Fizikaviy xossalari - Umumiy kimyo va kimyoviy texnologiya

|
Umumiy kimyo va kimyoviy texnologiya
|
bet | 34/100 | Sana | 14.02.2024 | Hajmi | 7,78 Mb. | | #156402 |
Bog'liq portal.guldu.uz-“ORGANIK KIMYО ”Fizikaviy xossalari. Atsetilen qatoridagi uglevodorodlardan molekulasida uglerod atomlari ikkitadan to`rttagacha bo`lganlari gaz, C5 dan C15 gacha suyuqlik, C16 dan yuqorisi esa qattiq moddalardir. Ularning qaynash temperaturasi, suyuqlanish temperaturasi va zichligi to`yingan hamda to`yinmagan uglevodorodlarning gomologik qatoridagi kabi o`zgaradi. Ammo molekuladagi uchlamchi bog`ning holati qaynash temperaturasiga kuchli ta`sir ko`rsatadi. Masalan, 1–butin, 8,50 da qaynasa, 2–butin 270 da qaynaydi. Bularga tug`ri keladigan butan va butilenlar esa oddiy sharoitda gaz holatda bo`ladi.
Ximiyaviy xossalari. Ma`lumki, bog`lanishlar hosil qilish uchun sarflangan energiya bog` hosil qilishi uchun sarflangan energiyadan anchagina kamdir. Shu sababli acetilen qatoridagi uglevodorodlarda bitta bog` olefinlardagiga nisbatan ham to`yinmagandir, chunki uchlamchi bog`da bitta bog`lanish va ikkita bog`lanish bo`ladi. Olefinlar uchun xarakterli bo`lgan biriktirib olish reakciyalari acetilen qatoridagi uglevodorodlar uchun ham xosdir. Biriktirib olish reakciyalari ikki bosqichda borib, avvalo etilen qatoridagi uglevodorodlar so`ngra to`yingan uglevodorod va ularning hosilalari olinadi. Bundan tashqari, acetilen uglevodorodlar almashinish, izomerlanish va hokazo reakciyalarga ham kirishadi.
1. Birktirib olish reakciyalari. 1. vodorod, galogen va galogenvodorodlarning birikishi. Atsetilen qatoridagi uglevodorodlarga shu moddalar birikkanda, avvalo, uchlamchi bog` uzilib birlamchi bog` hosil bo`ladi:
Galogenvodorodlarning birikishi Markovnikov qoidasiga bo`ysunadi.
2. Suvning birikishi. Atsetilen qatoridagi uglevodorodlarga suv oson birikadi. Birikish reaktsiyasi katalizatorlar ishtirokida, ayniqsa simob oksidi yoki simob tuzlari ishtirokida oson sodir bo`ladi. Reakciya natijasida atsetilendan–sirka aldegid, acetilen gomologlaridan –keton hosil bo`ladi:
СНСН + Н2О СН3–СНО
Sirka aldegid
СН3–ССН +Н2О СН3–СО–СН3
aseton
Acetilenga suvnig birikishni birinchi marta M.G. Kucherov o`rgangan, shuning uchun Kucherov reakciyasi deyiladi.
Kucherov reakciyasi texnikada acetilendan sirka aldegid, sirka kislota, etil spirt va boshqalarni olishda asosiy usul hisoblanadi.
3. Spirtlarning birikishi. Acetilen qatoridagi uglevodorodlar kislota yoki ishqorlar katalizatorligida spirtlarni biriktirib, vinil efirlar hamda acetallar hosil qiladi:
НССН + R–ОН СН2=СН–R
atsetilen spirt vinilefir
СН2=СН–ОR + R–ОН СН2–СН(ОR)2
Asetal
4. Cianid kislotaning birikishi. Acetilen qatoridagi uglevodorodlar kislotalarni oson biriktirib oladi. Masalan, acetilenga mis tuzlari katalizatorligida cianid kislota birikkanda sanoat uchun muhim monomer-akrilonitril olinadi:
Akrolein
5. Aldegid va ketonlarning birikishi. Acetilen qatoridagi ugdevodorodlar ba`zi aralash katalizatorlar ishtirokida aldegid va ketonlarni oson biriktirib oladi, natijada acetilen qatorining spirtlari hosil bo`ladi. Shuning uchun ham bunday sintezlar ko`pincha alkinol sintez deyiladi. Masalan, acetilenga katalizator ishtirokida formaldegidning suvdagi eritmasi ta`sir ettirilganda acetilen qatorining spirti hosil bo`ladi. Bu usul bilan sanoatda propargil spirt va butindiol olinadi hamda Reppe usuli deb ataladi.
НССН + О = СН2 НСС – СН2–ОН
Propargil spirt
1 2 3 4
НСС–СН2–ОН + О = СН2НО–СН2–СС–СН2–ОН
Butin-2-diol-1,4 yoki butindiol-1,4
Formaldegidning o`rniga boshqa aldegidlar olinganda ham reakciya sodir bo`ladi. Ketonlar natriy amidi yoki o`yuvchi kaliy kukuni katalizatorligida acetilenni biriktirib spirtlar hosil qiladi. Acetilenning ketonlarga o`yuvchi kaliy ishtirokida birikishini A.E. Favorskiy topganligi sababli, bu reakciya ba`zan uning nomi bilan yuritiladi.
НССН + СН3–СО–СН3 НСС–С(ОН)(СН3)2
Aseton dinetilasetilenkarbinol
. Uglerod (II) – oksidining birikishi. Acetilen uglevodorodlarga uglerod (II)-oksid biriktirilganda to`yinmagan karbon kislota hosil bo`ladi.
