АЛКАДИЕНЫ
Реакции замещения.
Реакции полимеризации.
Реакции окисления-восстановления.
Реакции нуклеофильного присоединения.
Общность реакций присоединения к тройной связи нуклеофильных реагентов состоит в том, что в результате реакции образуются винильные производные. На этом основании эти реакции называют реакциями винилирования.
1) Присоединение HCN:
CuCl, NH3
НСºСН + H-CN ¾¾¾® СН2=СН-СN (акрилонитрил)
2) Присоединение карбоновых кислот:
Н3РО4
НСºСН + Н-ООССН3 ¾¾® СН2=СН-ООССН3 (винилацетат)
3) Присоединение спиртов:
КОН, t
НСºСН + Н-ОС2Н5 ¾¾¾® CH2=CH-ОС2Н5 (этилвиниловый эфир)
Все эти продукты используются в промышленности для получения полимерных материалов. Присоединение фенолов, тиолов, амидов, вторичных аминов проходит аналогично.
Алкины легко окисляются различными окислителями - КMnO4 в кислой или щелочной среде, К2Сr2O7 в кислой среде, озоном.
1) Окисление КMnO4 или К2Сr2O7:
5СН3-СºСН + 8КMnO4 + 12Н2SO4 ¾® 5СН3СООН + 5СО2 + 4К2SO4 + 8MnSO4 + 12H2O
При окислении тройная связь расщепляется и продуктами окисления являются карбоновые кислоты. Первичный атом углерода в алкинах с концевой тройной связью в жестких условиях окисляется в СО2.
Т.к. при окислении алкинов раствор КMnO4 обесцвечивается, то эта реакция служит качественной реакцией на тройную связь.
2) Горение:
С2Н2 + 5О2 ¾¾® 4CO2 + 2Н2О +Q
Смесь С2Н2 с воздухом взрывоопасна.
3) Восстановление водородом (гидрирование):
Pt, Ni Pt, Ni
НСºСН + Н2 ¾¾® CH2=CH2 + H2 ¾¾® CH3-CH3
1) Димеризация ацетилена:
CuCl, Н+
2НСºСН ¾¾¾® СН2=СН-СºСН2 (винилацетилен)
2) Тримеризация (реакция Зелинского):
Сакт., 6000С
3НСºСН ¾¾¾® С6Н6
Гомологи ацетилена в присутствии металлоорганических катализаторов превращаются в соответствующие производные бензола:
3СН3-СºСН ¾¾¾® 1,3,5-триметилбензол
В этих реакциях проявляются слабые СН-кислотные свойства.
1) Взаимодействие с щелочными металлами:
НСºСН + 2Na ¾¾¾® NaCºCNa + H2
2) Взаимодействие с амидом натрия:
НСºСН + 2NaNH2 ¾¾¾® NaCºCNa + 2NH3
3) Взаимодействие с аммиачным раствором оксида серебра и аммиачным раствором хлорида меди (I)^
НСºСН + 2[Ag(NH3)2]OH ¾¾¾® AgCºCAg¯ + 4NH3 + 2H2O
СН3-СºСН + [Ag(NH3)2]OH ¾¾¾® СН3-СºСAg¯ + 2NH3 + H2O
СН3-СºСН + [Cu(NH3)2]Cl ¾¾¾® СН3-СºСCu¯ + NH4Cl
СН3-СºС-CH3 + [Ag(NH3)2]OH ¾¾¾®
СН3-СºС-CH3 +[Cu(NH3)2]Cl ¾¾¾®
Эта реакция служит качественной реакцией на тройную связь, т.к. образуется осадок серого цвета – ацетиленид серебра и осадок красно-бурого цвета – ацетиленид меди.
(диеновые углеводороды)
Общая формула алкадиенов СnH2n-2
Алкадиены – ненасыщенные углеводороды, в молекуле которых содержатся две двойные углерод-углеродные связи.
В соответствии с систематической номенклатурой названия алкадиенов происходят от названий алканов с заменой окончания –ан на –диен с указанием двойных связей:
СН3-СН2-СН2-СН3 СН2=СН-СН=СН2
Бутан бутадиен-1,3
В зависимости от расположения двойных связей различают три типа диенов:
· С кумулированными двойными связями – 1,2-диены (двойные связи непосредственно примыкают друг к другу):
СН2=С=СН2 пропадиен-1,2
· С сопряженными двойными связями (двойные связи разделены одной одинарной связью):
СН2=СН-СН=СН2 бутадиен-1,3
· С изолированными двойными связями (двойные связи разделены более чем одной простой связью):
СН2=СН-СН-СН=СН2 пентадиен-1,4
Соединения с кумулированными связями очень неустойчивы и легко изомеризуются в алкины. По свойствам похожи на ацетиленовые. Соединения с изолированными связями являются типичными непредельными углеводородами и проявляют свойства алкенов. Наибольший интерес представляют сопряженные диены.