Ізомерія галогенопохідних пов'язана з особливостями будови вуглецевого скелета (лінійна або розгалужена структура), положення атомів галогену у вуглецевому ланцюгу:
1. СН 3 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -Br 2. СН 3 -СН-СН 2 -СН 3
первинний бромистий
(лінійна структура вторинний бромистий
вуглецевого скелета, бутил
атом галогену у (лінійна структура
кінцевого атома вуглецевого скелета,
вуглецю) атом галогену у середнього
атома вуглецю)
3. СН 3 -СН-СН 2 -Br СН 3
СН 3 4. СН 3 -С-СН 3
первинний бромистий
ізобутил Сl
(розгалужена структура третинний хлористий
вуглецевого скелета, атом ізобутил
галогену у кінцевого атома (розгалужена структура
вуглецю) вуглецевого скелета,
атом галогену у середнього
атома вуглецю)
і різним розташуванням атомів та груп у просторі (цис-, транс-ізомерія; оптична ізомерія):
СН 3 Н С = С
Сl CH 3 Сl H
транс-форма цис-форма
При назві галогенопохідних вуглеводнів використовують: тривіальну, раціональну та систематичну (ІЮПАК) номенклатури.
Тривіальна номенклатура в галогенопохідних застосовується в окремих випадках: хлороформ СНСl 3 , йодоформ СНІ 3 .
За раціональною номенклатурою назва галогенопохідних утворюється з назви вуглеводневого радикалу та галогену, положення останнього за необхідності вказується:
С 2 Н 5 Сl СН 3 -СН-СН 2 -СН 3 СН 2 = СН-Br С 6 Н 5 СН 2 Br
хлористий етил бромистий бромистий (етилхлорид) Br вініл бензил
бромистий втор-бутил (вінілбромід) (бензилбромід)
(Друг-бутилбромід)
Якщо в молекулі галогенопохідного знаходиться два атоми галогену, то вуглеводневий радикал називається залежно від положення цих атомів у вуглецевому ланцюзі. Так, при розташуванні атомів галогену у сусідніх атомів вуглецю, до назви радикала додається суфікс - ен (у цьому випадку двовалентний радикал утворюється відібранням двох атомів водню від двох сусідніх атомів вуглецю):
СН 2 Cl-CH 2 Cl СН 3 -CHCl-CH 2 Cl
хлористий етилен хлористий пропілен
(етиленхлорид) (пропіленхлорид)
Якщо обидва атоми галогену знаходяться при тому самому кінцевому атомі вуглецю, то до назви радикала додається суфікс - іден (у даному випадку двовалентний радикал виходить відібранням двох атомів водню від одного крайнього атома вуглецю):
СН 3 -CHCl 2 СН 3 -CH 2 -CHI 2
хлористий етилиден йодистий пропіліден
(етиліденхлорид) (пропіліден йодид)
Вуглеводневі радикали дигалогенопохідних, в яких два атоми галогену знаходяться у кінцевих атомів вуглецю, містять ряд метиленових (-СН 2 -) груп, залежно від кількості яких і утворюються їх назви:
СН 2 Cl-CH 2 -CH 2 Cl СН 2 Br-CH 2 -CH 2 -CH 2 Br
хлористий триметилен бромистий тетраметилен
(триметиленхлорид) (тетраметиленбромід)
Галогенопохідні, у яких атоми водню, що були в молекулі, заміщені на галоген, називаються пергалогенопохідними:
СF 3 -CF 3 СF 2 = CF 2
перфторетан перфторетилен