Siklik keton (siklpropenol)
II. Almashinish reaktsiyalari. Atsetilen uglevodorodlar birikish reaktsiyalari jihatdan olefinlardan farq qilmaydi. Ammo ularni olefinlardan keskin farqlantiruvchi reakciyalari ham mavjud. Uchlamchi bog` bilan bog`langan uglerod atomlaridagi vodorod atomlarining boshqa atom va radikallarga (masalan metall magniy-organik birikmalarga) o`rin almashinishi ana shunday reaktsiyalar jumlasiga kiradi.
1. Atsetilen uglevodorodlarning vodorodlari metallar bilan o`rin almashinib acetilenidlar hosil qiladi. Ba`zan ular karbidlar ham deyiladi:
НССН + 2Na NaCСNa
НССН + 2Ag2O AgCCAg +2AgOH
Ogir metallardan hosil bo`lgan atsetilenidlar portlovchi xossaga egadir. Mis atsetilenid Cu–CC–Cu va Ag–CC–Ag kumush atsetilenid bunga misol bo`la oladi.
Atsetilen gomologlarida aktiv (qo`zgaluvchan) vodorod atomlari bo`lmasa, u holda, ular acetilenidlar hosil qila olmaydi. Masalan, 2–butin
СН3–СС- СН3
Metallar bilan reaktsiyaga kirisha olmaydi.
2. Atsetilen uglevodorodlarda qo`zgaluvchan vodorod atomlari bo`lsa, u holda ular Grinyar reaktivi bilan birikib J.I. Ionits kompleksini hosil qiladi:
R–CCH + СН3–MgI CH4+R–CC–MgI
Hosil bo`lgan magniy-organik birikmalar turli xil ximiyaviy reakciyalarga oson kirishadi. Shu sababli, ulardan laboratoriyalarda uchlamchi bog`li organik birikmalar sintez qilishda foydalaniladi.
3. Atsetilen uglevodorodlarning qo`zgaluvchan vodorod atomlari galogenlar bilan o`rin almashinadi. Buning uchun ularga gipogalogenidlar ta`sir ettiriladi.
Atsetilenning galogenli hosilalari o`z-o`zidan alangalanib ketuvchi birikmalardir.
III. Izomerlanish reakciyalari. Acetilen uglevodorodlar izomerlanish reakciyalariga uchraydi, bunda molekuladagi uchlamchi bog` siljiydi yoki ikkita ikkilamchi bog`ga (dien uglevodorodlarga) aylanib qoladi: masalan:
СН3 – СН2 – С СН СН3 – С С – СН3
(СН3)2СН – С СН (СН3)2С = С = СН2
Izomerlanish processini A.E. Favorskiy kashf etgan bo`lib, bu process asosan, uglevodorodlar katalizator ishtirokida qizdirilganda sodir bo`ladi.
Reakciya o`yuvchi natriyning spirtdagi eritmasi ishtirokida olib borilganda molekuladagi uchlamchi bog` zanjirning uchidan o`rtasiga o`tadi.
NaOH
СН3 – СН2 – С СН --- СН3 – С С – СН3
Katalizator sifatida natriy metali ishlatilganda uchlamchi bog zanjirning urtasidan uchiga utadi va acetilenid hosil buladi:
СН3 – С С – СН3 + Na СН3 – СН2 – С С - Na +Н
Acetilen uglevodorodlar ba`zi maxsus katalizatorlar ishtirokida qizdirilganda, avvalo kumuliyaciyalangan bog`li uglevodorodlar hosil qilib, so`ngra ular konyugirlangan qo`sh bog`li uglevodorodlarga:
СН3–СН2ССНСН3–СН=С=СН2СН2=СН–СН=СН2
IV. Oksidlanishi. Acetilen uglevodorodlar etilen qatori uglevodorodlar kabi oson oksidlanadi. Ular kuchli oksidlovchilar ta`sirida oksidlanganida zanjir uchlamchi bog` bor joydan uziladi va kislorodli organik birikmalar hosil bo`ladi.
V. Polimerlanish. Acetilen uglevodorodlar polimerlanish reakciyalariga uchraydi va turli xil birikmalar hosil qiladi:
a) N.D. Zelinskiy va B.A. Kazanskiylarning ko`rsatishicha, acetilen hamda uning gomologlari (masalan, metil acetilen) aktivlangan ko`mir katalizatorligida qizdirilganda aromatik uglevodorodlarga aylanadi:
benzol
Mezitelin(trimetilbenzol)
b) Acetilen kumush tuzi katalizatorligida polimerlanganda sintetik kauchuk uchun muhim hom ashyo – vinilacetilen hosil bo`ladi. Reakciya sharoitiga qarab divinilacetilen ham hosil bo`lishi mumkin:
НС НС НС СН
НС СН ------ НСС–СН=СН2----- Н2С=СН – С С – СН = СН2
VINILACETILEN DIVINILACETILEN
v) Reakciya nikel komplekslari ishtirokida olib borilganda ciklooktatetran va boshqa birikmalar hosil bo`ladi:
siklooktatetraen
Ayrim vakillari. Acetilen uglevodorodlar orasida acetilen eng muhim ahamiyatga ega.
Acetilen rangsiz gaz, qaynash temperaturasi – 83,60, suyuqlanish temperatursi – 81,80. Sof holdagi acetilen hidsiz, texnik usulda olinadigan acetilen qo`lansa hidli bo`ladi. Acetilen tutab yonadi. yonganda juda yuqori temperatura (30000gacha) beradi. Shuning uchun acetilen texnikada avtogen payvandlash va metall qirqish ishlarida keng ishlatiladi.
|
| |