IV. Реакції заміщення атома Гідрогену біля потрійного зв’язку.
1. Алкілювання ацетилену галоїдними алкілами:
2. Якісна реакція на кінцевий потрійний зв’язок (якісна реакція на атом Гідрогену біля потрійного зв’язку) – утворення осадів ацетиленідів одновалентного Купруму або Аргентуму (Cu або Ag):
3. Реакція Фаворського-Шостаковського – взаємодія алкінів з органічними кислотами і спиртами:
а) взаємодія зі спиртами:
б) взаємодія з карбоновими кислотами:
4. Реакція Фаворського-Назарова – реакція взаємодії алкінів, що мають потрійний зв’язок, з оксосполуками (альдегідами чи кетонами).
7.3. Окремі представники
Ацетилен – безбарвний газ з ефірним запахом, виявляє наркотичну дію, слабко розчиняється у воді, дещо краще – в ацетоні. Вперше був добутий Ф. Велером (1862 р.) гідролізом кальцій карбіду.
З повітрям ацетилен утворює вибухові суміші. Під час спалювання ацетилену в чистому кисні температура підвищується до 2700°С, тому ацетилен використовується для автогенного зварювання. Крім того, ацетилен є вихідною сполукою для виробництва пластичних мас і синтетичного каучуку.
Вінілацетилен (1-бутен-3-ін) – газоподібний вуглеводень (Ткип = -5°С), утворюється під час димеризації ацетилену. Під дією хлороводню перетворюється на хлоропрен (2-хлоро-1,3-бутадієн), полімеризація якого дає малостійкі хлоропренові каучуки. Під час гідратації вінілацетилену утворюється також важлива сполука – метилвінілкетон; неповне гідрування дає 1,3-бутадієн:
[1], c. 167-176; [2], с. 268-280.
Контрольні запитання та завдання
1. Напишіть структури ізомерів гексину та вкажіть їх назви за номенклатурою IUPAC.
2. Опишіть прості хімічні реакції, за допомогою яких можна розрізнити етан, етилен, ацетилен.
3. Яка геометрія молекул 1-бутину; 2-бутину; 2-гептен-5-іну?
4. Напишіть схеми синтезу з ацетилену наведених нижче сполук, використовуючи будь-які органічні та неорганічні реагенти: а) 1,1-дибромоетану; б) ацетальдегіду; в) пропіну; г) 2-бутину; д) транс-2-бутену.
5. Закінчте наведені нижче рівняння, прокоментуйте їх та вкажіть назви усіх органічних сполук:
8. Алкадієни
Це вуглеводні, що мають в молекулах два подвійні зв’язки. Загальна формула: CnH2n-2.
Цей клас ізомерний класу алкінів, що мають таку саму загальну формулу.
8.1. Ізомерія алкадієнів
Ізомерія карбонового скелету – ізомерія взаємного розташування подвійних зв’язків.
8.2. Класифікація
За взаємним розташуванням подвійних зв’язків у молекулі алкадієни поділяються на три групи:
кумульовані – такі, де обидва подвійні зв’язки знаходяться при тому самому атому Карбону:
ізольовані – такі, де між двома подвійними зв’язками (етиленовими зв’язками) знаходиться одна або декілька метиленових або заміщених метиленових груп:
кон’юговані – такі, що містять угруповання:
ця група є найцікавішою з теоретичної точки зору і найкориснішою з практичної точки зору, зокрема для добування каучуків.
Пі (π) – кон’югація
Не існує окремих електронних хмаринок кожного з π-зв’язків. Ці хмаринки (не маючи жорсткої матеріальної межі) взаємо проникають одна в одну, тобто кон’югуються (зчіплюються), утворюючи єдину молекулярну π-електронну хмаринку, у якої кожен з π-електронів не належить якомусь окремому «своєму» атому, а належить усій кон’югованій системі. Таким чином, електронна густина кожного з електронів цієї системи делокалізована. Це дає змогу в такій системі здійснюватися мезомерному ефекту.