За систематичною номенклатурою (ІЮПАК) при назві галогенопохідних вибирається найбільш довгий ланцюг вуглецевих атомів, що включає за наявності короткого зв'язку (головний ланцюг). Атоми вуглецю цього ланцюга нумеруються цифрами. Нумерація починається з того кінця, якого ближче розташований атом галогену. Назва галогеновмісних сполук виробляється від відповідного алкану, попереду якого ставиться назва галогену і цифра, що вказує при якому атомі вуглецю від початку ланцюга знаходиться галоген (аналогічно вказуються інші заступники в молекулі):
СН 3 Сl 1 2 3 1 2 СН 2 -СН 3
хлорметан СН 3 -СНСl-СН 3 Cl H 2 C-C
2-хлорпропан СН 3
1-хлор-2-метилбутан
Якщо в галогеновмісному вуглеводні є атом галогену і кратний зв'язок, то початок нумерації визначає кратний зв'язок:
1 2 3 4 1 2 3 4 5
СН 2 = СН-СН 2 -СН 2 Br СН 3 -С = С-CH 2 -CH 2 Br
4-бром-1-бутен
5-бром-2-метил-3-хлор-2-пентен
Ді- та полігалогенопохідні називаються за тими ж правилами, що і моногалогенопохідні:
СН 2 Cl-CH 2 Cl CH 3 -CHCl 2
1,2-дихлоретан 1,1-дихлоретан
- За наведеною нижче схемою визначте речовини А–Е, запишіть рівняння реакцій
- Амальгама – сплав, один із компонентів якого ртуть. Амальгаму цинку та алюмінію масою 10,00 г обробили надлишком розведеного розчину сірчаної кислоти. У цьому виділилося 0,896 л водню (н.у.). Маса отриманого нерозчинного залишку дорівнювала 8,810 р.
Обчисліть масові частки (%) кожного компонента амальгами.РІШЕННЯ БАЛИ Ртуть у розведеній сірчаній кислоті не розчиняється, отже,
маса ртуті у амальгамі 8,810 р.1 бал Виділення водню відбувається рахунок взаємодії
цинку та алюмінію з розчином сірчаної кислоти:
Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 (1)1 бал 2Al + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 (2) 1 бал m(Al + Zn) = 10,00 - 8,810 = 1,190 г 0,5 бали n(Н 2) = 0,896/22,4 = 0,04 моль 1 бал Нехай n(Zn) = моль; n(Al) = y моль, тоді 65х +27у = 1,19 2 бали По рівнянню реакцій:
n(Н 2) = n(Zn) + 1,5n(Al) = (x + 1,5y) моль, тоді2 бали 65х +27у = 1,19
х +1,5у = 0,04
х = 0,01 моль; у = 0,02 моль2,5 бали m(Zn) = 65 · 0,01 = 0,65 г; m(Al) = 27 · 0,02 = 0,54 г 1 бал ω(Zn) = 0,65/10 = 0,065 (6,5%); ω(Al) = 0,54/10 = 0,054 (5,4%) 1 бал РАЗОМ ЗА ЗАВДАННЯ 13 балів - У реакцію вступило 3,700 г гідроксиду кальцію та 1,467 л вуглекислого газу, виміряного при 760 мм рт. ст. та 25°С. Отриманий осад відфільтрували і прожарили при 1000°С.
Обчисліть масу сухого залишку.РІШЕННЯ БАЛИ Наведемо обсяг вуглекислого газу до нормальних умов, враховуючи,
що 760 мм рт. ст. - нормальний тиск, що відповідає 101,3 кПа,
а T' = 273 + 25 = 298 K:1 бал Відповідно до закону Гей-Люссака, обсяг вуглекислого газу за нормальної температури
(0°С або 273 К) при постійному тиску дорівнює:
V/T = V'/T'
V/273 = 1,467/298
V = 1,344 л2 бали При пропущенні 2 через розчин гідроксиду кальцію відбуваються реакції:
Са(ОН) 2 + СО 2 = СаСО 3 ↓ + Н 2 О (1)1 бал СаСО 3 + СО 2 + Н 2 О = Са(НСО 3) 2 (2) 1 бал n(Са(ОН) 2) = 3,7/74 = 0,05 моль; n(СО 2) = 1,344/22,4 = 0,06 моль. 2 бали Відповідно до рівняння реакції (1) n(Са(ОН) 2) = n(СО 2) = n(СаСО 3) = 0,05 моль 1 бал На реакцію (1) витрачається 0,05 моль 2 , отже, 0,01 моль 2
залишається надлишку і вступає в реакцію (2), взаємодіючи з 0,01 моль СаСО 3 .
В осаді залишається 0,04 моль СаСО3.1 бал При прожарюванні осаду протікає реакція розкладання СаСО 3:
СаСО 3 = СаО + СО 2 (3)1 бал За рівнянням реакції з 0,04 моль СаСО 3 утворюється 0,04 моль СаО,
який і становить сухий залишок після прожарювання.1 бал m(СаО) = 0,04 · 56 = 2,24 р. 1 бал РАЗОМ ЗА ЗАВДАННЯ 12 балів - При взаємодії безбарвного газу Аі хлориду заліза (III) випадає жовтий осад Б. При його взаємодії з концентрованою азотною кислотою виділяється бурий газ У, який при реакції з озоном перетворюється на білу кристалічну речовину Г, що утворює при взаємодії з водою лише азотну кислоту
Визначте речовини А, Б, У, Г. Запишіть рівняння хімічних реакцій, що відбуваються. - Обчисліть масу глюкози, яка була піддана спиртовому бродінню, якщо при цьому виділилося стільки ж вуглекислого газу, скільки його утворюється при згорянні 120 г оцтової кислоти з огляду на те, що вихід реакції бродіння становить 92% від теоретичного.
|
Синоніми |
, Метилбромід (Бромметил), бромистий метил , монобромметил , моноброметан , метилбромід , бромметил , бромметан , метабром , панобром , терабол |
|
По англійськи |
|
|
Емпірична формула |
|
|
Група на сайті |
|
|
Хімічний клас |
|
| Препаративна форма | |
|
Спосіб проникнення |
|
|
Дія на організми |
|
|
Способи застосування |
|
Натисніть на фотографію для збільшення
Бромистий метил- інсектицид та акарицид широкого спектру дії, застосовується у практиці карантинної фумігації для боротьби зі шкідниками запасів, шкідниками ділової деревини у дерев'яній тарі та шкідниками рослин при зараженні посадкового матеріалу.
Приховати
Фізико-хімічні властивості
У газоподібному стані хімічно чистий бромистий метил – безбарвний газ без кольору, запаху та смаку. Як одорант до нього додають хлорпікрін.
Під дією високих температур (500 ° C) розкладається з утворенням HBr. Добре гідролізується спиртовим розчином лугу.
Іноді технічний бромистий метил має неприємний запах меркаптану (гниючих білкових речовин), який може зберігатися в повітрі приміщень, що піддаються газації (), кілька днів, навіть після повного видалення його пар, але газованої продукції цей запах не передається.
При високій вологості та температурі навколишнього середовища нижче точки кипіння рідкий бромистий метил може утворювати гідрат (щільна біла маса у вигляді кристалів), який при температурі нижче 10 °C повільно виділяє газ (розкладається на воду та газ). Щоб не допустити зазначених явищ і псування продукції рідким, бромметил слід вводити в ємність тільки через газовипарник, де він перетворюється на газоподібний стан.
Пари бромистого метилу важче за повітря, вони глибоко проникають у сорбуючі матеріали, слабо поглинаються ними і при провітрюванні легко видаляються, залишаючись лише на поверхні у вигляді пов'язаних неорганічних бромідів, кількість яких залежить від концентрації препарату, що застосовується, і тривалості експозиції.
Підвищена вологість продуктів не перешкоджає проникненню пари. У застосовуваних концентраціях суміш пари з повітрям невибухонебезпечна.
За хімічними властивостями метилбромід є характерним представником моногалогеналканів. Він легко входить у реакції заміщення, реакційна здатність його значно вища, ніж метилхлориду.
