4. Получение алканов.

Получение метанав промышленности:

1. Фракционированием природного газа и перегонкой нефти.

2. Синтез из элементов при высокой температуре (вольтова дуга),

C + 2H2 →CH4

Химические способы получения:

1)Из солей органических кислот. Cплавление ацета та натрия со щелочью: СН3СOONa + NaOH →CH4 + Na2CO3

2)Синтез Вюрца: CH3Cl+2Na+ClCH2-CH3→2NaCl+C3H8

3)Из магний органических соединений: CH3Br+Mg→CH3MgBr CH3MgBr+H2O→CH4+Mg(OH)Br

4)Синтез Бертло: C2H5I+HI→C2H6+I2

5)Из алкенов

6) Восстановление галогенпроизводных алканов. CH3Cl+H2→(p,pt)→CH4+HCl

7. Диеновые углеводороды. Особенности реакции присоединения в зависимости от положения двойных связей.

Различают диены:

кумулированные

сопряженные

CH₂=CH-CH=CH₂ бутадиен-1,3

изолированные

CH₂=CH-CH₂-CH-CH₂ пентадиен-1,4.

Реакции присоединения.

1) CH2=CH-CH=CH2(бутандиен 1.3) + Br2 →СH2Br-CH=CH-CH2Br (1,4-дибромбутен-2) CH2=CH-CH=CH2 + Br2 →СH2Br-CHBr-CH=CH2

1,2-дибромбутен-1 СH2=CH-CH=CH2+Br2 (избыток) →СH2Br-CHBr-CHBr-CH2Br (тетрабромбутан) По правилу Морковникова: атом водорода присоединяется к более гидрированному атому углерода.

9. Получение непредельных углеводородов.

Алкены.

Способы получения.

Отнятие воды от предельных спиртов.

CH₃ – CH₂OH \s\up9(-H2OCH₂=CH₂+H₂SO₄

+H₂SO₄

Отнятие галогеноводорода от галогенопроизводных.

CH₃- CH₂\s\up9(+NaOHCH₂=CH₂+NаCl+H₂O

Cl - HCl

CH₂- CH₂ + Zn => CH₂=CH₂+ ZnBr₂

Br Br

Диеновые углеводороды.

Получение диенов.

из винилацетилена

CH₂=CH-C ≡CH\s\up9(+H2CH₂-CH-CH=CH₂

Это метод С.В. Лебедева получения дивинила из спирта.

Алкины.

Способы получения.

Из карбида кальция.

Из галогенопроизводных.

Пиролиз метана при 1400⁰С.

1 0. Качественные реакции на двойную, тройную связь.

На двойную связь а)обесцвечивание бромной водыCH2=CH2 + Вr2 →СH2Br-CH2Br (1,2-дибромэтан) б) Обесцвечивание перманганата калия в водной и кислой среде при пропускании через неё алкена.(окисление алкенов) CH2=CH2(этилен) =( KMnO4,НОНводный раствор,{O})=CH2OH-CH2OH этандиол(этиленгликоль),

На тройную связь а)р-ии с хлоридом меди CuCl+HC≡CH+СuСl+NH3→ Сu-C≡C-Cu+2NH4Cl (ацетилинит меди) коричневое окрашивание. Б)галагинирование (реакция обесцвечивание бромной воды).СН≡СН + Br2 →СHBr=CHBr + Br2 →СHBr2-CHBr2 1,1,2,2-тетрабромэтан

13. Особенности замещения в бензольном кольце. Правило ориентации второго заместителя

Правила ориентации при электрофильном замещении в бензольном кольце основаны на взаимном влиянии атомов в молекуле. Если в незамещенном бензоле С₆Н₆ электронная плотность в кольце распределена равномерно, то в замещенном бензоле С₆Н₅Х под влиянием заместителя Х происходит перераспределение электронов и возникают области повышенной и пониженной электронной плотности. Это оказывает влияние на легкость и направление реакций электрофильного замещения. Место вступления нового заместителя определяется природой уже имеющегося заместителя.

Правила ориентации

Заместители, имеющиеся в бензольном ядре, направляют вновь вступающую группу в определенные положения, т.е. оказывают ориентирующее действие.

По своему направляющему действию все заместители делятся на две группы: ориентанты первого рода и ориентанты второго рода.  Ориентанты 1-го рода (орто-пара-ориентанты) направляют последующее замещение преимущественно в орто- и пара-положения.  К ним относятся электронодонорные группы (электронные эффекты групп указаны в скобках):

-R (+I); -OH (+M,-I); -OR (+M,-I); -NH₂ (+M,-I); -NR₂ (+M,-I) +M-эффект в этих группах сильнее, чем -I-эффект.

Ориентанты 1-го рода повышают электронную плотность в бензольном кольце, особенно на углеродных атомах в орто- и пара-положениях, что благоприятствует взаимодействию с электрофильными реагентами именно этих атомов.  Пример:

О риентанты 1-го рода, повышая электронную плотность в бензольном кольце, увеличивают его активность в реакциях электрофильного замещения по сравнению с незамещенным бензолом.

Особое место среди ориентантов 1-го рода занимают галогены, проявляющие электроноакцепторные свойства:-F (+M<–I), -Cl (+M<–I), -Br (+M<–I). Являясь орто-пара-ориентантами, они замедляют электрофильное замещение. Причина - сильный –I-эффект электроотрицательных атомов галогенов, понижащий электронную плотность в кольце.

Ориентанты 2-го рода (мета-ориентанты) направляют последующее замещение преимущественно в мета-положение. К ним относятся электроноакцепторные группы:

-NO₂ (–M, –I); -COOH (–M, –I); -CH=O (–M, –I); -SO₃H (–I); -NH₃⁺ (–I); -CCl₃ (–I).

Ориентанты 2-го рода уменьшают электронную плотность в бензольном кольце, особенно в орто- и пара-положениях. Поэтому электрофил атакует атомы углерода не в этих положениях, а в мета-положении, где электронная плотность несколько выше.  Пример:

Все ориентанты 2-го рода, уменьшая в целом электронную плотность в бензольном кольце, снижают его активность в реакциях электрофильного замещения.

Таким образом, легкость электрофильного замещения для соединений (приведенных в качестве примеров) уменьшается в ряду:

толуол C₆H СH₃ > бензол C₆H₆ > нитробензол C₆H₅NO₂.