Способы получения

Название способа

Уравнение реакций

1. Дегидрирова­ние и дегидратация этанола — реакция Лебедева

Бутадиен-1,3

Al₂O₃+ZnO,T

2CH₃–CH₂–OH  CH₂=CH–CH=CH₂ + H₂ + H₂O

Этанол бутадиен-1,3

2. Дегидрирование

н. бутана

Cr₂O₃/Al₂O₃,600^OC

CH₃CH₂CH₂CH₃ CH₃CH₂CH=CH₂CH₂=CH–CH=CH₂

н. бутан -H₂бутен-1 бутадиен-1,3

3. Дегидрирование

2-метилбутана

Изопрен

CH₃ CH₃

| |

CH₃–CH₂–CH–CH₃  CH₂=CH–C=CH₂ + 2H₂

2-метилбутан(изопентан) 2-метилбутадиен-1,3

4. Димеризация ацетилена и гидрохлорирование образующегося винилацетилена

Хлоропрен

(2-хлорбутадиен-1,3)

1-я стадия:

CuCl+NH₄Cl

HCCH + HCCH  CH₂=CH–CCH

ацетилен винилацетилен

2-я стадия:

CuCl+FeCl₂

CH₂=CH–CCH + HCl  CH₂=CH–C=CH₂

|

Cl

Хлоропрен

Определение

Алкины — это УВ, в молекулах которых два атома углерода находятся в состоянии sp-гибридизации и связаны друг с другом тройной связью (длина связи — CC– 0,120 нм).

Общая формула

C_nH_2n-2 (n ≥ 2)

Гомологический

ряд, изомерия,

номенклатура

1. НССН этин (ацетилен);

радикал НСС– этинил

2. НСС–СН₃ пропин (метилацетилен)

3. НСС–СН₂–CH₃ бутин-1(этилацетилен)

CH₃–CC–CH₃ бутин-2 (диметилацетилен)

4. HCC–CH₂–CH₂–CH₃ пентин-1

CH₃–CC–CH₂–CH₃ пентин-2

HCC–CH–CH₃ 3-метилбутин-1

|

СН₃

Типы изомерии:

а) изомерия цепи;

б) изомерия положения тройной связи;

в) межклассовая изомерия между алкинами и алкадиенами:

CH₃–CCH CH₂=C=CH₂

пропин пропадиен

Тип: название реакции

Примеры реакций

I. Реакции присоединения

1. Гидрирование

(конечный продукт — алканы)

T,Ni

HCCH + H₂  CH₃–CH₃

этин этан

(или постадийно:

+H₂ +H₂

HCCH  CH₂=CH₂  CH₃–CH₃)

2. Галогенирование

(конечный продукт — тетрагалогеналканы)

Br Br

| |

HCC–CH₃ + 2Br₂  HC–C–CH₃

(H₂O) | |

Br Br

1,1,2,2-тетрабромпропан

(Качественная реакция; бромная вода обесцве­чивается)

3. Гидрогалоге-нирование (конеч­ный продукт — дигалогеналканы)

HCCH + HCl  CH₂=C–Cl

ацетилен хлорвинил

(Полимеризацией хлорвинила получают широкоприменяемый полимер — полихлорвинил:

T,P,kat

n CH₂=CH–Cl  [–CH₂–CH–]_n )

|

Cl

Cl

+HCl +HCl |

CH₃–CC–CH₃CH₃–CH=C–CH₃CH₃–CH₂–C–CH₃

Cu⁺,Hg²⁺ | |

Cl Cl

бутин-2 2-хлорбутен-2 2,2-дихлорбутан

Br

|

CH₃–CCH + 2HBr  CH₃–C–CH₃

|

Br

пропин 2,2-дибромпропан

4. Гидратация (образуется ацетальдегид в случае С₂Н₂ и кетоны — в случае гомологов ацетилена) — реакции

Кучерова

Hg²⁺

HCCH + HOH  [CH₂=CH] 

|

OH

этин виниловый спирт ацетальдегид

(неустойчивое соединение)

Hg²⁺

HCC–CH₃ + HOH  CH₃–C–CH₃

||

O

пропин диметилкетон(пропанон, ацетон)

II. Реакции окис-

ления

1. Горение

T

2C₂H₂ + 5O₂  4CO₂ + 2H₂O

(горит коптящим пламенем)

2. Неполное окисление под действием КМnО₄ (образуются

карбоновые кисло-

ты)

HCCH + 4(O) 

Этин (из КМnО₄) этандиовая

(щавелевая) кислота

HCC–CH₃ + 3(O) + H₂O  +

пропин метановая этановая

(муравьиная) (уксусная)

кислота кислота

CH₃–CC–CH₃ + 3(O) + H₂O  2

бутин-2

(Качественные реакции; р-р КМnО₄ обесцвечивается)

III. Реакции ди-, три- и полимеризации

CuCl₂,H⁺

HCCH + HCCH  CH₂=CH–CCH

ацетилен винилацетилен (димер)

Из винилацетилена присоединением HCI получают хлоропрен, при полимеризации которого образуется хлоропреновый каучук:

Cl

|

CH₂=CH–CCH + HCl CH₂=CH–C=CH₂

Cl Cl

| T,P,kat |

nCH₂=CH–C=CH₂  (–CH₂–CH=C–CH₂–)_n

Циклотримеризация

C(act),~500⁰C

3HCCH 

ацетилен бензол

H₂SO₄,T

3CH₃–CCH 

1,3,5-триметилбензол

Полимеризация для алкинов малохарактерна

IV. Реакции замещеия (образуются нерастворимые соли —ацетилениды). Возможны только для акинов, содер­жащих этинильную группу –CCH (т. н. терминальные алкины)

HCCH + 2CuCl  Cu–CC–Cu + 2HCl

Этин ацетиленид меди (I) двузамещенный

CH₃–CCH + CuCl  CH₃–CC–Cu+ HCl

пропин метилацетиленид меди (I)

(Образование темно-красных осадков ацетиленидов меди — качественная реакция на этинильную группу, позволяющая отличить терминальные алкины от других непредельных УВ)

NH₃(жид.)

2HCCH + 2Na  2HCC–Na + H₂

ацетиленид натрия однозамещенный

NH_{3 ,}Н₂О

HCCH + A₂O  Ag–CC–Ag + H₂O

ацетиленид серебра двузамещенный