ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Диеновые углеводороды. Изолированные углеводороды. Кумулированные диены

ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Диеновые углеводороды

Изолированные углеводороды

Кумулированные диены 1,31 Å

Получение алленов

Сопряженные диеновые углеводороды

Строение диеновых углеводородов СН3-СН3 (0.154 нм) СН2= СН - СН=СН2 (0,136 нм) (0,146 нм) СН2=СН2 (0,132 нм)

1,3-Диены - наиболее важные, как в теоретическом, так и в практическом отношении. СН2=СН-СН=СН2 1,3-Бутадиен (дивинил) СН3-СН=СН-СН=СН2 1,3-Пентадиен (пиперилен) СН2=С(СН3)СН=СН2 2-Метил-1,3-бутадиен (изопрен) СН2=С(СН3)С(СН3)=СН2 2,3-Диметил-1,3-бутадиен (диизопропенил)

Способы получения. Дивинил 1. Дегидрирование бутано-бутиленовых смесей (метод Бызова) 2. Метод С.В.Лебедева, 1932 г. Ярославль СК-1 2 С2Н5ОН  С4Н6 + 2 Н2О + Н2 (выход 70% от теоретического) 3. Из ацетилена а) (реакция Кучерова) б) Метод Реппе

Способы получения. Изопрен 1. Дегидрирование изопентан - изоамиленовых смесей С5Н12  С5Н10  С5Н8 2. Реакция Принса – Фарберова (осуществлена в промышленности) 4,4-диметил-1,3-диоксан

Свойства сопряженных диенов СН2=СН-СН=СН2 + HBr  CH3-CHBr-CH=CH2 + СН3-СН=СН-СН2Br 3-бром-1-бутен 1-бром-2-бутен

Свойства сопряженных диенов

Каучук

Каучук - натуральный или синтетический материал, который характеризуется водонепроницаемостью, электроизоляционными свойствами и отличной эластичностью. Каучук натуральный - это эластичный материал, высокомолекулярный полимер изопрена С5Н8. Структурная формула натурального каучука такова: Следовательно, макромолекулы натурального каучука состоят из остатков молекул изопрена. Процесс полимеризации изопрена можно изобразить так: Такое пространственное строение молекул полимеров называется стереорегулярным. Каучук натуральный добывается из млечного сока (латекса) каучуконосных растений.

Каучук синтетический - производится из различных ненасыщенных углеводородов, содержащих так называемые сопряженные двойные связи (бутадиена /дивинила – СН2=СН-СН=СН2 и его гомологов), путем их полимеризации. Первый промышленный способ получения каучука синтетического принадлежит С.В.Лебедеву (25.07.1874-02.05.1934, химик-органик, академик), который разработал способ производства бутадиена из этилового спирта и изучил полимеризацию его.

Примеры синтетических каучуков Бутадиен-нитрилакриловый каучук - это синтетический каучук, продукт совместной полимеризации бутадиена с нитрилом акриловой кислоты (СН2=СНСN). Используется главным образом в производстве бензино- и маслостойких изделий. Бутадиеновый каучук (СН2 == СН—СН == СН2) - это синтетический каучук, получаемый полимеризацией бутадиена. По некоторым свойствам, например прочности в сажевых смесях, не уступает природному, по другим, например клеящей способности , не заменяет его. Бутадиен-стирольный каучук - это синтетический каучук, продукт совместной полимеризации бутадиена со стиролом. Резина из него используется для изготовления самых разнообразных изделий, но главным образом автомобильных покрышек и камер к ним. Бутилкаучук - это синтетический каучук, продукт совместной полимеризации изобутилена (СН3)2С=СН2, ненасыщенный углеводород, tкип = 6,6, содержащегося в газах крекинга нефти) с изопреном ( СН2=С(СН3)-СН=СН2, бесцветная жидкость с t кип = 34,5 ; монометр природного каучука) в присутствии фтористого бора при низких температурах. Резина из бутилкаучука применяется главным образом в производстве камер для автомобильных шин.

Вулканизация каучуков

Углеводороды с тройной связью СНСН этин, ацетилен СН3-ССН пропин, метилацетилен СН3-СН2-CCН бутин-1, этилацетилен СН3-СС-СН3 бутин-2, диметилацетилен

Углеводороды с тройной связью

Способы получения. CaC2 + 2 H2O  CHCH + Ca(OH)2 2 CH4  CHCH + 3 H2

Свойства алкинов НCСН + НСl  Н2С=СН-Сl СН2=СНСl + НСl  СН3-СНСl2

Свойства алкинов НССН + NаNН2  НССNа + NН3 моноацетиленид натрия НССН + 2 [Аg(NН3)2]ОН  AgССAg + 2 Н2О + 4 NН3 диацетиленид серебра (продукт белого цвета) НССН + 2 [Си(NН3)2]ОН  СиСССи + 2 Н2О + 4 NН3 (продукт бурого цвета)

Свойства алкинов СН3-ССН + ВrМg-СН2-СН3  СН3-СС-МgВr + СН3-СН3 Бромистый пропинилмагний R-СС-MgCl + СО2  R-СС-СООМgCl R-СС-СООМgCl + НСl  R -СС-СООН + MgCl2

Свойства алкинов 2 НССН  НСС-СН=СН2  Н2С=СН-СС-СН=СН2 НСС-СН=СН2 + НСl  CН2=СН-С(Cl)=СН2 n НССН + n/2 О2  [-СС-]n + n Н2О

Свойства алкинов CHСН  HOOC-COOH (щавелевая кислота)