Фізичні характеристики
Дія на шкідливі організми
Речовина токсична для всіх стадій розвитку комах та кліщів у будь-якій формі зараження ними продукції, транспортних засобів та тари.
. Бромистий метил має нервово-паралітичну дію. Його для шкідливих комах та кліщів пов'язують з високою метилюючою здатністю при взаємодії з ферментами, що містять сульфгідрильні групи, внаслідок чого порушуються окислювально-відновні процеси та вуглеводний обмін. Мабуть, цим і обумовлена дія фуміганту на кліщів та комах.Дія бромистого метилу проявляється повільно, тому ефективність слід визначати не раніше ніж через 24 години після знезараження.
. Інформація про набуту стійкість до препарату відсутня.Однак у процесі обробки, при сублетальной концентрації фуміганту повітря, багато комах впадають у захисне заціпеніння і за наступної летальної концентрації не гинуть.
Мають природну стійкість до препаратів на основі бромистого метилу деякі види трипсів і червців, але і вони швидко гинуть з підвищенням дози фуміганту та збільшенням експозиції.
Застосування
Зареєстрований препарат на основі метилу брому може застосовуватися для фумігації:
Раніше бромистий метил використовували також для:
Також бромистий метил використовувався для дезінсекції та дератизації складів, холодильників, елеваторів, млинів, трюмів кораблів та жител.
У промисловості застосовувався як алкілюючий агент, а також для заправки вогнегасників, у медичній практиці для стерилізації полімерів, медичної апаратури, інструментів, оптичних приладів, предметів військового одягу та взуття.
По дії метилбромід наближається до ціаніду водню, але безпечніший для рослин і насіння.
Суміші. Наприкінці 90-х років минулого століття відділом знезараження ВНДІКР проводилося дослідження для отримання експериментальних даних щодо можливості зниження концентрації бромистого метилу при проведенні . Передбачалося використання його в сумішах з іншими, зокрема, препаратами на основі фосфористого водню (). В результаті досліджень було отримано дані про ефективні концентрації, на основі цих даних захищено дисертацію, проте у зв'язку з різким скороченням використання бромистого метилу ці дослідження не знайшли практичного застосування. (Прим. ред.)
Зниження схожості насіння. Згідно з результатами досліджень за допомогою міченого по вуглецю препарату, при нормальних тиску та температурі метилбромід поводиться як метилюючий агент, реагуючи з речовинами, що входять до складу зерна. Тим самим він порушує перебіг нормальних життєвих процесів, зменшує схожість.
Вплив на якість зерна. Бромистий метил при зерні сорбується фізично, потім вступаючи з білковими речовинами у хімічну взаємодію. При цьому відбувається метилювання імідазольних кілець гістидинових залишків лізину та метіоніну. Однак істотного впливу на якість зерна речовина не надає, хоча і призводить до невеликої втрати поживної цінності хліба.
Токсикологічні дані |
|
| (мг/кг маси тіла людини) | 1,0 |
| у ґрунті (мг/кг) | () |
| у ґрунті (мг/кг) | () |
| у воді водойм (мг/дм 3) | 0,2 |
| у повітрі робочої зони (мг/м 3) | 1,0 |
| в атмосферному повітрі (мг/м3) | 0,1 |
| в імпортній продукції (мг/кг): | |
у зерні хлібних злаків |
5,0 |
у зернових продуктах, у тому числі мелених |
1,0 |
в какао бобах |
5,0 |
у сухофруктах |
2,0 |
Токсикологічні властивості та характеристики
Бромистий метил високотоксичний для людини та теплокровних тварин, і є сильною нейтропною отрутою. При попаданні в організм тварини діюча речовина змінює картину крові та порушує функції нервової системи. Як сильний метилюючий агент, препарат негативно впливає на процеси синтезу та розщеплення вуглеводнів.
