Суббота, 04.05.2024, 18:40 | RSS | Приветствую Вас Гость
Главная | Регистрация | Вход
Химическая Технология
Главная
Меню сайта
Вход на сайт
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Кислотные свойства ацетилена и алкинов с терминальной тройной связью

Соединения этого типа являются С-Н – кислотами. Атом водорода, находящийся при углероде тройной связи обладает большей кислотностью, чем атом водорода алкенов и алканов. Объясняется это тем, что атомы С обладают большим s-характером и поэтому сильнее притягивают электроны, поэтому С-Н связи поляризованы и электроположительные атомы водорода в них проявляют большую кислотность. Кислотность ацетилена и a -алкинов проявляется в следующих реакциях:

RCCH + K+NH2-RCC-K+ + NH3

Амид-анион обладает высокой основностью, что обусловливает сдвиг равновесия в сторону образования ацетиленида. В то же время, вода, обладая более высокой кислотностью по сравнению с ацетиленом, вытесняет последний из ацетиленидов:

RCCК + H2O >>> RCCH + КOH

Натриевые, калиевые и другие ацетилениды щелочных металлов являются истинными солями, состоящие из катиона металла и ацетиленид-анионов. Соли ацетиленов с тяжелыми металлами (Ag, Cu, Hg) – не в полном смысле соли. Это ковалентно-построенные соединения, нерастворимые в воде. Они осаждаются из водного раствора.

Осаждением ацетиленида серебра определяют наличие тройной связи или отделяют терминальные ацетилены от дизамещенных:

RCCH + [Ag(NH3)2]NO>>> RCCAg + NH4NO3 + NH3

RCCR' + [Ag(NH3)2]NO3 >>> реакция не идет

Монозамещенные ацетилены тяжелых металлов легко регенерируют из осадка под действием сильных минеральных кислот.

RCCAg + HNO3 >>> RCCH + AgNO3

Аналогичное использование находят ацетилениды меди

RCCH + [Cu(NH3)2]Cl >>> RCC-Cu¯ + NH4Cl + NH3

RCC-Cu + HCl >>> RCCH + CuCl

Ацетилениды магния (реактив ) имеют важное синтетическое значение. Их получают действием терминального алкина на магний органические соединения с предельными радикалами:

RCCH + CH3MgI >>> CH4 + RCC-MgI

Благодаря этому реактиву можно получать спирты и карбоновые кислоты, содержащую тройную связь:
а) RC
C-MgI + CH2=O >>> RCC-CH2-OMgI RCC-CH2OH + Mg(OH)I

б)

в)

г)

карбоновая кислота

Подобные синтезы можно осуществлять путем конденсации ацетилена или терминальных алкинов с альдегидами и кетонами (Фаворский)

Механизм:

 + OH-

Конденсация ацетилена с альдегидами в присутствии щелочей не дает желаемого результата из-за побочной реакции альдольной конденсации. В.Реппе осуществил ее разработав новый катализатор на основе ацетиленида меди, стабилизированного соединениями висмута:

СHCH + CH2O >>> CHCH-CH2OH HO-CH2-CC-CH2-OH

(бутиндиол-1,4)

Изомеризация алкинов

Алкины способны к изомеризации с перемещением кратной связи или с превращением в диеновые углеводороды.

Под действие щелочных металлов тройная связь переходит на конец молекулы полученного ацетиленида. Действие спиртовых щелочей способствует переходу тройной связи с конца молекулы в центр. Промежуточными продуктами в этих превращениях являются алленовые углеводороды (Фаворский)

CH3CH2CCH CH3CCCH3

Окисление

RCCR' + KMnO4 RCOOH + R'COOH

RCCH RCOOH + CO2

RCCR' RCOOH + R'COOH

Окислительная конденсация терминальных алкинов.

2RCCH RCC-CCR

Полимеризация

1) Реакция Зелинского:

2) Димеризация:
2HCCH HCC-CH=CH2H2C=CH-CC-CH=CH2

винилацетилен дивинилацетилен
Карбонилирование (Реппе)

CHCH + CO + H2O >>> CH2=CH-COOH    акриловая кислота

CHCH + CO + ROH >>> CH2=CH-COOR    эфир акриловой кислоты

CHCH + CO + NH3 >>> CH2=CH-CONH2    амид акриловой кислоты

Катализаторами этих реакций являются карбонилы никеля и кобальта.