ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Присоединение галогенов и галогенводородов Таутомерия. Присоединение спиртов Присоединение синильной кислоты. Окисление Замещение водорода галогенами. Металлирование Взаимодействие с карбонильными соединениями Полимеризация. Изомеризация по Фаворскому Применение алкинов из "Основы органической химии" Сейчас эта реакция используется, главным образом, в ацетиленовых сварочных генераторах. [c.138] Главная проблема этого процесса - в закалке продуктов, поскольку он протекает при очень высокой температуре (в плазме). Необходимо мгновенное охлаждение (закалка) образующихся веществ, иначе, в основном, получается не ацетилен, а сажа. [c.138] Химия алкинов - химия тройной связи, активной в реакциях присоединения. Хотя мы отмечали, что тройная связь прочнее, чем простая или двойная, но это суммарная прочность о- и двух л-связей. А чтобы порвать одну из л-связей, надо затратить меньше энергии. Кроме того, л-электроны доступны для атаки электрофилами. Однако тройная связь менее активно участвует в реакциях электрофильного присоединения (А ), чем двойная к тому же, поскольку ядра углеродов при тройной связи более доступны для атаки нуклеофильных реагентов, алкины вступают и в реакции нуклеофильного присоединения (А ), что совершенно не характерно для олефинов. [c.139] Хотя для алкинов эта реакция протекает медленнее, чем у олефинов, при гидрировании смеси алкинов и алкенов, в реакцию вступают сначала ацетиленовые углеводороды, поскольку они легче адсорбируются на поверхности гетерогенных катализаторов и не допускают до поверхности олефины. [c.140] Это типичная реакция электрофильного присоединения (А ). Но присоединение водорода к алкинам проходит стереоселективно -в зависимости от природы восстановителя и катализатора образуется преимущественно цис- или отрякс-олефин. Так, на специально приготовленном палладиевом катализаторе в основном происходит цис-при-соединение двух водородов с одной стороны алкина, находящегося на поверхности катализатора. [c.140] При восстановлении алкинов натрием или литием в жидком аммиаке главным образом получается транс-изомер, очевидно, поскольку более симметричен и устойчив. [c.140] Это пример стереоселективных реакций. [c.140] Процесс разработал российский профессор из Петербургского университета Михаил Григорьевич Кучеров. Он предложил ртутный катализатор, и метод был реализован в промышленности. [c.141] Причем изомеризация может происходить и в обратном направлении, но равновесие обычно сдвинуто в сторону карбонильного соединения. [c.142] В данном случае мы встречаемся с новым видом структурных изомеров, когда атом (в данном случае Н) и двойная связь находятся у разных атомов (углерода и кислорода). Их называют таутомеры. [c.142] Рассмотренная выше реакция - кето-енольная изомерия. Вследствие полярности связи протон легко отрывается от кислорода и образуется анион, заряд которого может делокализоваться одновременно с делокализацией двойной связи. Будучи очень реакционноспособным, делокализованный анион присоединяет протон, но уже не по кислороду, а по атому углерода. При этом образуется изомер - карбонильное соединение, причем процесс является обратимым. [c.143] Эту реакцию открыл А.Е. Фаворский - учитель В.Н. Ипатьева. [c.144] Получение акрилонитрила - крупнотоннажный промышленный процесс. Реакция может проходить и в паровой фазе при 400...500 °С (с катализаторами - цианидами металлов), но выход акрилонитрила при этом небольшой. [c.144] Как и алкены, ацетиленовые углеводороды могут окисляться по кратной связи. Окислители могут быть сильными (перманганат калия. [c.144] Образуются очень активные, самовоспламеняющиеся па воздухе вещества. В данном случае, ацетилен проявляет довольно ощутимые кислые свойства. Это происходит потому, что а-электроны С-Н связи оттягиваются ядрами углерода, так как близко к нему находятся, а другие заместители у углерода отсутствуют. [c.145] Из такого бутиндиола гидрированием синтезируют 1,4-бутанди-ол, а из него, в свою очередь, получают полиэфиры, полиуретаны, М-метилпирролидоп очень ценный растворитель (в частности, при селективной очистке масел вместо фенола). [c.147] В присутствии активированного угля при нагревании три молекулы ацетилена превращаются в бензол (метод Н.Д. Зелинского). [c.147] Ацетилен ежегодно потребляется в колоссальных количествах для сварки и как исходное вещество в синтезе пластмасс, каучука, растворителей, уксусной кислоты и т.д. Из ацетилена экономически доступным путем может быть получено практически любое используемое вещество нефтехимического происхождения. Так, лет пятьдесят-шестьдесят назад в Японии один из принципиальных путей построения пефтехи-мии был основан на ацетилене. В Германии до и во время второй мировой войны на базе углехимического ацетилена были практически заменены нефтехи.мические продукты. [c.148] Основные варианты промышленных процессов превращения и практического использования ацетилена можно продемонстрировать схемой (рис. 5.2). [c.148] Сейчас нефтехимическая и химическая промышленность практически повсеместно базируется на олефиновом и диеновом сырье. Однако перспективы ацетилена и его производных не стоит оценивать пессимистически. Это обусловливается прежде всего ожидаемым дефицитом углеводородного сырья, а повышение интереса к ацетилену связано с возможностями химической переработки в него угля и природного газа. [c.148] Вернуться к основной статье