Химия пәніне арналған оқу-әдістемелік материалдар
Алу жолдары. Физикалық қасиеттері
жүктеу/скачать 5,02 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Зайцев ережесіне
- Физикалық қасиеттері
- Химиялық қасиеттері. Қолданылуы Олефиндерге қосылу реакциясы
- сутегі сутегісі көбірек көміртегі атомына қосылады.
- Караштың перекисті эффекті бойынша жүреді.
| Алу жолдары. Физикалық қасиеттері
1. Олефиндер мұнайда кездеседі, таза күйінде мұнайдан С6Н12-ден С13Н26 – ға дейінгі олефиндер бөлініп алынған. 2. Алкандарды дегидрлеу арқылы, Сr2О3 катализатор болады. 3.Спирттерді дегидратациялап, катализатор – (Н2SO4, H3РO4 концентрлі, Р2O5, олар суды алады). Зайцев ережесіне сәйкес жүреді: сутегі сутегісі аз көміртегі атомынан алынады. 4. Галогентуындылардан галогендерді не галогенсутектерді алу арқылы (сілтінің спирттегі ерітіндісі қатысында). Бұл жағдайда да реакция Зайцев ережесі бойынша жүреді: 5. Ацетилен қатарының көмірсутектерін гидрлеп: Физикалық қасиеттері С2Н4 - С5Н10 – газдар, С6Н12-С17Н34- сұйық, С17Н34- тен жоғары - қатты заттар. Тармақты тізбекті олефиндердің қайнау температуралары сәйкесінше тармағы жоқ олефиндерден төмен. Цис-изомерлер де транс-изомерге қарағанда жоғарырақ температурада қайнайды. Тығыздықтары бірден кем, бірақ сәйкес алкандардан жоғары, гомологтық қатар бойынша өседі. Суда парафиндерге (алкандарға) қарағанда жақсырақ ериді. Химиялық қасиеттері. Қолданылуы Олефиндерге қосылу реакциясы тән, оларда -және π- байланыс қос байланыс тұрған жерде (sр2-гибридтелу) болады, сол жерде байланыс ұзындығы 0,134 нм. Олефиндер алмасу реакциясына да қабілетті, көбінесе қос байланысқа қатысты α- орындағы сутегі атомы алмасу реакциясына түскіш, қосылу реакцияларында қос байланыс электрондар доноры бола алады. кат-р 1. Гидрлеу. СН2 = СН2 + Н2 → СН3-СН3 катализаторлар: Рt, Pd, Ni. Лебедев ережесі бойынша қос байланыс жанында сутегінің орнын басқан радикалдар аз болған сайын олефиндер оңайырақ гидрленеді, себебі гидрлену үшін катализаторда олефин молекулалары адсорбцияланады. 2. Галогендену. Олефиндер галогендерді оңай қосып алады: СН2 = СН2 + Вr2 → CH2Вr - CH2Вr Реакция жылдамдығы галоген табиғатына және олефин құрылысына байланысты. Фтор жалындап, өте тез, ал йод-ақырын және күн сәулесі әсерінен ғана қосылады. Қос байланыс жанында орын басқан радикалдар көп болған сайын қосылу реакциясы оңайырақ болады, себебі этилендік байланыс көбірек поляризацияланады. Галогендер олефиндерге радикалды және ионды механизм бойынша қосыла алады: қоныр түссіз Олефиндердің галогендерді қосу реакциясын сапалық және сандық анализде қолдануға болады; бром мөлшері бойынша олефин мөлшері анықталады. 3. Гидрогалогендеу. СН2 = СН2 + НСl → СН3 – СН2Сl хлорэтан, НІ оңайырақ қосылады. Симметриялы емес олефиндерге галоген сутек Марковников В.В. ережесі бойынша қосылады: сутегі сутегісі көбірек көміртегі атомына қосылады. СН3-СН = CH2 + НСl → СН3 - СНСl – СН3 Марковников ережесі қосылу реакциясы ионды механизм бойынша жүрсе ғана орындалады. Радикалды механизм кезінде НHal қосылуы керісінше - Караштың перекисті эффекті бойынша жүреді. 