "сырой" каучук на практике, но может использоваться при подготовке и формовании изделий. Кроме того, "сырой" каучук способен растворяться в неполярных органических растворителях, например, в бензине (на этом основано приготовление резинового клея)
.
Резина (от лат. resina – смола) – эластичный материал (вулканизат), образующийся в результате вулканизации натурального и синтетических каучуков. Представляет собой нерастворимый сетчатый эластомер – продукт поперечного сшивания молекул каучуков химическими связями
Алкины
Алкины (ацетиленовые углеводороды) – непредельные алифатические углеводороды, молекулы которых содержат тройную связь C≡C.
Общая формула алкинов с одной тройной связью СnH2n-2
Строение тройной связи C≡C
Тройная связь является комбинацией из одной σ- и двух π-связей, образуемых двумя sp-гибридизованными атомами.
σ-Связь возникает при осевом перекрывании sp-гибридных орбиталей соседних атомов углерода; одна из π-связей образуется при боковом перекрывании рy-орбиталей, другая – при боковом перекрывании рz-орбиталей. Образование связей на примере молекулы ацетилена H–C≡C–H можно изобразить в виде схемы:
C≡C σ-связь (перекрывание 2sp ↔ 2sp);
π-связь (2рy ↔ 2рy);
π-связь (2рz ↔ 2рz);
С–Н σ-связь (перекрывание 2sp-АО углерода и 1s-АО водорода).
Номенклатура алкинов
По систематической номенклатуре названия ацетиленовых углеводородов производят от названий соответствующих алканов (с тем же числом атомов углерода) путем замены суффикса –ан на –ин:
2 атома С → этан → этин; 3 атома С → пропан → 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).
Нумерацию углеродных атомов начинают с ближнего к тройной связи конца цепи. Цифра, обозначающая положение тройной связи, ставится обычно после суффикса –ин. Например:
Для простейших алкенов применяются также исторически сложившиеся названия: ацетилен (этин), аллилен (пропин), кротонилен (бутин-1), валерилен (пентин-1).
Алкины несложного строения часто называют как производные ацетилена (радикально-функциональная номенклатура):
| HC≡C–CH3 метилацетилен | CH3–C≡C–CH3 диметилацетилен | HC≡C–CH=CH2 винилацетилен | HC≡C–C6H5 фенилацетилен |
В номенклатуре различных классов органических соединений используются следующие одновалентные радикалы алкинов:
Изомерия алкинов
Структурная изомерия
1. Изомерия положения тройной связи, начиная с С4Н6:
2. Изомерия углеродного скелета, начиная с С5Н8:
3. Межклассовая изомерия с алкадиенами и циклоалкенами, начиная с С4Н6:
Применение алкинов
Ацетилен из-за достигаемой высокой температуры пламени широко используется для резки и сварки металлов в ацетилен-кислородной сварке (расходуется до 30 % всего производимого ацетилена).
При его горении в кислороде пламя его достигает температуры 28000С.
1. Хлорированием ацетилена получают дихлорэтилен и трихлорэтилен, применяемые в качестве растворителей. А также получают тетрахлорэтан, который применяется как растворитель (жиров, смол, каучука и др.), для получения фреонов, как экстрагент, в медицине.
2. Димеризацией ацетилена с последующим гидрохлорированием получают хлоропрен – мономер для хлоропренового каучука.
3. Гидрохлорированием ацетилена получают винилхлорид – мономер для получения поливинилхлорида (основа линолеума, разнообразной упаковки, труб и др.).
4. Гидратацией ацетилена получают уксусный альдегид, идущий на получение уксусной кислоты.
5. Присоединением циановодорода к ацетилену получают акрилонитрил – мономер для получения синтетического волокна «нитрон».
6. Присоединением к ацетилену уксусной кислоты получают винилацетат – мономер для получения поливинилацетата (ПВА).
Поливиилацетат – основа для клеев, водоэмульсионных и акриловых красок, используется в производстве лаков.
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 237; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!