Тотығу реакциясы.

Алкендер

Алыну тәсілдері

1. Олефин қатарының алғашқы төрт мүшесін таза күйінде мұнай өнімдерін жоғары температурада ыдырату арқылы алады.

2. Лабораториялық жағдайда алудың ең көп тараған жолы ол спирттерді сусыздандыру арқылы алу жолы

CH₃–CH₂OH → CH₂ = CH₂ + H₂О

Сусыздандыру катализаторы ретінде әртүрлі қышқылдар (күкірт, фосфор қышқылдары), қышқыл тұздар (КНSO₄) т.б. қолданылады.

3. Этиленді өнеркәсіпте ацетиленнен алады:

CH ≡ CH + H₂ → CH₂ = CH₂

Алкандардың химиялық қасиеттері.

Галогендеу реакциясы, мысалы метанды галогендеу.

Нитрлеу реакциясы.

Жоғарыда айтқанымыздай қалыпты жағдайда парафиндер концентрлі азот қышқылымен әрекеттеспейді. Бірақ сұйытылған азот қышқылының ерітіндісімен қыздырғанда нитрлеу реакциясы жүреді. Бұл реакцияны алғаш 1888 ж. Коновалов ашқан, сондықтан ол Коновалов реакциясы деп аталады.

Сульфохлорлау реакциясы.

Парафиндерге күкірт газы және хлордың қоспасымен әсер еткенде радикалдық сульфохлорлау реакциясы жүреді. Бұл процесс фотохимиялық ультракүлгін жарықпен (УКЖ) иницирленеді.

Cl → 2Cl˙

RH + Cl˙ → R˙ + HCl

R˙ + SO₂ → RSO₂˙

RSO₂˙ +Cl₂ → RSO₂Cl + Cl˙

сульфохлорид

Сульфохлоридтер тез арада гидролизге түсіп сульфоқышқылдар түзеді.

RSO₂Cl + H₂O → RSO₃H + HCl

Тотығу реакциясы.

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + H₂O + 891 кДж/моль

Крекинг реакциясы.

Алкандарды 400-600⁰С қыздырғанда, олардың молекулалары гомолитті ыдырап крекинг (ыдырау) процесі жүреді.

Мысалы:

CH₃–CH₂–CH₂–CH₃→CH₃–CH₃ +CH₂ = CH₂

Крекинг немесе ыдыраудың жоғарғы температурада негізгі мәні мынада. Көміртек және көміртек молекуласының арасында гомолитті айырылу процесі жүреді. Сол гомолитті ыдырау процесі барысында пайда болған радикалдар әртүрлі жолмен тұрақталады, яғни өнім береді.

Мынадай мысал қарастыралық: пентанның ыдырауы

→

Алкиндер

Алыну жолдары. Алкиндерді ацетиленді және оның туындыларын алкилдеп немесе көп галогенді туындылардан галогендерді бөлу арқылы алады.

1. Ацетиленді алкилдеу әуелі ацетиленді металорганикалық қосылыстарға көбінесе натрий - ацетиленге немесе магний - галогенацетиленге айналдырады.

Бірінші жағдайда реакцияны сұйық аммиакта жүргізіп натрийдің амидімен әрекеттестіреді.

Екінші жағдайда - эфирде немесе тетрагидрофуранда жүргізіледі, бұл реакцияда моно- және диалкилацетилен түзіледі:

1) НС ≡ СН+NaNH₂→НС≡СNa- NH₃ +R – Br →HC ≡ C-R + NaBr

НС ≡ СН + CH₃MgI → CH₄ + HC ≡ CMgI + R-I → HC ≡ CMgR +I₂

2) HC ≡ C – R + CH₃MgI → IMg–C ≡ C–R+RI→R–C ≡ C – R+Mg

2.CH₂–CHCl₂+2KOH→HC ≡ CH+2KCl+ 2H₂O

CH₂Cl – CH₂Cl + KOH → CH₂ = CHCl – KCl - H₂O + KOH → C₂H₂ + KCl - H₂O

Химиялық қасиеттері.

Бромды сутекпен

HC≡CH +H⁺ → CH₂ = C^- - H + Br →CH₂=CHBr+H⁺→CH₃–HBr+Br⁺→CH₂- HBr₂

Цианды сутекпен

HC ≡ CH + CN → CH = C^-H - CN + H⁺ → CH₂ = CH - СN (акрилонитрил)

Осылу реакциялары

Галогендердің қосылуы.

C₂H₂+Br₂→BrCH=CHBr+Br₂= Br₂CH-CHBr₂

Галогенсутектердің қосылуы

C₂H₂ + HCl → CH₂ = CHCl

Ацетилен туындыларына галогенсутектер де Марковников ережесі бойынша қосылады, яғни:

RC≡CH+HBr→RBrC=CH₂+HBr→RBr₂C-CH₃

Сутектендіру реакциясы

СН≡СН+Н₂→СН₂=СН₂+Н₂→ СН₃-Н₃

Судың қосылуы.

СН ≡ СН + H₂O → CH₃ - CHO

CH₃-C≡CH+H₂O→CH₃–CO- CH₃

Көгерткіш сутек қышқылымен әрекетесуі (НСN).

HC≡CH + HCN → H₂C=CHCN

Ацетиленге металдардың қосылуы.

HC≡CH+NaNH₂→ C₂=CNa+NH₃ немесе

HC≡CH+2[Ag(NH₃)]OH→Ag-C≡C-Ag+H₂O+4NH₃

Полимерлену реакциясы

HC≡CH→[-CH₂=CH₂]_n-

Олар бірнеше бағытта полимерлене алады.

1) қыздырғанда, әсіресе активтелген көмір қатысса (Зелинский) ацетиленнен бензол түзіледі.

→

2) Cu₂Cl₂ әсерінен ацетилен сызықты полимерленіп көбінесе винилацетилен (І) және дивинилацетиленді (ІІ) береді.

HC≡CH+CH≡CH→CH≡C-CH= CH₂ + HC≡CH → H₂C = CH - C ≡ C - CH = CH₂

3) Ацетиленді никелдік комплекстік қосылыстармен әрекеттестіргенде циклооктатетраен түзеледі:

→

Алкадиендер

1. Дивинил мен изопропенді өнеркәсіпте өздеріне сәйкес бутан-бутилендік немесе изопентан-амилендік қоспаларды сутексіздендіру арқылы алады. Бұл үшін құрамында хром тотығы бар катализаторлар қолданылады.

C₄H₁₀ –H₂ → C₄H₈ –H₂ → C₄H₆ (дивинил)

C₅H₁₂ –H₂ → C₅H₁₀ –H₂ → C₅H₈ (изопрен)

2. Өнеркәсіп көлемінде дивинил өндіруде С.В. Лебедев әдісі үлкен роль атқарады. Бұл әдіске сәйкес, этил спиртінің буы сусыздандырылған және сутексіздендірілген катализаторлардың үстінен өткізіледі, осының нәтижесінде шығымы 70 % артығырақ дивинил алынады:

2C₂H₅OH → C₄H₆ + 2H₂O + H₂

Бұл реакция барысында алғашында сірке альдегиді түзіледі, ол окси май альдегидіне айналып сутексіздену нәтижесінде кротон альдегидін береді.

Кротон альдегиді алғашында кротил спиртін түзеді, ал ол сусызданып оңай бутандиенге айналады. Сәйкес реакция теңдеуі былай өрнектеледі:

CH₃-CH=CH-CHO+CH₃-CH=CH-CH₂OH →CH₂=CH-CH=CH₂

3. Изопрен алуға гликольді циклді ацеталь диоксаль түрінде изобутиленді, құмырсқа альдегидімен конденсациялау арқылы алуға болады. Алынған ацетальді гидролиздеп сусыздандыру жақсы шығыммен изопрен береді.

CH₃-C(CH₃)=CH₂+2H₂C=O →(_{25% H2SO4})→ H₂C=O+H₂O+CH₂=C-CH=CH₂

Химиялық қасиеттері.

1) Сутектену реакциясы.

CH₂=CH-CH=CH₂ +H₂ → CH₃-CH₂-CH=CH₂

→ H₃C-CH=CH-CH₃

Жоғарыдағы теңдеуден көрініп тұрғандай қосылу 1,2 немесе 1,4 реттерімен өтеді.

2) Галогендеу

CH₂=CH-CH=CH₂+Cl₂

→ CH₂Cl-CHCl-CH=CH₂

3,4 – дихлор-1- бутен

→ CH₂Cl-CH=CH-CH₂Cl

1,4 - дихлор - 2 - бутен

3) Галогенсутектермен

CH₂=CH-CH=CH₂ +HCl

→ CH₃-CHCl-CH=CH₂

3 – дихлор-1- бутен

→ CH₃-CH=CH-CH₂Cl

1 - дихлор - 2 - бутен

4) Егерде реакцияға түсетін екі молекуланың біреуі қос байланысты электротерістік атомдар мен қосарланудан электрофилдігі артып активтенсе ондай реакциялар оңай жүреді. Мұндай реакциялар диен синтездері немесе Дильс және Альдер реакциясы деп аталады.

CH₂=CH-CH=CH₂ + C^+δH₂=CH-CH=O^-δ→

(тетрагидробензой альдегиді)

5) Қосарланған қос байланысты диен көмірсутектерінің практикалық маңызды ерекшелігі ретінде бұлардың полимерленіп, каучук тәрізді заттарға айналуға бейімділігін айтады.

Реакция металл, мысалы алюминий немесе литийорганикалық қосылыстар негізінде дайындалған катализаторларды қолданғанда жүреді. (Циглер-Натта катализаторы)

цис-полибутадиен

… транс-полибутадиен

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: