
- •Часть I
- •Содержание
- •Введение
- •Алканы, алкены, алкины. Способы получения, свойства
- •Получение алканов
- •2. Прямой синтез из элементов
- •Каталитическое гидрирование монооксида углерода
- •Синтезы индивидуальных парафинов
- •Химические свойства алканов
- •Г) Изомеризация, дегидрирование, ароматизация алканов
- •Получение алкенов
- •Химические свойства алкенов
- •Д) Реакции присоединения, протекающие против правила Марковникова
- •E) Окисление алкенов
- •З) Реакции полимеризации алкенов
- •Синтез ацетилена в промышленности, способы введения тройной связи
- •Химические свойства алкинов a) Реакции электрофильного присоединения
- •Б ) Присоединение галогенводородов по тройной связи идет по правилу Марковникова, труднее, чем к алкенам:
- •Д) Реакции с участием подвижного атома водорода в ацетилене
- •Е) Окисление ацетилена
- •В избытке окислителя может происходить полное разрушение молекулы алкина:
- •Ж) Димеризация и полимеризация ацетилена проходят каталитически.
- •Практическая работа № 1 получение и свойства метана, алкенов и ацетилена
- •2. Получение и исследование некоторых свойств алкенов
- •3. Получение ацетилена и исследование его свойств
- •Контрольные вопросы и задания
- •Реакции электрофильного замещения в ароматических соединениях
- •Типы электрофильных реагентов. Пути их образования
- •Эффекты замещения. Ориентанты I и II рода. Индуктивное и мезомерное влияние заместителей
- •Согласованная и несогласованная ориентация заместителей
- •Практическая работа № 2 свойства ароматических соединений получение мета-динитробензола
- •1. Окисление ароматических углеводородов
- •2. Качественная реакция на ароматические углеводороды
- •3. Синтез мета-динитробензола
- •Контрольные вопросы и задания
- •Реакции аренов, приводящие к неароматическим системам. Окислительные превращения
- •Практическая работа № 3 получение бензойной кислоты окислением арена
- •Контрольные вопросы и задания
- •Способы очистки твердых органических соединеий
- •Практическая работа № 4 очистка бензойной кислоты методом перекристаллизации, определение температуры плавления
- •1. Перекристаллизация
- •2. Определение температуры плавления
- •Контрольные вопросы и задания
- •Способы получения галогенпроизводных предельных углеводородов. Реакции нуклеофильного замещения
- •Практическая работа № 5 синтез бромистого алкила
- •1. Синтез бромистого алкила
- •2. Очистка вещества перегонкой при атмосферном давлении
- •Контрольные вопросы и задания
- •Правила техники безопасности при выполнении работ
- •Литература
- •Часть I
- •603950, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23
Какую работу нужно написать?
Химические свойства алкинов a) Реакции электрофильного присоединения
Реакции присоединения для ацетиленовых углеводородов протекают медленнее, чем для алкенов.
а) Галогенирование
СНСН + Cl2 в газообразной фазе взрыв
Реакцию ведут в растворе:
Cl2
СНСН + Cl2 СНCl=CHCl Cl2CH-CHCl2
1,2-дихлорэтен тетрахлорэтилен
Б ) Присоединение галогенводородов по тройной связи идет по правилу Марковникова, труднее, чем к алкенам:
HBr
СН3-ССН + HBr СН3-СBr=СН2
Аналогично присоединяется HCl:
HgCl2
СНСН + HCl СН2=CHCl – промышленный метод получения
хлорвинила
Присоединение HBr против правила Марковникова в случае алкинов неизвестны.
в) Присоединение воды, спиртов, кислот к ацетиленам протекает только в присутствии специальных катализаторов (ртутных и медных солей), так как ацетиленовая связь недостаточно реакционноспособна при взаимодействии с электрофильными агентами. Механизм этого присоединения не до конца ясен:
Cu2(CN)2
СНСН + HCN СН2=CH-CN - акрилонитрил
Важная в промышленном отношении реакция гидратации ацетилена, которая впервые была осуществлена М.Г. Кучеровым. Вода присоединяется к ацетилену в присутствии серной кислоты и сульфата двухвалентной ртути. Продукт присоединения к ацетилену молекулы воды – виниловый спирт - неустойчив и перегруппировывается по правилу Эльтекова в ацетальдегид:
HgSO4,
H2SO4
СНСН + H2O
виниловый спирт ацетальдегид
К гомологам ацетилена вода присоединяется по правилу Марковникова, но при этом всегда получаются кетоны:
HgSO4,
H2SO4
СН3-ССН + H2O ацетон
Ацетилен и его гомологи в присутствии солей ртути присоединяют карбоновые кислоты и спирты:
винилацетат
HgSO4, H2SO4
R-CC-H + R’O-H алкилвиниловый эфир
Алкилвиниловые эфиры имеют важное промышленное значение как мономеры в реакциях полимеризации.
г) Гидрирование
Газообразный водород в присутствии активных катализаторов (Ni, Pt) сразу восстанавливает алкины в алканы:
Ni
R-CC-R’ + 2 H2 R-CH2-CH2-R’
Д) Реакции с участием подвижного атома водорода в ацетилене
Как уже было показано, связь С-Н в ацетилене обладает гораздо более кислотными свойствами, чем в алкенах и алканах. R-CC-H+
CHCH + NаNH2 CHC—Nа+ + NNH3
ацетиленид натрия
Ацетилениды щелочных металлов устойчивы при нагревании, легко гидролизуются, а aцетилениды переходных металлов в сухом виде взрывают.
В 1902 г. Йоцич осуществил реакцию:
R-CC-- H+ + C2H5-Mg+Cl R-CC-MgCl + C2H6
реактив Йоцича
Ацетилениды натрия, магния используют в синтезах замещенных ацетиленов