Химические свойства ацетиленовых углеводородов

Алкины вступают в реакции присоединения, замещения, полимеризации, конденсации с карбонилсодержащими соединениями, окисления.

Реакции присоединения

Так как атом углерода в ацетилене поляризован и электронная плотность повышена в области связи С-С, для алкинов более характерны реакции с нуклеофильными реагентами (вода, спирт), чем с электрофильными (галогены).

1) Гидрирование в присутствии катализаторов (Pt, Pd, Ni) протекает в две стадии

Ацетилен Этилен Этан

2) Галогенирование

Ацетилен 1,2 дибром этан 1,1,2,2 –тетрабромэтан

3) Гидрогалогенирование. Присоединение к несимметричным алкинам происходит в соответствии с правилом Марковникова, но менее активно, чем к олефинам:

Метилацетилен 2-хлорпропен 2,2-дихлорпропан

4) Присоединение воды (гидратация). Реакция была ? русским химиком Кучеровым в 1881 году и происходит в присутствии катализатора HgSO₄ и H₂SO₄

Метилацетилен Пропенол-2 Ацетон

Образующийся пропенол-2 –это неустойчивое промежуточное соединение, так как содержит ОН-группу и двойную связь у одного и того же углеродного атома. Это соединение изомеризуется в кетон.

5) Присоединение циановодородной кислоты

Ацетилен Акрилонитрил

Акрилонитрил – мономер для получения синтетического волокна – полиакрилонитрила.

6) Присоединение спирта (реакция Фаворского)

Ацетилен Этиловый спирт Этилвиниловый эфир

Реакции замещения

Причиной поляризации связи является высокая электроотрицательность атома углерода в состоянии sp- гибридизации (3,2 относительных электроотрицательностей). Поэтому алкины образуют ацетилениды

Метилацетилен Гидрид Метилацетиленид натрия

натрия

Ацетилен более сильная кислота, чем аммиак, поэтому он вытесняет аммиак из его комплексных соединений с медью и серебром. Ацетилениды серебра и меди (I) легко образуются и выпадают в осадок при пропускании ацетилена через аммиачный раствор гидроксида серебра или хлорида меди (I):

Ацетилен Ацетиленид серебра

Метилацетиленид меди

Ацетилениды серебра и меди, как соли очень слабой кислоты, легко разлагаются под действием соляной кислоты, образуя исходный алкин.

Используя реакцию образования ацетиленидов, а затем их разложения, можно выделить алкины из смеси их с другими углеводородами. Образование ацетиленидов - это качественная реакция на алкины.

Реакции полимеризации

В зависимости от условий реакции и катализаторов могут образовываться разные продукты реакции.

1) Образование бензола, происходит в присутствии катализатора – активированного угля.

Ацетилен Бензол

2) Образование винилацетилена, катализатор Cu₂Cl₂

Ацетилен Винилацетилен

При присоединении к винилацетилену хлороводорода образуется хлоропрен.

Винилацетилен Хлоропрен

3) Образование циклооктатетраена (катализаторы- соединения Ni и при p около1,96 МПА)

Ацетилен Циклооктатетраен

Реакции конденсации с карбонильными соединениями

Это реакции, имеющие большое практическое значение. Например, из ацетилена и ацетона можно получить изопрен (реакция Фаворского)

Ацетон Ацетилен

Изопрен

Реакции окисления

Алкины легко окисляются различными окислителями, в частности перманганатом калия. При этом раствор обесцвечивается. Эта реакция на двойную, а также и тройную связь. При окислении происходит расщепление тройной связи с образованием карбоновых кислот.

Диметилацетилен Уксусная кислота

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 1022; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!