Методы получения сопряженных диенов
Основной метод получения сопряженных диенов – дегидрирование алканов и алкенов, выделяемых их нефти путем фракционной перегонки:
Химические свойства сопряженных диенов
Для сопряженных диенов известны все реакции, характерные для алкенов. Однако их поведение отличает ряд особенностей.
В реакциях электрофильного присоединения сопряженные диены более активны, чем алкены, так как реакции присоединения к ним электрофилов протекают через образование термодинамически стабильных карбокатионов аллильного типа.
1,3-Бутадиен взаимодействует с бромом, давая смесь продуктов 1,2- и 1,4-присоединения:
Образование двух разных продуктов присоединения объясняет механизм реакции:
Аналогично протекает присоединение галогеноводородов к сопряженным диенам. При этом соблюдается правило Марковникова:
3. А л к и н ы
Алкины – углеводороды состава CnH2n-2, содержащие одну тройную связь углерод – углерод.
Методы получения
Пиролиз алканов:
Гидролиз карбида кальция: CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2
Дегидрогалогенирование вицинальных и геминальных дигалогенидов:
Синтез алкинов через магнийорганические соединения:
Метод используется для получения
гомологов ацетилена.
Химические свойства
Химические свойства алкинов определяются наличием связи С≡С, для которой характерны реакции присоединения электрофильных и нуклеофильных реагентов. Алкины с концевой тройной связью вступают в реакции замещения водорода при тройной связи, который обладает слабыми кислотными свойствами.
Таким образом, молекулы алкинов содержат два основных реакционных центра – связь С≡С и подвижный водород:
Реакции присоединения по С≡С связи
В реакциях электрофильного присоединения алкины менее реакционноспособны, чем алкены.
Присоединение галогенов
Ацетилен в присутствии катализатора FeCl3 присоединяет 2 моля хлора. Реакция протекает в две стадии:
Присоединение галогеноводородов
Ацетилен присоединяет HCl только в присутствии катализаторов, содержащих соли ртути(II):
Присоединение второй молекулы HCl происходит без катализатора по правилу Марковникова:
CH2=CHCl + HCl →CH3CHCl2
Замещенные ацетилены более реакционноспособны и присоединяют галогеноводороды согласно правилу Марковникова:
Присоединение воды
В кислой среде в присутствии солей ртути(II) алкины взаимодействуют с водой с образованием карбонильных соединений. На первой стадии алкины присоединяют воду в соответствии с правилом Марковникова. Образующиеся при этом ненасыщенные спирты (енолы) неустойчивы, и в условиях реакции быстро изомеризуются в карбонильные соединения. При этом только в случае ацетилена образуется альдегид, а его гомологи дают кетоны:
Реакции с участием подвижного водорода
Атом водорода, связанный с атомом углерода, находящемся в состоянии sp-гибридизации, обладает кислотными свойствами и может отщепляться в виде протона под действием сильных оснований:
Равновесие реакции смещено в сторону более слабой кислоты – аммиака
Алкены с концевой тройной связью реагируют с солями тяжелых металлов, давая нерастворимые ацетилениды:
RC≡ CH + [Ag(NH3)2]OH →RC≡ CAg ↓ + 2 NH3 + H2O
RC≡ CH + [Сu(NH3)2]Сl → RC≡ CCu ↓ + NH4Cl + NH3
Реакции используются как качественные на концевую тройную связь.
Лекция 8
АРЕНЫ
Арены – это углеводороды, содержащие одно или несколько бензольных ядер. К ним относятся:
бензол и его гомологи:
