Реакции присоединения:

1) Гидрирование. Гидрирование алкинов осуществляется при нагревании с теми же металлическими катализаторами (Ni, Pd или Pt), что и в случае алкенов, но с меньшей скоростью.

2) Галогенирование. Алкины обесцвечивают бромную воду (качественная реакция на тройную связь). Реакция галогенирования алкинов протекает медленнее, чем алкенов.

3) Гидрогалогенирование. Образующиеся продукты определяются правилом Марковникова. 

4) Гидратация. Присоединение воды осуществляется в присутствии сульфата ртути.

5) Полимеризация.

Винилацетилен содержит одну двойную и одну тройную углеродную связь.

Реакция получения хлоропрена — мономера для синтеза хлоропреновых каучуков является одним из важнейших направлений использования винилацетилена в промышленности.

Продукты полимеризации винилацетилена находят применение в качестве лакокрасочных материалов.

Ацетилен имеет тройную связь между атомами углерода, принадлежит к классу алкинов.

Ацетилен используют:

• для сварки и резки металлов,

• как источник очень яркого, белого света в автономных светильниках,

• в производстве взрывчатых веществ,

• для получения уксусной кислоты, этилового спирта, растворителей, пластических масс, каучука, ароматических углеводородов.

• для получения технического углерода

• в ракетных двигателях(вместе с аммиаком).

№11.

Арены. Гомологический ряд бензола, общая формула. Строение молекулы бензола, ароматическая связь и ароматические свойства (реакции замещения). Номенклатура и изомерия гомологов бензола. Реакции окисления бензола и его гомологов.

Ароматическими углеводородами (аренами) называются вещества, в молекулах которых содержится одно или несколько бензольных колец — циклических групп атомов углерода с особым характером связей.

Гомологический ряд бензола отвечает общей формуле С₆Н_2n-6.

Широко используются тривиальные названия (толуол, ксилол, кумол и т.п.). Систематические названия строят из названия углеводородного радикала (приставка) и слова бензол (корень):

Если радикалов два или более, их положение указывается номерами атомов углерода в кольце, с которыми они связаны. Нумерацию кольца проводят так, чтобы номера радикалов были наименьшими.

Для дизамещенных бензолов R-C₆H₄-R используется также и другой способ построения названий, при котором положение заместителей указывают перед тривиальным названием соединения приставками:

орто- (о-) заместители у соседних атомов углерода кольца, т.е. 1,2-;

мета- (м-) заместители через один атом углерода (1,3-);

пара- (п-) заместители на противоположных сторонах кольца (1,4-).

Изомерия (структурная):

1)положения заместителей для ди-, три- и тетра-замещенных бензолов;

2)углеродного скелета в боковой цепи, содержащей не менее 3-х атомов углерода:

Каждый из шести атомов углерода в его молекуле находится в состоянии sp²-гибридизации и связан с двумя соседними атомами углерода и атомом водорода тремя σ-связями. Валентные углы между каждой парой π-связей равны 120°. Таким образом, скелет σ-связей представляет собой правильный шестиугольник, в котором все атомы углерода и все σ-связи С–С и С–Н лежат в одной плоскости.

В бензоле углеродные атомы соединены при помощи особых, равноценных между собой связей, которые были названы ароматическими связями.

Для ароматических углеводородов предпочтительными будут реакции электрофильного замещения. В них участвует как само бензольное ядро, так и связанная с ним боковая цепь. Механизм реакции электрофильного замещения в ароматическом ряду носит в большинстве случаев ионный характер и является трехстадийным.

П е р в о й с т а д и е й электрофильного замещения является образование π-комплекса в результате взаимодействия π-электронной системы бензольного кольца с положительно заряженной частицей Х.

В т о р а я с т а д и я состоит в переходе π-комплекса в s-комплекс. Это происходит в результате выделения из системы шести π-электронов двух электронов для образования новой ковалентной связи С—X. Оставшиеся четыре π-электрона распределяются между пятью углеродными атомами бензольного кольца.

Т р е т ь я с т а д и я – быстрое отщепление протона от s-комплекса. Освобождающаяся при этом пара электронов (от связи С-Н) восполняет электронный пробел в кольце, и углерод из состояния sp3 переходит в состояние sр2-гибридизации.

Бензол очень устойчив к действию окислителей. Обычные окислители на холоду не действуют на бензольное кольцо. Только при воздействии сильных окислителей происходит разрыв бензольного кольца с образованием малеиновой кислоты. В то же время гомологи бензола окисляются легко. При этом окислению подвергается не кольцо, а боковая цепь (вместо нее образуется карбоксильная группа), независимо от ее длины. При окислении гомологов бензола, содержащих два заместителя, образуются двухосновные кислоты. При нескольких заместителях подбором окислителей можно последовательно окислить более длинную, затем более короткую цепь и наоборот. Эта реакция служит для распознания строения ароматических углеводородов.

№12.