-->
|
|
|
Ãëàâà 5. Óãëåâîäîðîäû § 14. Àëêèíû. Ñâîéñòâà, ïðèìåíåíèå è ïîëó÷åíèå
Àëêèíû èìåþò òàêóþ æå îáùóþ ôîðìóëó, ÷òî è àëêàäèåíû, — ÑnÍ2n-2.  èõ ìîëåêóëàõ èìååò ìåñòî òðîéíàÿ ñâÿçü, à â íàçâàíèÿõ èñïîëüçóåòñÿ ñóôôèêñ -èí. Çàäàíèå. Ñîñòàâüòå ãîìîëîãè÷åñêèé ðÿä àëêèíîâ. Óêàæèòå çàêîíîìåðíîñòè â ýòîì ðÿäó. Ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà àëêèíîâÇàêîíîìåðíîñòè èçìåíåíèÿ ôèçè÷åñêèõ ñâîéñòâ àëêèíîâ òàêèå æå, ÷òî è ó àëêàíîâ è àëêåíîâ. Óãëåâîäîðîäû îò Ñ2Í2 äî Ñ4Í6 ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ïðè îáû÷íûõ óñëîâèÿõ ãàçû, íà÷èíàÿ ñ Ñ5 ïî Ñ15 — æèäêîñòè, ñ Ñ16 — òâ¸ðäûå âåùåñòâà.  âîäå àëêèíû íå ðàñòâîðÿþòñÿ, õîðîøî ðàñòâîðÿþòñÿ â îðãàíè÷åñêèõ ðàñòâîðèòåëÿõ. Õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà àëêèíîâ
Àëêèíû â åù¸ áîëüøåé ñòåïåíè ÿâëÿþòñÿ íåíàñûùåííûìè óãëåâîäîðîäàìè. Àòîìû óãëåðîäà, ñâÿçàííûå òðîéíîé ñâÿçüþ, íàõîäÿòñÿ â ñîñòîÿíèè sp-ãèáðèäèçàöèè (ñì. ðèñ. 9, ñ. 33). Òðîéíàÿ ñâÿçü â àëêèíàõ ñîñòîèò èç îäíîé σ-ñâÿçè è äâóõ π-ñâÿçåé. Ïðîñòðàíñòâåííîå ðàñïîëîæåíèå àòîìîâ â ìîëåêóëå àöåòèëåíà ìîæíî ïîêàçàòü ñ ïîìîùüþ ìîäåëåé (ðèñ. 29). Ïðîáëåìà. Êàê âëèÿåò íàëè÷èå òðîéíîé ñâÿçè íà õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà àëêèíîâ?  êàêèå ðåàêöèè âñòóïàþò àëêèíû? Óêàæèòå òèïû ðåàêöèé. Àëêèíû ëåãêî âñòóïàþò â òàêèå ðåàêöèè. Ýòî îáúÿñíÿåòñÿ òåì, ÷òî ïðèðîäà è ýíåðãèÿ òð¸õ ñâÿçåé ó àëêèíîâ íåîäèíàêîâà: äâå — π-ñâÿçè è îäíà — σ-ñâÿçü. Ïðîöåññ ïðèñîåäèíåíèÿ èä¸ò â äâå ñòàäèè, âíà÷àëå ðàçðûâàåòñÿ îäíà π-ñâÿçü, çàòåì äðóãàÿ.
À. Ãèäðèðîâàíèå
Ýòó ðåàêöèþ ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê ðåàêöèþ âîññòàíîâëåíèÿ, êîòîðàÿ èä¸ò â ïðèñóòñòâèè êàòàëèçàòîðà (íèêåëÿ, ïëàòèíû èëè ïàëëàäèÿ).  èçáûòêå âîäîðîäà ïðîèñõîäèò ïîëíîå íàñûùåíèå àëêèíîâ, îáðàçóþòñÿ àëêàíû:
Á. Ãàëîãåíèðîâàíèå
Àëêèíû, êàê è àëêåíû, îáåñöâå÷èâàþò áðîìíóþ âîäó. Ýòà ðåàêöèÿ ÿâëÿåòñÿ êà÷åñòâåííîé íà àëêèíû. Îíà òàêæå èä¸ò â äâå ñòàäèè:
Â. Ãèäðîãàëîãåíèðîâàíèå
Àöåòèëåí èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ïîëó÷åíèÿ âèíèëõëîðèäà, à èç íåãî ïîëó÷àþò ïîëèâèíèëõëîðèä (ÏÂÕ) — âûñîêîìîëåêóëÿðíîå âåùåñòâî, êîòîðîå â ñî÷åòàíèè ñòîéêîé íåéëîíîâîé òêàíüþ ñëóæèò õîðîøèì ïîêðûòèåì äëÿ âçë¸òíî-ïîñàäî÷íîé âåðòîë¸òíîé ïëîùàäêè. Èç ïîëèâèíèëõëîðèäà èçãîòîâëÿþò âåíòèëÿöèîííûå òðóáîïðîâîäû íà ïîäâîäíûõ ëîäêàõ, èçîëÿöèþ äëÿ ýëåêòðîïðîâîäêè è íåêîòîðûå ñòðîèòåëüíûå ìàòåðèàëû:
Ê äðóãèì àëêèíàì ïðèñîåäèíåíèå ãàëîãåíîâîäîðîäà èä¸ò ïî ïðàâèëó Ìàðêîâíèêîâà (ñì. § 1 2).
Ã. Ïîëèìåðèçàöèÿ
Ïîëèìåðèçàöèÿ àëêèíîâ â çàâèñèìîñòè îò óñëîâèé ïðîòåêàåò ïî-ðàçíîìó:
à) òðè ìîëåêóëû àöåòèëåíà ïðè íàãðåâàíèè ïîëèìåðèçóþòñÿ â öèêëè÷åñêóþ ìîëåêóëó àðîìàòè÷åñêîãî óãëåâîäîðîäà áåíçîëà. Ýòà ðåàêöèÿ íàçûâàåòñÿ ðåàêöèåé òðèìåðèçàöèè:
6) âîçìîæíà ïîëèìåðèçàöèÿ äâóõ ìîëåêóë àöåòèëåíà. Ýòà ðåàêöèÿ íàçûâàåòñÿ äèìåðèçàöèÿ. Ïðè ïðîïóñêàíèè àöåòèëåíà ÷åðåç ðàñòâîð CuCl è NH4Cl â ñîëÿíîé êèñëîòå ïðè 80 °Ñ îáðàçóåòñÿ âèíèëàöåòèëåí, êîòîðûé ëåãêî ïðèñîåäèíÿåò õëîðîâîäîðîä, ïðåâðàùàÿñü â õëîðîïðåí. Ýòè ðåàêöèè èìåþò áîëüøîå ïðîìûøëåííîå çíà÷åíèå, òàê êàê ïîçâîëÿþò ïîëó÷èòü õëîðîïðåí, áóòàäèåí è äðóãèå âåùåñòâà, êîòîðûå èñïîëüçóþòñÿ çàòåì â ðåàêöèè ïîëèìåðèçàöèè:
|
|
|