- •4. Алкины а.И. Кузнецов
- •Оглавление
- •4. Алкины
- •Структура тройной связи
- •4.1. Кислотность алкинов
- •Литийдиизопропиламид пропиниллитий диизопропиламин
- •4.2. Методы получения алкинов а. Получение ацетилена из карбида кальция
- •В. Дегидрогалогенирование дигалогенидов
- •4.3. Реакции присоединения по тройной связи
- •4.3.1 Восстановление
- •Электрофильное присоединение
- •А. Присоединение брома и хлора
- •В. Гидратация
- •Д. Присоединение синильной кислоты
- •4.8. Изомеризация
- •4.9. Полимеризации
- •4.10. Реакции карбонилирования
- •Применение
В. Гидратация
В присутствии солей ртутиалкины присоединяют воду с образованиемацетальдегида(дляацетилена) иликетона(для прочих алкинов). Эта реакция известна какреакция Кучерова. Считается, что процесс гидратации идет через стадию образованияенола:
(29)
виниловый спирт ацетальдегид
Присоединение воды протекает по правилу Марковникова. При этом образуются продукты, назывемые енолами, которые обычно неустойчивы и быстро изомеризуются в карбонильные соединения. Так как эта реакция следует правилу Марковникова, то по ней во всех случаях получают кетоны, за исключением самого ацетилен:
(30)
Равновесие между енолами и карбонильными соединениями называют кетоенольным равновесием. Кетоенольное равновесие представляет собой один из видов прототропного равновесия – равновесия между соединениями, отличающимися лишь положение Н и -электронов.
Г. Присоединение уксусной кислоты – образование винилацетата
В присутствии серной кислоты и соли Hg(II) уксусная кислота присоединяется к ацетилену с образованием винилацетата:
(31)
винилацетат
В связи с дороговизной ацетилена был разработан метод его получения из уксусной кислоты и этилена (Вакер-процесс):
(32)
Д. Присоединение синильной кислоты
Реакция с ацетилена с цианистым водородомв присутствии солей одновалентной меди с получениемакрилонитрила:
(33)
Акрилонитрил
4.4. Димеризация
В присутствии солей одновалентой меди и хлорида аммония в водной среде ацетилен вступает в реакцию димеризации с образованием винилацетилена:
(34)
винилацетилен
Эта реакция имеет очень большое промышленное значение, т.к. гидрированием винилацетилена можно получать дивинил, а гидрохлорированием - хлоропрен:
(35)
(36)
4.5. Циклизация
При 600 оС ацетилен способен тримеризоваться в бензол:
(37)
В присутствии цианида никеля он тетрамеризуется в 1,3,5,7-циклооктатетраен:
(38)
4.6. Получение ацетиленовых спиртов
В присутствии сильных оснований алкины с концевой тройной связью способны присоединять карбонильные соединения с образованием спиртов (Реакция Фаворского):
(39)
Важнейшей реакцией из этой группы является присоединения формальдегида к ацетилену с образованием пропаргилового спирта и далее 2-бутин-1,4-диола:
(40)
(41)
Эту реакцию разработал в 1925 году Реппе(Реакция Фаворского-Реппе). Она протекает при высоком давлении в присутствии ацетиленида меди.
4.7. Окисление алкинов
А. Реакции оксилительного сочетания
В присутствии солей одновалентной меди в спиртовом раствореаммиакаалкины окисляются кислородом воздуха до диацетиленов(Реакция Глазера):
Реакция для ацетилена может идти c образованием полиацетилен (карбина):
(42)
Полиацетилен интересен тем, что введением в него определенных добавок (допирование) можно получитьэлектропроводящий полимерс металлическими свойствами.
Окисление алкинов в жестких условиях протекает, как и окисление алкенов, с расщеплением углеродного скелета; при этом образуются две карбоновые кислоты: