Лекция № Алкены. Олефины. Этиленовые углеводороды. Строение. Гомологический ряд. Изомерия. Номенклатура



бет8/10
Дата02.10.2023
өлшемі81,46 Kb.
#112683
түріЛекция
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
Байланысты:
Алкены !!!

5. Гидратация. В присутствии конц.H2SO4 олефины поглощаются H2SO4 тем легче, чем > количество радикалов имеется у двойной связи. (чем полярнее двойная связь) С2Н4 поглощается только 96-98%-ной H2SO4, пропилен -75-80%-ной H2SO4,, изобутилен – 35-50 %-ной. Используя эту закономерность можно разделить различным образом построенные олефины
Механизм реакции:

СН3 – С8+ = С8-Н2 + НО – SO3H СН3 – С0 = СН3 + О – SO3H


СН3 СН3




H H OH

C H3 - C - CH3 + O - H CH3 - C - CH3 CH3 - C - CH3 + H+


CH3 H CH3 CH3




H+ + O+ - SO3H HO - SO3H

Сернокислотный механизм гидратации олефинов имеет ряд существенных недостатков:



  1. Большой расход H2SO4

  2. Трудности её регенерации

  3. Коррозия аппаратуры и т.д.

В настоящее время разработано и основано несколько новых промышленных методов. Например, гидратацию С2Н4 проводят при Р ниже 100 атм, to = 300-350оС на силикагеле, пропитанном смесью Н3РО4 и вольфрамовой кислот.

H 2C = CH2 + HOH CH3 – CH2OH (эта реакция имеет большое


практическое значение)

  1. Алкилирование. Особое место среди реакций присоединения

олефинов занимают процессы, идущие с удлинением углеродной цепи. К таким процессам относятся, например, алкилирование олефинов парафинами в присутствии H3PO4 и H2SO4:

( СН3)2 –СН= СН2 + (СН3)3СН H3PO4 (СН3)2CH – СН2 – C(CH3)3


Изооктан

Возможный механизм этой реакции:


СН3 СН3


С Н3 – С =СН2 + Н+ СН3 – С+ - СН3


t
( СН3)3С+ + СН2 = С(СН3)2 (СН3)3 С– СН2 – С+ - СН3

СН3

( СН3)3 С– СН2 – С+ - СН3 + СН(СН3)3 (СН3)3 С– СН2-СН(СН3)2+ (СН3)3С+



СН3
и т.д.

Этим путём можно получать алканы с изостроением, например, изооктан, представляющие большой интерес как высокооктановое моторное топливо


II. Реакции окисления алкенов
Направление окисления зависит от условий реакции и выбора окислителя:

  1. О2 воздуха без катализаторов образует гидроперекиси,

распадающиеся с образованием спиртов и карбонильных соединений. Воздействию О2 подвергается обычно наиболее подвижный атом Н с разрывом β-связи по отношению к двойной:
Н 2С = СН α СН2 β Н О2 Н2С = СН - СН2 – О – О – Н


Н2С = СН - СН2 – О + ОН
RH
O
Н2С = СН - СН2OH + R Н2С = СН – С + H
H

  1. О2 воздуха в присутствии серебряного катализатора олефины

окисляются до органических окисей (эпооксидов):

2С = СН2 + О2 Аg 2 СН2 - СН2


O
Окись этилена
Аналогично действуют гидроперекиси ацилов (реакция Прилежаева):
О
Н 2С = СН2 + С6Н5 – С – О – ОН СН2 – СН2 + С6Н5СООН
Гидроперекись
бензоила О



  1. разбавленный раствор KMnO4 (реакция Вагнера) или H2O2 в

присутствии катализатора (CrO3, OsO4 и др) дает гликоли.
4. при действии конц.растворов (KMnO4, хромовая смесь, НNO3)
происходит разрыв молекулы олефина по месту двойной связи с образованием кетонов и кислот:

C H3 - CH = С - CH3 CrO3 CH3 – CO + CH3 – COOH



CH3 CH3


O
C H3 - CH = СН- CH2 -CH2 –CH3 CrO3 CH3 – COOH + CH3 – CH2 – C – OH

Эта реакция широко используется для определения строения олефинов, т.к. по образовавшимся кислотам и кетонам можно сделать заключение о строении и составе R, связанных двойной сязью в исходном соединении.


5. реакция озонирования Гарриеса. О3 присоединяется по месту
двойной связи, образуя нестойкие, взрывчатые озониды. При обработке водой они образуют перекись Н2О2 и карбонильные соединения. Альдегиды при этом м.окисляются Н2О2 до кислот:
C H3 - CH = CH2 + О3 СН3 – СН – СН2 СН3 – СН – О – СН2 + Н2О
О3 О О


CH3 – СОН + СН2О + Н2О2


III. Р-и полимеризации – процесс образования высокомолекулярного вещества (полимера) путем соединения др.с др.с помощью главных валентностей молекул исходного низкомолекулярного вещества( мономера).
Полимеризация алкенов может быть вызвана t сверхвысоким Р, облучением, действием свободных R или катализаторов. В реакцию полимеризации вступают как индивидуальные вещества, так и смеси мономеров. В последнем случае говорят о смешанной полимеризации (сополимеризации)
Полимеризация алкенов в зависимости от механизма может быть двух видов:

  1. радикальная, или инициированная;

  2. ионная, или каталитическая.

1. Радикальная полимеризация инициируется (вызывается) веществами, способными в условиях реакции распадаться на свободные R (перекиси, диазоаминосоединения и др вещества), а также действием тепла и света. Растущая частица полимера вплоть до момента стабилизации представляет собой свободный радикал. R-инициаторы входят в состав молекулы полимера, образуя его конечную группу:

С Н2 = СН2 R R - CH2 – CH2 C2H4 R – CH2 – CH2 – CH2 и т.д.


Обрыв цепи происходит при столкновении либо с молекулой регулятора роста цепи (которым может быть специально добавленное вещество, легко отдающее атом Н2 или Нal), либо с молекулой мономера




Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет