к подготовке органика / НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ, к самост. работе

НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ

-углеводороды, содержащие кратные связи

ЗАДАНИЕ ( инструкция 1)

1. Напишите развернутые формулы первых 5 представителей этиленовых углеводородов (алкены).

2. Напишите развернутые формулы первых 5 представителей ацетиленовых углеводородов (алкины)

3. Напишите типы алкадиенов, которые различаются взаимным расположением двойных связей.

4. Развернутые формулы первых двух сопряженных алкадиенов и их изомеров (чередование простой и двойной связей).

Строение и реакционная способность (инструкции 2-3)

Чем выше номер группы ПС, к которой относится элемент, тем сильнее он удерживает электроны. Его электроотрицательность возрастает (дипольный момент уменьшается: С- галоген, С-О, С-N).

2. Способность притягивать электроны зависит от способа перекрывания электронных облаков. p - связи удалены от притяжения к ядрам и их электроны более подвижны (дипольный момент и поляризуемость возрастает: С-N; C=N; C º N).

3. Поляризуемость также зависит от радиуса атома (у С-I наибольшая).

4. Пространственное строение молекул. определяет способ передачи взаимного влияния атомов и их валентные возможности.

Тип связи	Дипольный момент,m,D	Энергия, кДж/моль	Поляризуемость, R (рефракция связей по Фогелю), см3	Длина связи, нм	Примеры соединений
С-С	0; Сsp3-Н 0,4	347-356	1,30	0,154	этан
С=С	0; Сsp2-Н 0,64-0,70	611	4,17	0,134	этен
СºС	0; Сsp-Н 1,5-1,10	837	5,87	0,120	этин

ЗАДАНИЕ

1. Рассмотрите способы перекрывания р-орбиталей и образование  -связей в молекулах непредельных соединениях. Какая частица атакует p - связь: радикал (имеет один неспаренный электрон), электрофил (для связи предоставляет вакантную орбиталь) или нуклеофил (для связи предоставляет неподеленную пару электронов).

2. Напишите схемы реакций присоединения к пропилену: водорода, брома, серной кислоты, воды (водород присоединяется к более гидрогенизированному атому С-правило Марковникова). Назовите продукты.

3. Напишите схемы реакций присоединения к пропину водород и бром, бромоводород (сначала одну, затем вторую молекулу), а также молекулу воды (перегруппировка), метанола, уксусной кислоты. Назовите продукты.

4. Напишите схемы реакций присоединения к 1,3-бутадиену бромоводорода: присоединение идет в положении 1,2 (вторая p - связь сохраняется) и 1,4 (вторая p - связь перемещается к центу). Назовите продукты.

Способы получения непредельных соединений:

1. Крекинг и пиролиз (из бутана в присутствии катализаторов отщепляется сначала одна, затем вторая молекула водорода с образованием бутадиена).

2. Отщеплением воды от спиртов и бромоводорода получают алкены

Задание

1. Из 2,3-дибромбутана получите непредельное соединение при отщеплении 2-х молекул бромоводорода в присутствии спиртового раствора КОН.

2. Из 2-пентанола при отщеплении воды в присутствии катализатора получите непредельное соединение ( водоролд отщепляется по правилу Зайцева -от менее гидрогенизированного атома С).

3. Получите изопрен (2-метил-1,3-бутадиен из соответствующего алкана).

4. Какой углеводород (см. таблицу проявляет кислотные свойства)?

5. Напишите реакцию взаимодействия 1-пентина с амидом натрия (NaNH₂),

ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Классификация: по происхождению (примеры- природные, синтетические, искусственные),

По способу получения (полимеризационные и поликонденсационные)

Полимеризация- образование высокомолекулярных соединений , за счет соединения мономеров за счет разрыва двойной связи или в результате размыкания колец циклических мономеров. Поликонденсация- образование высокомолекулярных соединений, за счет отщепления низкомолекулярных соединений от молекул исходных веществ. Виниловые полимеры (СН₂=СН-) получают полимеризацией этилена или замещенных этиленов. Важнейшие виниловые полимеры представлены в таблице (белки, целлюлоза, крахмал, ФФС, найлон, лавсан):

ВИНИЛОВЫЕ ПОЛИМЕРЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ

Мономер/ полимер	Способы получение	Применение
Этилен (этен)/поли- этилен	дегидрирование этана, крекинг углеводородов нефти	пленки, контейнеры, емкости для хим. реа- гентов
Винилхлорид/ПВХ	реакцией этина с НСL	диэлектрики, лабораторные трубы
Тетрафторэтилен/ тефлон	2 СНF2 CI отщеплением 2 молекул НСI	изоляция, подшибники, лабораторная посуда
Пропилен/ПП	дегидрированием пропана	лабор. посуда, бытовые изделия, волокно
Стирол/ПС	дегидрированием этилбензола	изоляция, пенопласты
Акрилонитрил/ полиакрилонитрил	взаимодействием этина с НСN	волокно

Сополимеры ПЭ и ПВС, ПЭи ПП, ПЭ И ПА. Мембраны для очистки стоков от примесей (фенолов)

По строению

Линейные ПЭ, ПП, ПС, разветвленные резол ФФС, амилопектин –фракция крахмала

П ервичным структурным элементом в полимере – макромолекула. Если в ней заместители располагаются по одну сторону изотактический стереорегулярный, по разные-синдиатактический, высокропрочные.

В аморфном полимере они образуют клубки, глобулы, а в кристаллическом состоянии расположены строго в определенном порядке, где основным элементом будет макрокристалл.

Стереорегулярные полимеры: полипропилен (ПП), полиэтилен низкого давления ПЭ, полистирол ПС (электроизоляционные свойства, лучший диэлектрик

Применение

ВМС –пленки, пластмассы, волокно. Пластмассы-матириал изготовленный на основе ВМС, способный при нагревании и давлении формоваться и затем сохранять в результате отверждения или охлаждения заданную форму.

НАПИСАТЬ СХЕМЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПЭ, ПП, ПВХ

Исключительно важное знчение имеет стереорегулярная полимеризация - за это открытие Циглер-Натта получили Нобелевскую премию (катализаторы (C2H5)3Al, TiCl4). Напишите реакцию бутадиена –1,3 с нитроэтеном, акролеином

Различные ациклические соединения получают реакцией олигомпризации дивинилау

Т римеризация дивинила в присутствии комплексов этилалюминия

Стереоселективный синтез осуществлен благодаря катализаторам Цмглера Натта мталлоорганические катализаторы

Гуттаперча отличается от натурального каучука не только конфигурацией цепи-транс, но и мех св-ми-хрупок и твердый. Цисоидная форма меннее плотной упаковки

Вуланизация

Двойные связи в каучуке позволяют проводить вулканизацию- сшивку макромолекул за счет поперечныз сульфидных. Это придает каучуку эластичность и прочность, избаавдляет от липкости.

Радикальная полимеризация идет неупорядоченно с1,2 и 1,4 полимеризация бутадиена в присутствии натрия ( Лебедев)

Задание Получить синтетический ПБ, хлоропреновый каучук ( не уступает природному, но устойчивее к нефти)) и сополимеризацию стиролбутадиеновый

Вулканизированный каучук-резина

Бутадиенстирольный каучук служил заменой натурального каучука

Анализ диенов озонолизом, он приводит к 2 молекулам формальдегида и глиоксалью

Напишите реакцию озонолиза изопрена и какие продукты получаются при восстановительном озонолизе ( вода, цинк).