ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Диеновые углеводороды Изолированные углеводороды

ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Диеновые углеводороды

Изолированные углеводороды

Кумулированные диены 1, 31 Å

Получение алленов

Сопряженные диеновые углеводороды

Строение диеновых углеводородов • СН 3 -СН 3 • СН 2= СН - СН=СН 2 • СН 2=СН 2 (0. 154 нм) (0, 136 нм) (0, 146 нм) (0, 132 нм)

1, 3 -Диены - наиболее важные, как в теоретическом, так и в практическом отношении. • СН 2=СН-СН=СН 2 1, 3 -Бутадиен (дивинил) • СН 3 -СН=СН 2 1, 3 -Пентадиен (пиперилен) • СН 2=С(СН 3)СН=СН 2 2 -Метил-1, 3 -бутадиен (изопрен) • СН 2=С(СН 3)=СН 2 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 С 2 Н 5 ОН С 4 Н 6 + 2 Н 2 О + Н 2 (выход 70% от теоретического) 3. Из ацетилена а) • • (реакция Кучерова) • б) Метод Реппе

Способы получения. Изопрен • 1. Дегидрирование изопентан - изоамиленовых смесей • С 5 Н 12 С 5 Н 10 С 5 Н 8 • 2. Реакция Принса – Фарберова (осуществлена в промышленности) 4, 4 -диметил-1, 3 -диоксан

Свойства сопряженных диенов СН 2=СН-СН=СН 2 + HBr CH 3 -CHBr-CH=CH 2 + СН 3 -СН=СН-СН 2 Br 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 С 5 Н 8. 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 – СН 2=СН-СН=СН 2 и его гомологов), путем их полимеризации. Первый промышленный способ получения каучука синтетического принадлежит С. В. Лебедеву (25. 07. 187402. 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 (СН 2=СНСN). Используется главным образом в производстве бензино- и маслостойких изделий. • Бутадиеновый каучук (СН 2 == СН—СН == СН 2) - 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 (СН 3)2 С=СН 2, ненасыщенный углеводород, tкип = 6, 6, содержащегося в газах крекинга нефти) с изопреном ( СН 2=С(СН 3)-СН=СН 2, 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 СН 3 -СН 2 -C CН СН 3 -С С-СН 3 этин, ацетилен пропин, метилацетилен бутин-1, этилацетилен бутин-2, диметилацетилен

Углеводороды с тройной связью

Способы получения. Ca. C 2 + 2 H 2 O CH CH + Ca(OH)2 2 CH 4 CH CH + 3 H 2

Свойства алкинов НC СН + НСl Н 2 С=СН-Сl СН 2=СНСl + НСl СН 3 -СНСl 2

Свойства алкинов • НС СН + Nа. NН 2 НС СNа + NН 3 моноацетиленид натрия • НС СН + 2 [Аg(NН 3)2]ОН Ag. С СAg + 2 Н 2 О + 4 NН 3 диацетиленид серебра (продукт белого цвета) • НС СН + 2 [Си(NН 3)2]ОН Си. С ССи + 2 Н 2 О + 4 NН 3 • (продукт бурого цвета)

Свойства алкинов СН 3 -С СН + Вr. Мg-СН 2 -СН 3 СН 3 -С С-Мg. Вr + СН 3 -СН 3 Бромистый пропинилмагний R-С С-Mg. Cl + СО 2 R-С С-СООМg. Cl + НСl R -С С-СООН + Mg. Cl 2

Свойства алкинов • 2 НС СН НС С-СН=СН 2 Н 2 С=СН-С ССН=СН 2 • НС С-СН=СН 2 + НСl CН 2=СН-С(Cl)=СН 2 • n НС СН + n/2 О 2 [-С С-]n + n Н 2 О

Свойства алкинов CH СН HOOC-COOH (щавелевая кислота)