-->
|
|
|
Ãëàâà 5. Óãëåâîäîðîäû Àëêåíû. Ñâîéñòâà, ïðèìåíåíèå è ïîëó÷åíèåÏðîáëåìà. Ìû ðàññìîòðåëè ïðèñîåäèíåíèå ñëîæíûõ âåùåñòâ (ÍÑl, Í2O) ê ñèììåòðè÷íîé ìîëåêóëå ýòèëåíà. À êàê ïîéäåò ïðèñîåäèíåíèå õëîðîâîäîðîäà ê ãîìîëîãàì ýòèëåíà íåñèììåòðè÷íîãî ñòðîåíèÿ, íàïðèìåð ê ïðîïèëåíó?
Äëÿ ýòîãî ðàññìîòðèì ìåõàíèçì ðåàêöèè ïðèñîåäèíåíèÿ. Õëîðîâîäîðîä ÍÑl — ïîëÿðíîå ñîåäèíåíèå. Àòîì âîäîðîäà èìååò ÷àñòè÷íûé ïîëîæèòåëüíûé çàðÿä, àòîì õëîðà — ÷àñòè÷íûé îòðèöàòåëüíûé çàðÿä:
Ïðè ñáëèæåíèè ìîëåêóë õëîðîâîäîðîäà è ïðîïåíà ïðîèñõîäèò ðàçðûâ ñâÿçè Í—Ñl è îáðàçóþòñÿ èîíû:
Ïîëîæèòåëüíî çàðÿæåííûé èîí âîäîðîäà (ïðîòîí) — ýëåêòðîôèëüíàÿ ÷àñòèöà àòàêóåò ìîëåêóëó àëêåíà, ïðè ýòîì π-ñâÿçü ïîëÿðèçóåòñÿ áûñòðåå σ-ñâÿçè è ðàçðûâàåòñÿ. Ýëåêòðîôèë ïðèñîåäèíÿåòñÿ ê çâåíó ÑÍ2, òàê êàê çäåñü ñêàïëèâàåòñÿ áî́ëüøèé îòðèöàòåëüíûé çàðÿä è îáðàçóåòñÿ îðãàíè÷åñêèé èîí — êàðáîêàòèîí:
Êàðáîêàòèîí ÷àñòî íàçûâàþò σ-êîìïëåêñîì, ïîñêîëüêó ïðè åãî îáðàçîâàíèè ôîðìèðóåòñÿ íîâàÿ σ-ñâÿçü. Ê êàðáîêàòèîíó çàòåì ïðèñîåäèíÿåòñÿ õëîðèä-èîí è îáðàçóåòñÿ 2-õëîð- ïðîïàí:
 ðåàêöèÿõ ïðèñîåäèíåíèÿ ãàëîãåíîâîäîðîäîâ, âîäû ê ãîìîëîãàì ýòåíà íàáëþäàåòñÿ îïðåäåëåííûé ïóòü, ïî êîòîðîìó èäåò ýòà ðåàêöèÿ.
Çàêîíîìåðíîñòè ïîäîáíûõ ðåàêöèé, êîòîðûå íîñÿò íàçâàíèå ïðàâèëà Ìàðêîâíèêîâà, ýêñïåðèìåíòàëüíî äîêàçàë ðóññêèé ó÷åíûé Â. Â. Ìàðêîâíèêîâ.
Çàäàíèå. Çàïèøèòå óðàâíåíèå õèìè÷åñêîé ðåàêöèè âçàèìîäåéñòâèÿ ïðîïèëåíà ñ áðîìîâîäîðîäîì. Äàéòå íàçâàíèå ïîëó÷åííîìó ïðîäóêòó. ä) Ïîëèìåðèçàöèÿ Ïðîáëåìà. Âûñêàæèòå ñâîè ñîîáðàæåíèÿ ïî ïîâîäó òîãî, ìîãóò ëè ìîëåêóëû ýòèëåíà è åãî ãîìîëîãè âçàèìîäåéñòâîâàòü äðóã ñ äðóãîì. Ïðè ïîâûøåííîé òåìïåðàòóðå, äàâëåíèè è â ïðèñóòñòâèè êàòàëèçàòîðà ìîëåêóëû ýòèëåíîâûõ óãëåâîäîðîäîâ ìîãóò ñîåäèíÿòüñÿ ìåæäó ñîáîé â äëèííûå öåïè çà ñ÷åò ðàçðûâà π-ñâÿçåé. Ýòî ñõåìàòè÷íî ìîæíî èçîáðàçèòü òàê: ÑÍ2=ÑÍ2 + ÑÍ2=ÑÍ2 → —ÑÍ2—ÑÍ2—ÑÍ2—ÑÍ2—
Îáðàçóåòñÿ âûñîêîìîëåêóëÿðíîå âåùåñòâî.
Ñîêðàùåííîå óðàâíåíèå ðåàêöèè ïîëèìåðèçàöèè ìîæíî ïðåäñòàâèòü ñëåäóþùèì îáðàçîì:
Àíàëîãè÷íûé ñïîñîá êðàòêîãî íàïèñàíèÿ ôîðìóëû ïîëèìåðîâ ïðèìåíÿåòñÿ è äëÿ äðóãèõ ïîëèìåðíûõ ñîåäèíåíèé. Ïðîäóêòîì ðåàêöèè ïîëèìåðèçàöèè ýòèëåíà ÿâëÿåòñÿ ïîëèìåð — ïîëèýòèëåí. Èñõîäíîå âåùåñòâî (ýòèëåí) — ìîíîìåð, ïîâòîðÿþùååñÿ çâåíî (â äàííîì ñëó÷àå — ÑÍ2—ÑÍ2—) — ýëåìåíòàðíîå, èëè ñòðóêòóðíîå, çâåíî. Êîýôôèöèåíò n — êîëè÷åñòâî ìîëåêóë ìîíîìåðà, èíäåêñ n — ñòåïåíü ïîëèìåðèçàöèè. Ïîëèìåðû — ìåõàíè÷åñêè ïðî÷íûé ìàòåðèàë. Îíè øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ â ïðîìûøëåííîñòè. Èçäåëèÿ èç íèõ ãàçî- è âëàãîíåïðîíèöàåìû, íå ïðîâîäÿò ýëåêòðè÷åñêèé òîê. Ïðè îáû÷íûõ óñëîâèÿõ íà íèõ íå äåéñòâóþò îðãàíè÷åñêèå ðàñòâîðèòåëè, îíè óñòîé÷èâû ê äåéñòâèþ êîíöåíòðèðîâàííûõ êèñëîò è ùåëî÷åé. Ïîçæå ìû áîëåå ïîäðîáíî ïîçíàêîìèìñÿ ñî ñâîéñòâàìè ýòèõ âåùåñòâ è ìåõàíèçìîì ðàêöèè ïîëèìåðèçàöèè (ñì. ñ. 333).
|
|
|