Презентация, доклад по химии Алкины (9 класс)

7. Химические свойства

8. Идентификация алкинов

10. Литература

1. История открытия

4.Физические свойства

Для алкинов характерны
 реакцииприсоединения. В отличие от алкенов, которым свойственны  реакции
электрофильного присоединения, алкины могут вступать также и вреакции нуклеофильногоприсоединения. 

В 1863 году французский химик М. Бертло получил ацетилен, пропуская водород над раскаленными электрической дугой графитовыми электродами. Именно он дал газу имя ацетилен (от латинских слов acetum — уксус и греческого иле — дерево). Русское название «ацетилен» впервые было применено Д. И. Менделеевым

Впервые ацетилен был получен в 1836 году Эдмундом Дэви, двоюродным братом знаменитого английского химика Гемфри Дэви, нагреванием уксуснокислого калия с древесным углем и последующей реакцией с водой образовавшегося карбида калия Дэви назвал свой газ «двууглеродистым водородом».
В 1862 году немецкий химик и врач Ф. Вёлер вновь открыл ацетилен, действуя водой на карбид кальция.

 положение тройной связи указывается арабскими цифрами.

Углеводородные радикалы, образованные от алкинов имеют суффикс «-инил», так CH≡C- называется 
«этинил».

Ниже представлены некоторые представители алкинов и их названия:

Длина тройной связи примерно 0,121 нм, энергия связи 836 кДж/моль.

6.4 Метод прямого синтеза

6.5 Электролиз солей непредельных карбоновых кислот

6.6 Дегидрогалогенирование галогеналканов и галогеналкенов (лабораторный способ)

6.7 Алкилирование алкинов (лабораторный способ)

6.8 Прочие лабораторные способы получения алкинов

6.3.1 Электрокрекинг

6.3.2Термо-окислительный крекинг

CaO+ 3C → CaC2 + CO

При действии на полученный карбид воды образуется гидроксид кальция и ацетилен:

CaC2 + 2H2O → C2H2 +Ca(OH)2

6.3 Крекинг природного газа (промышленный способ)

6.3.1 Электрокрекинг

6.3.2
Термо-окислительный крекинг

Метод заключается в пропускании метана между двумя металлическими электродами с огромной скоростью. Температура 1500—1600°С. С химической точки зрения метод аналогичен методу пиролиза, отличаясь лишь технологическим и аппаратным исполнением

В этом методе используется частичное окисление метана благодаря использованию теплоты, образующейся при его сгорании
6CH4 +4O2 → C2H2 + 8CO + CO2 + 3H2O

6.5 Электролиз солей непредельных карбоновых кислот

В 1864 году Кекуле получил ацетилен 
электролизом фумарата и малеата натрия

Аналогично получается ацетилен и из акрилата натрия.
Этот метод носит чисто историческое значение.

NaOOCCH =CHCOONA + 2H2O → C2H2 + 2CO2 + 2NaOH + H2

В качестве дегидрогалогенирующего агента
удобно использовать амид натрия в жидком аммиаке

6.7 Алкилирование алкинов (лабораторный способ)

Алкилирование алкинов с концевой тройной связью производится по следующей схеме:

На второй стадии происходит отщепление брома:

Разложение дигидразонов[

Получение алкингалогенидов
Действием галогена на монозамещенные ацетилены в щелочной среде можно получить галогеналкины

Хлорированием ацетилена хлоридом меди (II) в водных растворах CuCl 
можно получить дихлорацетилен

Получение ацетиленаминов

Электрофильное присоединение к алкинам инициируется под воздействием положительно заряженной частицы — электрофила.катализатором таких реакций являются кислоты.

Реакции гидрогалогенирования

Галогенирование алкинов идет как транс-присоединение (как правило) и протекает по аналогии с галогенированием алкенов.

Катализатором реакции являются карбонилы никеля или палладия
Отдельно стоит упомянуть реакцию оксилительного карбохлорирования:

Реакции карбонилирования были открыты в лаборатории Реппе в 1939 году

CH3C ≡ CH + C2H5 OH → CH3 – (OC2H5) = CH2

Первичные амины под действием оснований присоединяются к алкинам с образованием иминов

RC ≡ CH + R’ NH2 → RCH2 – CH = NR’

По аналогии ацетилен реагирует с аммиаком, образуя этилденимин.

HC ≡ CH + NH3 → CH3 – CH = NH

CH3 – CH = NH → CH3 – C ≡ N + H2

В среде очень сильных оснований (например: КОН + ДМСО) ацетилен реагирует с сероводородом, образуя дивинилсульфид

2HC ≡ CH + H2S → (CH2 = CH)2S

Реакции радикального присоединения
В присутствии перекисей или других условиях, способствующих образованию свободных радикалов, присоединение к алкинам идет по радикальному механизму – против правила Марковникова (эффект Караша)

CH3-C ≡ CH+HCL →CH3-CH=CHCL

Для подтверждения наличия тройной связи в соединении используют методы спектроскопии. ИК спектры асимметричных алкинов имеют характеристические полосы при 2260—2100 см−1 (валентные колебания тройной связи), 3310-3300 см−1 (колебания С-Н связей) и деформационные колебания C-H при 700—610 см−1

тетрахлорэтан, трихлорэтилен, дихлорэтилен
 (хлорирование ацетилена) — растворители;

винилацетилен полимеров

ацетальдегид (гидратация ацетилена) — для дальнейшего получения уксусной кислоты, ацетонаи др. продуктов;

Винилхлорид
 (гидрохлорирование ацетилена) — для получения поливинилхлорида;

акрилонитрил 
(конденсация ацетилена с циановодородом) — для получения полиакрилонитрила

тетрагидрофуран (конденсация ацетилена с формальдегидом с последующим гидрированием и дегидратацией) — важный растворитель, сырье для уретановых полимеров;

Применение

Общая органическая химия. Стереохимия, углкеводороды, галогкносодержащие соединения
1981г. 257-270

Темкин О.Н, Щестаков Г.К
Ацетилен: Химия
Механизмы реакций.
Химия
1991. - 416

Темкин О.Н,
Флид Р.М
Каталитические превращения