4. Гипогалогендеу: НОСl қышқылын қосу Марковников ережесі бойынша жүреді. - + СН3 – СН = СН2 + НОСl → СН3 – СНОН – СН2Сl Бұл реакцияны хлор мен суды алып та, жүргізуге болады. СН2 = СН2 + Сl2 + Н2О → СН2Сl - СН2ОН + НСl 5. Гидратациалау: минералды қышқылдар қатысында жүргізеді 6. Тотығу: Олефиндер ауа оттегісімен не басқа тотықтырғыштармен тотығады, реакция бағыты тотықтырғыштар табиғатына және реакцияны жүргізу жағдайларына байланысты. а) катализатор қатысынсыз ауа оттегісімен олефиндер алдымен гидропероксидтер түзеді, олар спирттер және карбонил қосылыстар беріп, айрылады: оттегі қос байланысқа β – байланыс түзетін сутегі атомына әсер етеді. ә) Күміс катализатор қатысында олефиндер ауа оттегісімен органикалық оксидтерге дейін (эпоксидтерге) тотығады: в) Калий перманганатының сұйық ерітіндісі (Вагнер реакциясы) не сутегі пероксиді (катализаторлар СrО3, ОsO4) олефиндерді гликольдерге айналдырады. Қос байланыс тұрған жерге екі гидроксид қосылады: 3СН2 = СН2 + 2КМnO4 + 4H2O → 3CH2OH – CH2OH + 2MnO2 + 2КОН этиленгликоль г) Тотықтырғыштардың концентрлі ерітіндісімен олефиндерге әсер етсе (КМnO4, Н2СrО4, HNO3) қос байланыс үзіледі де кетондар не қышқылдар түзіледі:
Бұл реакция олефиндердің құрылысын анықтауға қолданылады.Түзілген кетондар мен қышқылдар құрылысына байланысты алғашқы заттардағы қос байланыс тұрған орын анықталады. д) Олефиндердің құрылысын анықтау үшін озон (О3) да қолданылады (Гарриестің озондау реакциясы), озон қос байланыс тұрған жерге қосылады, алдымен тұрақсыз, қопарылыс беретін озонидтер түзіледі, олар сумен әрекеттесіп сутегі пероксиді мен карбонил қосылысын береді: Альдегидтер ары қарай пероксидпен қышқылдарға дейін тотығады. 7. Алкилдеу. Олефиндерлі алкилдеу нәтижесінде тізбек ұзарады. Реакция фосфор не күкірт қышқылы қатынасында жүреді: 2,2,4-триметилпентан Осы әдіспен изоқұрылысты парафиндерді алуға болады мысалы, изооктан-жоғары октанды мотор отынын алады. 8. Диспропорциалану. Олефиндердің диспропорциялану реакциясы Циглер катализаторы (WCl6 не MoCl5 тұздарына этилалюминий дихлорид қосып дайындайды) қатысында жүреді: 2R-CH=CH- R1 R-CH=CH-R +R1–CH=CH- R1 9. Полимерлену. Полимерлену реакциясын А.М.Бутлеров ашқан. Полимерлену реакциясы қыздыру арқылы, өте жоғары қысым беру арқылы, сәуле әсерімен, бос радикалдар не катализатор қатысында жүреді. Егер мономерлер қоспасы полимеризацияланса - сополимеризация деп аталады. Полимерлену механизміне байланысты: а) радикалды б) ионды болып 2-ге бөлінеді. а) жылу не жарық әсерінен заттар бос радикалдарға айналады: б) Ионды полимеризация кезінде мономер молекулалары реакцияға түскіш иондар түзеді. Катионды полимеризацияның катализаторы қышқылдар, алюминий хлориді, бор хлориді бола алады. Ионды полимеризация төменгі температурада жүреді. Анионды полимеризацияда катализатор ретінде сілтілік металдар, металорганикалық қосылыстар, сілтілік металдар амидтері бола алады. Полимеризация реакциясын мономерлердегі қоспалар (мысалы, аминдер, хинондар, фенолдар) әлсіретеді, оларды ингибиторлар деп атайды. Полимеризация нәтижесінде алынған катты заттар техникада қолданылады, олар эластомерлер (каучуктер), термопластар және термореактивті полимерлер болып 3 түрге бөлінеді. Термореактивті полимерлер қыздырғанда өздерінің ерігіштігі мен иілгішгін жоғалтады. 10. Жоғары температурада не катализатор қатысында олефиндер изомеризацияланады. Бұл кезде қос байланыс орнын ауыстырады (көбінесе молекула ортасына қарай) не көміртегі скелетінің құрылысы өзгереді, не осы 2 процесс бірге жүреді: Этилен (полиэтилен, полихлорвинил) полимерлері, еріткіштер (спирт, дихлорэтан, гликоль эфирлері), «антифриздер» (судың қату температурасын төмендететін сұйықтар), сірке альдегидін және сірке қышқылын алуға қолданылады. Пропилен полипропилен және изопропил спиртін, акрилонитрил, глицерин, фенол алуға қолданылады. Бутиленнен синтетикалық каучук алу үшін қажет дивинил алады, изобутиленнен изопрен (изопрен каучугінің мономері), изооктан (жоғары октанды отын), полиизобутилен алады. жүктеу/скачать 5,02 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||