Nesotieji angliavandeniliai Alkinai

1. Nesotieji angliavandeniliai Alkinai

2. TURINYS Alkenų sandara....................................................3 Nomenklatūra......................................................9 Gavimo būdai.....................................................16 Fizikinės savybės...............................................20 Cheminės savybės.............................................21 Šaltiniai...............................................................34

3. Alkinai – tai nesotieji angliavandeniliai, kurių molekulėje yra viena triguba jungtis. Alkinai dažnai vadinami acetileniniais angliavandeniliais.

4. Alkinų sandara Pagrindinė alkinų sandaros ypatybė yra triguba anglis-anglis jungtis: Trigubą jungtį sudaro trys bendros elektronų poros (6 elektronai): Anglies atomai, sudarantys trigubą jungtį, yra sp hibridizacijos būklėje.

5. Alkinų sandara Kiekvienas anglies atomas sudaro 2 σjungtis, nukreiptas180° kampu. Kiekvieno anglies atomo dvi nehibridizuotos p orbitalės nukreiptos stačiu kampu (90°) viena į kitą ir į atitinkamas kito atomo orbitales:

6. Alkinų sandara Triguba jungtis yra vienos σ ir dviejų π jungčių derinys:

7. Alkinų sandara

8. Alkinų sandara

9. Alkinų sandara

10. Nomenklatūra Alkilų pavadinimai sudaromi tokiu pat principu, kaip ir alkenų. Alkinų pavadinimai turi galūnę –inas. Kuri grandinė pagrindinė ir kur numeracijos pradžia, rodo triguba jungtis:

11. Nomenklatūra

12. Nomenklatūra

13. Nomenklatūra

14. Nomenklatūra

15. Nomenklatūra 3 +2 =66 + 7= 13 6< 13

16. Nomenklatūra

17. Gavimo būdai Naujesnis būdas yra gamyba iš metano. Acetilenas gaunamas,vykdant metano terminį arba elektrinį krekingą:

18. Gavimo būdai Iš alkinų dihalogenidų atimant halogeno vandenilį; veikiama alkoholiniu kalio šarmo tirpalu arba natrio amidu. Pradinių dihalogenidų halogenų atomai gali būti prijungti prie gretimų anglies atomų arba prie to paties anglies atomo:

19. Gavimo būdai Lydant elektrinėse krosnyse anglies ir kalkių mišinį, gaunamas kalcio karbidas: Vanduo skaido kalcio oksidą. Susidaro acetilenas: Šis būdas taikomas ir laboratorijose, ir pramonėje.

20. Gavimo būdai Acetileną galima tiesiog susintetinti iš elementų (M. Bertlo, 1862 m.), leidžiant vandenilį į elektros lanko liepsną tarp dviejų anglies elektrodų: Šis būdas praktinės reikšmės neturi. C + H2 → C2H2

21. Alkenų fizikinės savybės Alkinai fizinėmis savybėmis panašūs į alkanus ir parafinus. Žemesnieji alkinai, C2-C4, yra dujos, C5-C16 –skysčiai, aukštesnieji – kitos medžiagos. Alkinų virimo temperatūra ir tankiai šiek tiek didesni, negu atitinkamų alkenų. Žemesnieji alkinai vandenyje tirpsta šiek tiek geriau, negu alkenai ir alkanai.

22. Alkenų cheminės savybės Dauguma alkinų reakcijų – tai elektrofilinio prijungimo reakcijos, vykstančios panašiai kaip atitinkamos alkenų reakcijos, bet tiktai dviem stadijomis. Pirmiausia prijungiama prie trigubos jungties – susidaro alkenų dariniai, paskui prie dvigubos jungties – susidaro alkenų dariniai.

23. Halogenų prijungimas Reakcija vyksta lėčiau, negu reaguojant alkenams. Bromo vandens išblukinimas – kokybinė keliagubos jungties reakcija:

24. Halogenų prijungimas Veikiant chloru, susidaro dichloretenas ir paskui tetrachloretanas: 16 HCI + 2KMnO4 = 5CI2 + 2 KCI + 2 MnCI2 + 8H2O СаС2 + 2 HCI = С2Н2 + СаCI2 С2Н2 + CI2 = 2С + 2 НCI

25. Hidrohalogenidų prijungimas Hidrohalogenidai prie trigubos jungties jungiasi sunkiau, negu prie dvigubos:

26. Hidrinimas Triguba jungtis hidrinasi lengviau, negu dviguba: Reakcija galima nutraukti alkeno susidarymo stadijoje. Lindlaro katalizatorius: CaCO3, padengtas Pd ir apdorotas švino (II) acetatu ir chinolinu. Alkenai tokiose sąlygose nesihidrina.

27. Hidratacija Reakcija vyksta lengviau, negu reaguojant alkenams. Katalizatoriumi vartojama praskiesta sieros rūgštis ir dvivalenčio gyvsidabrio druskos. Šią reakciją atrado M. Kučerovas (1881 m.): Kučerovo reakcija panaudojama pramonėje etanalio gamyboje. Iš etanalio gaminama acto rūgštis, etilo alkoholis ir kiti organinės sintezės produktai. (1850 - 1911)

28. Etino homologai hidratuojasi lengviau, negu pats etinas. Reakcija vyksta pagal Morkovnikovo taisyklę:

29. Ciano vandenilio prijungimas Alkoholio prijungimas Karboninių rūgščių prijungimas

30. Oksidacija Alkinai lengvai oksiduojasi, trigubos jungties vietoje dažnai nutrūksta anglies atomų grandinė. Alkinai greitai išblukina kalio permanganato tirpalą, todėl šia reakcija galima patikrinti, ar jungtyje yra triguba jungtis:

31. Oksidacija Acetilenas dega rusenančia liepsna: Acetileno ir deguonies mišinys padegant sprogsta: 2Н2О2→ 2Н2О + О2 СаС2 + 2 Н2О → С2Н2 + Са(ОН)2 2С2Н2 + 5О2→ 4CO2 + 2H2O

32. Polimerizacijos reakcija Parinkus atitinkamą katalizatorių, alkinai gali reaguoti vienas su kitu; be to, keičiant reakcijos sąlygas, susidaro įvairūs produktai: a) etino dimerizacija, veikiant vandeniniu vienvalenčio vario chlorido ir amonio chlorido tirpalu: b) leidžiant etiną pro aktyvuotą anglį 600°C temperatūroje, susidaro benenas:

33. Vandenilio pakaitų reakcijos Veikiant stipriomis bazėmis, - šarminių metalų amidais skystame amoniake, - vandenilį pakeičia šarminiai metalai, ir susidaro acetilenidas: Alkeno rūgštinės savybės silpnesnės, negu vandens, bet daug stipresnės, negu eteno ir etano:

34. Vandenilio pakaitų reakcijos Vandenilio atomui, prijungtam prie trigubos jungties, aptikti atliekama kokybinė sidabro acetilenido arba vienvalenčio vario acetilenido susidarymo reakcija. Leidžiant etiną į amoniakinį sidabro nitrato arba vienvalenčio vario chlorido tirpalą, susidaro būdingos nuosėdos: geltonai pilkos AgC ≡ CAgir mėsos raudonumo CuC ≡ CCu. Sausos jos sprogios. СН ≡ СН + Аg2O → AgC ≡ CAg ↓ + H2O СН ≡ СН + 2CuCI → CuC ≡ CCu ↓ + 2HCI [ Ag(NH3)2]OH [ Cu(NH3)2]OH

35. Metalų acetilenidai Metalų acetilenidai labai sprogus.

36. Šaltiniai Literatūra: V.Potatovas, S. Tatarinčik “Organinė chemija”, Vilnius, “Mokslas”,1977 Filmukų šaltinis: http://school-collection.edu.ru/