- •Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уфимский государственный авиационный технический университет»
- •Часть 1. Основы органической химии
- •Содержание
- •Введение
- •1 Теория химического строения Бутлерова
- •Классификация органических соединений
- •Номенклатура
- •Изомерия
- •Способы получения
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Уравнение реакции горения алканов в общем виде:
- •Применение
- •4 Алкены
- •Номенклатура
- •Изомерия
- •Способы получения в нефти содержание олефинов незначительное, но при крекинге (400-500 0с) нефти образуются газообразные углеводороды (этен, пропен), которые выделяют и используют.
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •1. Реакции горения
- •Применение
- •5 Диеновые углеводороды (алкадиены или диолефины)
- •Номенклатура и изомерия
- •Номенклатура и изомерия
- •Способы получения
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Применение
- •7 Галогенопроизводные алифатических углеводородов
- •Номенклатура и изомерия
- •Способы получения
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Реакции замещения
- •Реакция Вюрца. Применение
- •8 Ароматические соединения (арены)
- •Номенклатура и изомерия
- •Способы получения
- •Синтез из солей ароматических кислот
- •Реакция Фриделя-Крафтса
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Реакция замещения.
- •Применение
- •9 Спирты
- •Номенклатура и изомерия
- •Способы получения
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Окисление.
- •Применение
- •10 Фенолы
- •Физические свойства
- •Способы получения фенола
- •Химические свойства фенолов
- •Применение
- •11 Простые эфиры
- •12 Альдегиды и кетоны
- •Получение
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Окисление альдегидов и кетонов.
- •Горение
- •Отдельные представители
- •13 Карбоновые кислоты
- •Номенклатура
- •Изомерия
- •Способы получения
- •Гидролиз сложных эфиров
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Отдельные представители
- •14 Мыла
- •15 Сложные эфиры
- •Способы получения
- •Химические свойства
- •16 Высокомолекулярные соединения (полимеры)
- •Важнейшие представители полимеров
- •Особенности горения полимеров
- •Зависимость пожарной опасности полимеров от их химического строения
- •Антипирены
- •Ингибирование реакции горения.
- •Литература
Способы получения
1. Действие спиртового раствора щелочи на дигалогенопроизводные предельных углеводородов, в которых два атома галогена находятся или при двух соседних атомах углерода, или при одном и том же.
Разложением водой карбида кальция
карбид кальция этин
Эта реакция протекает очень бурно, с сильным вспениванием воды за счет выделения большого количества ацетилена.
3. Высокотемпературный крекинг углеводородов
Физические свойства
Изменения температур кипения ацетиленовых углеводородов те же, что и в других гомологических рядах. Плотности их выше, чем у этиленовых углеводородов.
Ацетилен в обычных условиях — газ. Горит сильно коптящим пламенем (избыток углерода). Чистый ацетилен не имеет запаха. Технический ацетилен имеет неприятный специфический запах, который объясняется присутствием различных примесей. Ацетилен образует с воздухом взрывоопасные смеси. В сжатом и особенно в жидком состоянии он может взрываться от малейшего удара.
Сгорая в кислороде, ацетилен образует пламя с температурой до 30000C:
2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O
Этим пользуются для сварки («ацетиленовая сварка») и резки металлов.
Химические свойства
Реакции присоединения часто проходят в две фазы: сначала образуются соединения этиленового ряда, а затем последние переходят в предельные соединения.
Реакции присоединения
1. Гидрирование. В присутствии катализаторов (Pt, Pd, Ni) происходит процесс восстановления алкинов в алкены и алканы:
2. Галогенирование протекает с меньшей скоростью, чем в ряду алкенов
СНСН + Br2 СНBr=СНBr + Br2 СНBr2 – СНBr2
ацетилен 1,2-дибромэтен 1,1,2,2-тетрабромэтан
3. Гидрогалогенирование (присоединение галогенводородов) при этом водород направляется к более гидрогенизированному атому углерода, так что получается соединение, содержащее оба атома галоида при одном атоме углерода
СНС-СН3 + НBr СН2=СBr-СН3 + НBr СН3 – СBr2-СН3
пропин 2-бромпропен-1 2,2-дибромпропан
Гидратация (присоединение воды) вода легко присоединяется к ацетиленовым углеводородам под действием солей окиси ртути в сернокислом растворе – реакция Кучерова. При этом из ацетилена образуется уксусный альдегид, а из гомологов ацетилена – кетоны.
этин виниловый спирт уксусный альдегид (этаналь)
пропин ацетон (пропанон)
Реакция горения
При сгорании (полном окислении) ацетилена выделяется большое количества тепла:
2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O
При неполном сгорании образуется сажа и монооксид углерола
C2H2 + O2 → C + СО + H2O
Полимеризация
Димеризация под действием водно-аммиачного раствора хлорида меди:
Тримеризация ацетилена над активированным углем приводит к образованию бензола (реакция Зелинского):
Применение
Ацетилен является незаменимым сырьем для химической промышленности. Он используется для производства высокомолекулярных (полимерных) соединений. А также для производства уксусного альдегида и его производных: уксусной кислоты и этилового спирта.
