29.Кислотность ацетилена и терминальных алкинов. Димеризация, тримеризация ацетилена. Полиацетилен.

Ацетилениды — соли ацетилена и его производных, в котором один или два атома водорода замещены атомами элементов, более электроположительных, чем углерод. Углерод в ацетиленидах находится в sp-гибридизации. Ацетилениды, как соли очень слабой кислоты — ацетилена, могут быть получены при взаимодействии ацетилена с щелочными и щёлочноземельными металлами или металлоорганическими соединениями. В процессе реакции происходит замещение водорода в ацетилене металлами. При взаимодействии с магнийорганическими соединениями ацетилен легко образует магнийгалогенопроизводные. Двузамещённые ацетилениды Cu2С2 и Ag2C2 образуются при действии на ацетилен аммиачных растворов соответствующих солей меди(I) и серебра.

Ацетилен в присутствии меди (I) хлорида и аммония хлорида димеризуется с образованием винилацетилена:

Тримеризация ацетилена (присоединение трех молекул друг к другу) протекает под действием температуры, давления и в присутствии активированного угля с образованием бензола (реакция Зелинского).

Полиацетилен — органическое вещество, полимер ацетилена. Известны цис- и транс-формы полиацетилена. При нагревании цис-изомера до 100-150 °C, совершается переход в транс-форму. В зависимость от способа получения полиацетилен может представлять собой черный порошок, сероватый пористый материал, серебристые или золотистые пленки. Не растворим ни в одном из известных органических растворителей.

30.Классификация, номенклатура, структурная изомерия и пространственное строение циклоалканов.

Алициклическими (от алифатические циклические) называют углеводороды, молекулы которых содержат один или несколько циклов неароматического характера.

Алициклические углеводороды классифицируют в зависимости от числа циклов, их величины и способа соединения. По числу циклов, входящих в состав молекулы, алициклические углеводороды подразделяют на моно- и полициклические (би-, трициклические и др.). В ряду моноциклических алициклических соединений выделяют малые циклы (С3 и С4), обычные (С5—С7), средние (С8—С11) и макроциклы (12 и более атомов углерода). Наиболее многочисленная группа в ряду алициклических углеводородов — моноциклические соединения. С целью упрощения написания структурных формул алициклические соединения условно изображают в виде геометрических структур (многоугольников).

В соответствии с правилами IUPAC названия моноциклических алициклических углеводородов образуют от названий алканов с соответствующим количеством атомов углерода, прибавляя префикс цикло-:

Положение заместителей в кольце обозначают с помощью цифровых локантов. Нумерацию углеродных атомов цикла начинают с атома, имеющего заместитель; далее проводят таким образом, чтобы остальные атомы углерода цикла, связанные с заместителями, получили возможно меньшие номера. При наличии в цикле кратной связи нумерацию начинают с атомов углерода, образующих кратную связь.

Циклоалканы (циклопарафины, полиметины, цикланы) — одноядерные насыщенные алициклические углеводороды. Общая формула циклоалканов CnH2n (n>=3). Для циклоалканов характерна структурная, геометрическая и оптическая изомерия.

31.Конформации циклогексана и его производных, пространственная изомерия производных циклогексана. Типы напряжений в молекулах циклоалканов. Химические свойства циклоалканов (циклобутана, циклопентана, циклогексана и циклопропана)

Для молекул циклоалканов, как и для алканов, характерны торсионное напряжение (напряжение Питцера), связанное со взаимодействием химических связей в заслоненной или частично заслоненной конформациях, и напряжение Ван-дер-Ваальса, обусловленное взаимным отталкиванием заместителей при сближении на расстояние, близкое к сумме их вандерваальсовых радиусов. Для некоторых циклоалканов также характерно напряжение, связанное с отклонением валентных углов между углерод-углеродными связями в цикле от нормального (тетраэдрического) значения. Это напряжение получило название «угловое напряжение», или «напряжение Байера» (по имени немецкого химика-органика Адольфа Байера, выдвинувшего в 1885 году теорию напряжения циклов).

В циклогексане шестичленный цикл нс может быть плоским из-за наличия сильного углового и торсионного напряжений. Причиной углового напряжения является отклонение геометрического угла шестиугольника (120°) от идеального валентного угла 5р3-гибридных АО углерода (109,5°), в результате чего энергия молекулы повышается.

Существуют конформации кресла и ванны.

В химическом отношении циклоалканы во многом ведут себя подобно алканам. Для них характерны реакции замещения, протекающие по радикальному механизму (SR):

Реакции присоединения, сопровождающиеся раскрытием цикла. Циклопропан в присутствии катализаторов Ni, Рt и нагревании до 50 °С легко присоединяют водород:

Для циклоалканов и их производных характерны реакции сужения и расширения циклов. Реакции протекают в присутствии катализаторов кислот Льюиса: