АЛКИНЫ

Наука » Химия

Простейшим представителем углево­дородов с тройной связью ОС явля­ется ацетилен С2Н2. Подобно метану и этилену, ацетилен — родоначальник гомологического ряда алкинов (аце­тиленовых углеводородов). Впервые этот газ был выделен в 1836 г. Эдмун­дом Дэви, двоюродным братом Гемфри Дэви, при разложении водой кар­бида калия: К2С2+2Н2О=С2Н2+2КОН, полученного при сплавлении металлического калия с углём. Эдмунд Дэви описал свойства одного из про­дуктов этой реакции, названного им «новым газообразным двууглеродистым водородом»: его растворимость в воде, плотность, горение на воздухе ярким коптящим пламенем, способ­ность взаимодействовать с хлором. В 1855 г. М. Бертло получил ацетилен в разряде электрической дуги между угольными электродами в атмосфере водорода: 2С+Н2®СHºСН.

АЛКИНЫ

Ацетиленовая сварка.

Казалось бы, раз ненасыщенность молекулы ацетилена и его гомологов больше, чем у алкенов, то и активность алкинов в реакциях присоединения должна быть выше. Однако этот вывод противоречит экспериментальным фактам: реакции с участием ацетиле­на и его гомологов протекают медленнее и часто лишь в присутствии ката­лизатора. Всё дело в том, что тройная связь в ацетилене и его гомологах со­стоит из одной s-связи и двух p-связей. Мощная p-система дополнительно ста­билизирует молекулу, поэтому реакци­онная способность кратной связи аце­тиленовых углеводородов ниже, чем этиленовых. Реакции присоединения к алкинам протекают ступенчато:

АЛКИНЫ

В присутствии солей ртути ацети­лен взаимодействует с водой с обра­зованием неустойчивого винилового спирта, который изомеризуется в ацетальдегид (реакция Кучерова):

 

АЛКИНЫ
 

Гомологи ацетилена в этих усло­виях образуют кетоны:

АЛКИНЫ

При пропускании ацетилена через раствор, содержащий хлорид аммония и взвесь хлорида меди(I), молекулы С2Н2 сдваиваются и образуется винилацетилен (бутен-З-ин-1): 2НСºСН®СН2=СН—CºСН, а в присутствии графита продуктом реакции будет бензол:

АЛКИНЫ

Эту реакцию открыл французский хи­мик Марселен Бертло.

В 1839 г. в медных газопроводных трубах Нью-Йорка Джордж Торрей нашёл красное порошкообразное ве­щество, взрывавшееся при ударе. Сна­чала он решил, что ему удалось пре­сечь действия диверсантов, но всё оказалось гораздо сложнее: америка­нец обнаружил ацетиленид меди(I) Cu2С2 — продукт взаимодействия аце­тилена, входившего в состав газа, с со­единениями меди, образовавшимися при окислении медной трубы.

Только спустя много лет учёные су­мели объяснить, почему в ацетилено­вых углеводородах атомы водорода при тройной связи обладают гораздо большей подвижностью, чем в алканах и алкенах. Дело в том, что атомы углерода, образующие тройную связь, имеют большую электроотрицательность и сильнее смещают к себе об­щую электронную пару связи С—Н. Поэтому ацетилен — не что иное, как слабая С—Н-кислота. Он взаимодейст­вует не только со щелочными метал­лами: НСºСН+Na®NaCºCH+0,5H2, но и с солями меди, серебра, ртути, образуя ацетилениды. Многие из них неустойчивы — в сухом виде легко взрываются.

Ещё в 1895 г. А. Л. Ле Шателье об­наружил, что ацетилен, сгорая в кис­лороде даёт очень горячее пламя (до 3000 °С), поэтому его широко ис­пользуют для сварки и резки туго­плавких металлов.

На основе ацетилена разработаны методы синтеза уксусного альдегида и уксусной кислоты, синтетических каучуков (изопренового и хлоропренового).

Помимо алканов, алкенов и алкинов у «чёрного золота» много других «детей» — углеводородов, содержа­щихся в нефти или получаемых при её переработке. К их числу относятся углеводороды циклического строения (циклоалканы, циклоалкены, аро­матические углеводороды), а также непредельные углеводороды с более чем одной кратной связью.

АЛКИНЫ

 

 

 



Источник: Мир Энциклопедий Аванта+
Авторы: Андрей Дроздов, Илья Леенсон, Дмитрий Трифонов, Денис Жилин, Александр Серов, Андрей Бреев, Андрей Шевельков, Вадим Ерёмин, Юлия Яковлева, Оксана Рыжова, Виктория Предеина, Наталья Морозова, Алексей Галин, Сергей Каргов, Сергей Бердоносов, Александр Сигеев, Оксана Помаз, Григорий Середа, Владимир Тюрин, Антон Максимов, Вячеслав Загорский, Леонид Каневский, Александр Скундин, Борис Сумм, Игнат Шилов, Екатерина Менделеева, Валерий Лунин, Абрам Блох, Пётр Зоркий, Александр Кури, Екатерина Иванова, Дмитрий Чаркин, Сергей Вацадзе, Григорий Серела, Анастасия Ростоцкая, Александр Серое, Анастасия Сигеева
Авторское право на материал
Копирование материалов допускается только с указанием активной ссылки на статью!

Похожие статьи

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.