Основные реакции ацетиленовых углеводородов

Название реакции

Примеры

Реакции присоединения: гидрирования галогенирования гидрогалогенирования гидратации (реакция Кучерова) уксусной кислоты Реакции полимеризации Реакции замещения Реакции окисления

СН≡СН + Н2 СН2=СН2 СН3 – СН3 СН≡СН + Br2 →CHBr = CHBr CHBr2 – CHBr2 СН≡СН + HCl → CH2=CHCl СН≡СН + H2O CH3 – CHO (n=2 ацетальдегид или кетоны, если n≥3) СН≡СН + CH3COOH CH3 – COOCH=СН2 винилацетат 2СН≡СН СН≡С – СН=СН2 винилацетилен 3СН≡СН С6Н6 бензол 4СН≡СН С8Н8 циклооктатетраен СН≡СН + 2[Ag(NH3)2]OH → → Ag – C≡C – Ag + 4NH3 + 2H2O ацетиленид серебра 3СН≡СН + 8KMnO4 → →3K2C2O4 +2KOH + 8MnO2 + 2H2O

Ароматические углеводороды (арены)

Углеводороды, молекулы которых содержат устойчивую циклическую группировку (бензольное кольцо), обладающую особыми физическими и химическими свойствами, называются ароматическими соединениями (аренами). К ним относятся бензол и его производные, а также нафталин, антрацен и др.

Молекула бензола С₆Н₆ плоская, все связи С – С имеют одинаковую длину, которая составляет 0,140 нм и является промежуточной между соответствующими значениями для одинарной С – С (0,154 нм) и двойной С=С (0,134 нм) связей. Каждый углеродный атом бензола имеет 3σ-связи, две из которых направлены к соседним атомам углерода, а третья – к атому водорода. Кроме того, каждый атом углерода имеет 2р – АО, которые частично перекрываются, формируя делокализованную π-молекулярную орбиталь, равномерно распределённую по всему кольцу С₆, обладающую большой подвижностью. Такое строение бензола определяет его особые ароматические свойства.

Ароматичность – это совокупность особых свойств, которыми обладают органические вещества, содержащие в молекуле бензольное кольцо или некоторые гетероциклические структуры. Эти свойства обусловлены плоскостным строением молекулы и равномерным распределением π – электронной плотности в кольце. Критическим для принадлежности к аренам является число π – электронов в цикле, которое определяется согласно правилу Хюккеля. В соответствии с правилом Хюккеля (4n+2), ароматическое соединение должно содержать плоское кольцо с делокализованной системой π – связей, в образовании которой участвуют (4n+2) π –электронов. Несмотря на формальную ненасыщенность, бензол и его производные более склонны к реакциям замещения, чем присоединения, и обладают высокой стабильностью.

Связь между углеродными атомами в молекуле бензола называется ароматической.

Обладая подвижной шестёркой π –электронов, ароматическое ядро является удобным объектом для атаки электрофильных реагентов. В своей начальной стадии реакции ароматического ряда напоминают реакции присоединения к кратным связям, однако в конечной стадии вместо присоединения аниона идёт отщепление протона, благодаря чему вновь создаётся особо устойчивая ароматическая система связей.