Файл: Шпаргалка Органическая химия.pdf

длиннее обычных двойных связей. Эти данные свиде­

тельствуют о том, что три связи, соединяющие атомы 

углерода    в  молекуле  1,3­диена,  не  являются  ни  ис­

тинно двойными, ни истинно простыми, а носят про­

межуточный  характер.  В  кумулированных  орбитали 

двух  р-связей  расположены  во  взаимно  перпендику­

лярных  плоскостях,  центральный  атом  углерода  нахо­

дится в состоянии sp-гибридизации. Кумулированные 

диены менее стабильны относительно других типов ди­

енов, при нагревании в щелочной среде переходят в 

алкины.

физические  свойства.  Бутадиен­1,3  —  бесцвет­

ный  газ  с  характерным  запахом  (t

кип

  =  –4,4  °С).  Изо­

прен  —  летучая  жидкость  (t

кип

  =  34,1

°С)  с  приятным 

запахом.

45.  ОснОвные спОсОбы пОлучения  

алкадиенОв. химические свОйства 

алкадиенОв

1. промышленный метод получения бутадиена-

1,3 (С.В. Лебедев, 1932): одновременная дегидратация 

и дегидрирование этанола на смешанных катализато­

рах:

Выход продукта невысокий.

2.  дегидрирование  бутана  с  использованием 

фракции, получаемой при крекинге нефти:

Аналогично получают изопрен из изопентана.

реакции, присущие алкадиенам.

1.  реакции  присоединения.  Экспериментально 

было установлено, что сопряженные алкадиены при­

соединяют  водород,  галогены,  галогеноводороды  с 

образованием смеси двух продуктов:

а) CH

2

=CH—CH=CH

2

 + XY → X—CH

2

—CH=CH—

CH

2

—Y, (А)

б)  CH

2

=CH—CH=CH

2

  +  XY  →    CH

2

=CH—CH(Y)—

CH

2

—X, (B),

где X=Y=H, Cl, Br.

Путь  а  называют  1,4­присоединением,  путь  B  — 

1,2­присоединением.  Причина  образования  в  реак­

ции  присоединения  смеси  двух  продуктов  заключа­

 CH

2

=CH—CH=CH

2

 + 2H

2

O + H

2

2C

2

H

5

OH

MgO, ZnO, 400–500 °C

 CH

2

=CH—CH=CH

2

 + 2H

2

СH

3

—СH

2

—CH

2

—CH

3

Al2O3, Cr2O3, 650 °C 

ется  в  том,  что  сопряженные  двойные  связи  ведут 

себя как единая р-электронная система.

2. полимеризация сопряженных алкадиенов:

а) nCH

2

=CH—CH=CH

2

 → [—CH

2

—CH(CH

2

—CH

3

)—]

                           1,2­присоединение

б) nCH

2

=CH—CH=CH

2

 → [—CH

2

—CH=CH—CH

2

—].

   1,4­присоединение

3.  Сопряженным  диенам  свойственна  реакция 

циклоприсоединения, в которую алкены не вступа­

ют.  Реакция  диенового  синтеза  (реакция  Дильса—

Альдера)  имеет  большую  синтетическую  ценность 

для  получения  соединений,  содержащих  шестичлен­

ные циклы. Реакция протекает легко с высокими вы­

ходами.

46.  Общая характеристика, изОмерия,  

нОменклатура, стрОение 

и физические свОйства алкинОв

Алкины  —  углеводородные  соединения,  которые 

содержат в составе атомы углерода, связанные меж­

ду собой тройной связью. Общая формула — С

n

H

2n–2

.

изомерия  обусловлена  как  разветвлением  угле­

родного  скелета,  так  и  положением  тройной  связи; 

межклассовая изомерия с алкадиенами.

номенклатура.  Простейший  представитель  имеет 

тривиальное  название  ацетилен  или  этин.  По 

ИЮПАК названия остальных представителей образу­

ются заменой у соответствующего предельного угле­

водорода суффикса -ан на -ин. Тройная связь входит 

в родоначальную структуру, цепь нумеруют со сторо­

ны тройной связи.

строение и физические свойства алкинов. Атом 

углерода  в  ацетиленовых  углеводородах  находится  в 

sp-гибридизованном  состоянии.  Две  гибридные  sp-

орбитали каждого атома углерода (состоящие из од­

ной s- и одной p-орбиталей) участвуют в образовании 

двух  у-связей:  с  соседними  атомами  углерода  и  во­

дорода. Две у-связи расположены в одной плоскости 

под углом 180° по отношению друг к другу. При этом 

у каждого атома углерода остается по два свободных 

негибридных p-электрона. Негибридизованные p-ор­

битали перекрываются в плоскостях, перпендикуляр­

ных плоскости у-связи. Связи, образованные за счет 

такого перекрывания, являются р-связями.

физические  свойства.  Этин  и  пропин  —  газы, 

другие гомологи — жидкости, высшие алкины — твер­

дые вещества. Температуры их кипения, плавления и 

их плотности несколько выше, чем у алканов и алке­

нов.

47.  ОснОвные спОсОбы пОлучения 

алкинОв

1. Действие воды на карбид кальция при 25 °C:
CaC

2

 + 2H

2

O → HC≡CH + Ca(OH)

2

карбид кальция

Карбид кальция образуется при нагревании смеси ок­

сида кальция СаО (жженой извести) и кокса до 2500 °С:

CaO + 3C → CaC

2 

+ CO.

2. крекинг метана при высоких температурах:
2CH

4

 → HC≡CH + 3H

2

.

                    метан

3.  дегидрогалогенирование  дигалогенопроиз-

водных — последовательное отщепление двух моле­

кул  галогеноводорода  от  дигалогенозамещенных  уг­

леводородов, у которых оба атома галогена находят­

ся у одного и того же атома углерода или у соседних 

атомов.

4. удлинение цепи (алкилирование ацетиленидов) 

при действии на ацетилениды алкилгалогенидами:

CH

3

—C≡СNa  +  Br—C

2

H

5

  →  CH

3

—C≡C—C

2

H

5

  +

+ NaBr