13) Химические св-ва предельных углеводородов. Радикальный механизм р-ций замещения в алканах. Селективность р-ций замещения. Особенности хим. Св-в малых циклов.

Алканы проявляют свою реакционную способность в основном в реакциях замещения.

Радикальный механизм.

1. Р-ция галогенирования

Р-ция замещения у алканов селективны: легче всего идет замещение водорода третичного атома углерода, труднее у вторичного, еще труднее у первичного, у четвертичного нечего замещать. Селективность р-ций снижается с увел. активности галогенов и температуры. 2) Р-ции нитрования (при температуре 140 °C и небольшом давлении)3)Р-ции окисления. Алканы при обычных условиях не обесцвечивают водный растворKMnO4. Это может служить качественной реакцией на алканы.

а) Горение При недостатке кислорода обр-ся продукты неполного окисления – угарный газ и сажа, что характерно для высших алканов. б) Дегидрирование. Условия протекания: 400—600 °C, катализаторы — Pt, Ni, Al₂O₃, Cr₂O₃, например, образование этилена из этана. Строение продуктов зависит от условий проведения реакций и от длины цепи исходного алкана. От 2 до 4:. 5 атомов: 5-ти членный цикл. От 6: образование бензола.

Р-ция электрофильного замещения (изомеризация).

Хим. св-ва циклоалканов. Малые циклы – циклопропан и циклобутан.

1) Р-ции присоединения (малые циклы) Циклопропан и циклобутан способны присоединять бром. Циклопропан и его производные способны обесцвечивать бромную воду (качественная р-ция на малые циклы):

С₃H₆+ Br₂→ BrCH₂—CH₂—CH₂Br

Наличие электродонорных заместителей в цикле способствует протеканию р-ций, сопровождающихся раскрытием цикла; электроакцепторных – затрудняет их протекание.

2)Р-ции замещения (все, что и алканов). Наиболее характерны для «больших циклов» (от С5 и более протекает по механизму радикального замещения S_R).

14) Непредельные углеводороды. Строение молекул алкенов и алкинов. Методы получения непредельных углеводородов.

Непредельные углеводороды - это углеводороды, содержащие кратные связи в углеродном скелете молекулы. Алкены C_nH_2n - алифатические непредельные углеводороды, молекулы которых содержат одну двойную связь. Атомы углерода связаны двойной связью, находятся в sp²-гибридном состоянии.

Методы: 1)Р-ции элиминирования. Правило Зайцева: отщепление атома водорода в реакциях элиминирование происходит преимущественно от наименее гидрированного атома. а) Дегидрогалогенирование галогеналканов (спирт, температура) б)Дегидратация спиртов (при повышенной температуре в присутствии сильных минеральных кислот):

в) Дегалогенирование вицинальных (рядах) дигалогеналканов (цинк, спирт)

г) Дегидрирование алканов (температура, катализатор):

Алкины– алифатические непредельные углеводороды, молекулы которых содержат одну тройную связь С-С.

C_nH_2n-2.Атомы углерода, связанные тройной связью, нах-ся вsp-гибридном состоянии.

1)Гидролиз карбида кальция. 2) Дегидрогалогенирование вицинальных и геминальных дигалогеналканов (протекает в соответствии с правилом Зайцева).

3) Алкилирование ацетиленидов (удлинение цепи)