4. Физические свойства ацетилена

Ацетилен газ со слабым чесночным запахом, конденсируется в жидкость при температуре84С и давлении 62 атм.

Смеси ацетилена с воздухом взрывоопасны. Жидкий ацетилен взрывает при попадании в него пыли.

Хранят и транспортируют ацетилен либо в адсорбированном состоянии на активированном угле, либо в растворах карбонильных соединений. 1 объем ацетона поглощает 25 объемов ацетилена (при нормальных условиях). Перевозят ацетилен в баллонах заполненных активированным углем. Ацетилен легко разлагается на углерод и водород при нагревании.

1. Химические свойства

   1. Реакции присоединения

• Присоединение водорода

Водород на катализаторах гидрирования восстанавливает алкины до алканов.

Чтобы остановить реакцию на стадии образования алкенов используют специальные добавки к катализаторам благородной группы:

Из химических восстановителей используют гидриды.

В отличии от гидрирования каталитического, которое приводит к образованию цис-алкенов, химические восстановители даюттранс-алкены.

В настоящее время в промышленности применяют жидкие гидриды алюминия:

(RO)₂AlHжидкость светло-желтого цвета,

R=C₄H₉.

• Присоединение галогеноводородов

Метод широко используется в промышленности для получения хлорвинила, дихлорэтана, тетрахлорэтилена и других хлорпроизводных.

Реакция протекает по электрофильному механизму:

• Присоединение галогенов

Реакция применяется для синтеза тетрахлорэтилена. В промышленности получают всевозможные продукты с применением влажной окиси или гидроокиси Caагенты мягкого отщепленияHX(дегидрогалогенирующие реагенты).

Для получения тетрахлорэтилена применяют двухстадийный метод:

Присоединение хлора к ацетиленам протекает очень бурно, безопасное хлорирование можно проводить в растворе переносчика хлора:

[SbCl₅·Cl₂HCCCl₃]комплекс пятихлористой сурьмы с пентахлорэтаном.

Реакции нуклеофильного присоединения к ацетиленам

• Присоединение воды

Вода относится к нейтральным нуклеофилам.

Механизм реакции:

Активирование ацетилена комплексом со ртутью

• Присоединение спиртов

Спирты несколько более сильные нейтральные нуклеофилы, чем вода:

.

Реакция присоединения спиртов к ацителенам называется винилированием спиртов:

Виниловые эфиры устойчивая форма существования виниловых спиртов (енолов).

2. Некоторые свойства виниловых эфиров

Виниловые эфиры более реакционоспособны в реакциях электрофильного присоединения [A_E], чем этилены.

Алкоксигруппа благодаря сопряжению вызывает значительное увеличение электронной плотности на двойной связи, что способствует легкости образования -комплекса с электрофильными реагентами.

Так например, реакция с бромом протекает с количественным выходом:

В присутствии кислот виниловые эфиры могут полимеризоваться по катионному механизму:

ПВБЭ, так называемый бальзам Шостаковского, обладает антисептическими свойствами, является заменителем пенициллинов.

• Присоединение карбоновых кислот к ацетиленам

ПВА используется в качестве лаков и клеев; при гидролизе полвинилацетата образуется поливиниловый спирт:

Поливиниловый спирт незаменим для приготовления лаков и эмалей.

• Присоединение синильной кислоты

• Реакция карбонилирования

Все производные акриловой кислоты находят широкое применение в качестве полимерных материалов с индивидуальными свойствами. Например, полиакриламид используется в качестве синтетического клея, а метилметакрилат – органического стекла.

• Нитрование ацетилена

Проводят смесью серной и азотной кислот с целью получения тетранитрометана.

В условиях реакции динитроуксусный альдегид окисляется, декарбоксилируется и донитровывается:

• Реакции полимеризации ацетилена

- Линейная полимеризация

Может проходить как димеризация или тримеризация:

Винилацетилен используют в промышленности для получения хлоропрена.

В присутствии ацетиленида меди ацетилен образует вещество купрен:

• Высокотемпературная циклизация ацетилена

Если использовать карбонил железа в качестве катализатора, то можно получить даже циклооктатетраен: