ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Непредельные ацетиленовые углеводороды (алкины) из "Органическая химия Издание 3" Физические свойства. Закономерности в температурах кипения и плотностях алкинов аналогичны закономерностям в алканах и алкенах. Тройная связь повышает температуру кипения и плотность. Физические свойства алкинов приведены в таблице 10. [c.78] Энергия тройной связи в молекуле ацетилена равна 810 кДж/моль, азнергия ординарной связи в молекуле этана — 348 кДж/моль. Энергия трех ординарных связей равна 1044 кДж/моль, т. е. на 234 кДж больше энергии тройной связи. Следовательно, энергия тройной связи не является суммарной энергией трех ординарных связей. [c.78] У атома углерода, связанного тройной связью, гибридизованы одна 5- и одна р-орбиталь, поэтому он находится в состоянии ер-гибридизации. [c.78] Две гибридные хр-орбитали каждого атома углер ода, расположенные в одной плоскости под углом 180°, образуют ординарные су-свя-зи с атомом водорода и соседним углеродом (рис. 38). Поэтому молекула ацетилена имеет линейное строение (рис. 39). Оставшиеся две р-орбитали атома углерода ориентированы в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, перекрываются с аналогичными орбиталями другого углеродного атома и образуют две л -связи (рис. 40). [c.78] Большая степень связывания атомов углерода тройной связью, чем двойной, приводит к ее упрочнению и укорачиванию. Вследствие этого л-электроны в большей степени сконцентрированы в пространстве между ядрами, и поэтому внешние области ядра оказываются относительно обедненными электронной плотностью (рис. 41). Этим объясняется меньшая активность ацетиленовой связи по сравнению с этиленовой к реакциям электрофильного присоединения и большая склонность к взаимодействию с нуклеофильными реагентами. [c.78] Химические свойства. Можно предвидеть несколько направлений, по которым будут реагировать ацетиленовые углеводороды а) присоединение по месту разрыва тройной связи б) замещение водородных атомов у углерода при тройной связи в) присоединение алкинов с разрывом связи углерод — водород. [c.79] Механизм каталитического гидрирования заключается в адсорбции гидрируемого вещества и водорода на катализаторах — специально активированных металлах (никеле, платине, палладии), на поверхности которых имеются активные центры (у никеля 4—6% от площади катализатора). [c.79] Введение в молекулу органического соединения винильного остатка называется реакцией вииилирования и широко используется для синтеза разнообразных мономеров. Большинство винильных соединений вне зависимости от характера связи винильного остатка с остальной частью молекулы (через углерод или гетероатомы— кислород, серу, фосфор, кремний и азот) способно к полимеризации и образованию высокомолекулярных соединений (с. 174). Синтезы многих винильных соединений разработаны в промышленных масштабах. [c.82] Высказано предположение о комплексно-полимерном строении ацетиленидов, подтвержденное данными инфракрасной спектроскопии. Естественно, что дизамещенные ацетилена не дают этой реакции, используемой для очистки от примесей высших однозамещенных ацетилена. [c.83] Способность атомов водорода замещаться металлом указывает на кислотные свойства ацетилена, которые определяются характером гибридизации электронных облаков атомов углерода. [c.83] Первый является исходным продуктом для получения глицерина (с. 141), второй — 1,3-бутадиена (с. 87), адипиновой кислоты (с. 181) и т. д. [c.83] Осуществлено также превращение ацетилена в циклические углеводороды (с. 404). [c.84] Ацетилен применяется для автогенной сварки металлов. Он образует с воздухом взрывчатые смеси (при его содержании в пределах от 3 до 82%). Следует отметить, что смесь светильного газа с воздухом взрывает в более узких пределах (5—28%). Ацетилен также легко взрывается при повышенном давлении в жидком состоянии. Ацетилен хорошо растворим в ацетоне при 12-10 Па 300 объемов ацетилена растворяется в 1 объеме ацетона. [c.84] Диацетилен (бутадиин) — легко сжижающийся газ (темп. кип. —10,3°С, темп. пл. — 36°С), полимеризуется со взрывом при температуре кипения, стабилизируется при растворении в индифферентных растворителях (пропане, бутане, хлористом этиле). Его синтетические возможности весьма велики он в известной мере воспроизводит свойства ацетилена, образуя ацетилениды и взаимодействуя с альдегидами. Реакция вииилирования за счет одного ацетиленового остатка превращает его в производные винилацетилена. [c.84] Вернуться к основной статье