3.2.7 Действие концентрированной азотной кислоты на непредельные углеводороды

В пробирку помещают 2 капли исследуемого алкена и добавляют 2 капли азотной кислоты. Содержимое пробирки встряхивают в течение минуты. Смесь разогревается и буреет. В результате реакции образуется сложная смесь, содержащая смолообразные продукты.

Алкены способны также присоединять высшие окислы азота и хлористый нитрозил C1NO с образованием нитрозитов и нитрозохлоридов:

3.3 Контрольные вопросы

1. Какие связи имеются в молекулах алкенов?

2. Почему алкены способны к реакциям присоединения, а алканы нет?

3. Что такое пространственная или геометрическая изомерия?

4. Почему цис- и транс изомеры не могут быть у алк-1-енов?

5. Какой класс углеводородов изомерен с алкенами? Чем отличаются по структуре и по химическим свойствам эти соединения?

6. Дайте трактовку правилу Зайцева исходя из теории индукционного эффекта.

7. Дайте трактовку правилу Марковникова исходя из теории индукционного эффекта.

8. Что является определяющим фактором в образовании продуктов реакции присоединения? Как можно химическим способом определить положение двойной связи в молекуле алкена?

9. Как влияет кислотность среды на механизм реакций окисления алкенов перманганатом калия? Приведите примеры.

Лабораторная работа № 4 Тема: алкины

Цель работы: Изучить методы получения и свойства алкинов.

Оборудование и реактивы: карбид кальция (кусочки), насыщенная бромная вода, 1-%-ный раствор перманганата калия. 10%-ный раствор карбоната натрия, 1%-ный раствор нитрата серебра, 5%-ный раствор аммиака, аммиачный раствор хлорида меди (I) газоотводные трубки, прямые газоотводные трубки с оттянутым концом, крышки от тиглей, фильтровальная бумага, пробирки.

4.1 Теоретическая часть

4.1.1 Методы получения

Наиболее общим способом получения ацетиленовых углеводородов является действие спиртового раствора щелочей на дигалогенпроизводные предельных углеводородов с вицинальным (а) или геминальным (б) расположением атомов галогена

а) СН₂Вг–СН₂Вг СН=CН +2HBr

б) СН₃-СН₂-CНCl₂ CH₃-C CH + 2HC1

Так как вицинальные дигалогенпроизводные обычно получают присоединением галогенов к этиленовым углеводородам, то реакцию (а) можно рассматривать как реакцию превращения этиленовых угле­водородов в ацетиленовые.

Геминальные дигалогенпроизводные (оба атома галогена у одного атома углерода) являются производными кетонов или альдегидов и, следовательно, с помощью реакций (б) можно осуществить переход от карбонильных соединений к алкинам. При отщеплении галогеноводородов действует правило Зайцева: водород отщеп­ляется от углеродного атома, содержащего меньшее количество атомов водорода.

Ацетилен можно получать непосредственно при высокотемпературном крекинге (термическом или электротермическом) метана или более сложных углеводородов:

2СН₄ Н-С С-Н + ЗН₂

а так же при гидролизе карбида кальция – продукта высокотемпературного взаимодействия оксида кальция и углерода:

СаСО₃ СаО + СО₂

СаО +3С CаC₂ + СО

CаC₂ + Н₂О СН СН + Са(ОН)₂