Токсична дія, як правило, пов'язують з утворенням в організмі метанолу та продуктів його (формальдегіду та мурашиної кислоти), а також бромідів.
Особливо різко падає вміст глікогену у печінці. Крім того, отруєння може супроводжуватися поразкою зорового нерва та сліпотою.
В організмі ссавця токсикант швидко розпадається з утворенням метилового спирту і потім формальдегіду, що ще більше посилює токсичну дію.
Дратує слизові. Слід уникати його потрапляння на шкіру, а при попаданні негайно змити велику кількість води (Мельников, Новожилов, 80). Належить до групи сполук, що ушкоджують насамперед нервову систему, нирки та легені.
ЛК 50 при 30-хвилинній експозиції для:
- мишей – 6,6;
- щурів та кролів - 28,9 г/м 3 .
при шестигодинній експозиції ЛК 50 для щурів та морських свинок 0,63-0,56 г/м 3 .
Таблиця Токсикологічні даніскладено відповідно до ГН 1.2.3111-13.
Симптоми
клінічна картина
людини характеризується, зазвичай, наявністю прихованого періоду. Спостерігається загальна слабкість, запаморочення, біль голови, нудота, іноді блювання, невпевнена хитка хода, тремтіння кінцівок, розлад зору, підвищення сухожильних рефлексів, гіперемія шкірних покривів обличчя, частий або уповільнений пульс, гіпотонія. Після закінчення роботи ці симптоми можуть зникнути. Другий період, який може початися через 2-12 годин або навіть 1-2 доби, характеризується швидким розвитком м'язових посмикувань, епілептиформними нападами, тремтінням язика та кінцівок, скандованою мовою, двоїнням в очах, розширенням зіниць та їх відсутністю реакції на світло, розладом координації рухів.Хронічна інтоксикація
виникає через кілька тижнів або місяців після початку роботи і супроводжується головними болями, запамороченням, сонливістю, слабкістю в кінцівках, почуттям оніміння в пальцях, підвищеним слино-і потовиділенням, нудотою, болями в ділянці серця, порушенням зору та слуховими галюцинаціями.Шкірно-резорбтивний вплив
. Можливе отруєння людини при попаданні діючої речовини на шкіру, причому контакт з відкритими ділянками тіла не викликає опіків, оскільки речовина миттєво випаровується. Отруєння може виникати через шкіру та при попаданні газоподібного бромистого метилу під одяг. Якщо одяг добре вентилюється, то речовина легко випаровується. На місцях щільного прилягання одягу до тіла затримується, і тут можуть виникати бульбашки.Діти та люди похилого віку більш чутливі до впливу препарату.
Історія
Бромистий метил був вперше синтезований Перкінсоном в 1884 р. У 1932 р. у Франції і пізніше в США був запропонований як для боротьби з шкідниками комори (). З того часу його почали широко застосовувати для карантинного знезараження, оскільки більшість рослин, плодів та овочів виявилися стійкими до концентрацій, ефективними проти комах.
На території колишнього СРСР бромистий метил був уперше застосований у 1958 році в Херсонському порту, де ним було знезаражено вантаж у трюмах судна.
До 1984 року світове споживання цього досягло 45 500 тонн. 1992 року його вже застосовували у кількості 71 500 тонн. Така велика кількість вплинула на навколишнє середовище, внаслідок чого Програма Об'єднаних Націй з навколишнього середовища визначили його як речовину, що стоншує озоновий шар.
З січня 1998 року бромистий метил може застосовуватися лише знезараження судів і карантинних цілей. Канада погодилася з цією умовою, в Німеччині з 1 січня 1996 скорочено використання речовини приблизно на 70% і з 1 січня 1998 застосування забороняється. У скандинавських країнах бромистий метил заборонено з 1 січня 1998 року, включаючи карантин та судів. У Нідерландах повністю заборонено застосування бромистого метилу, включаючи ґрунти; в Італії забороняється його застосування з 1 січня 1999 року.
Втім, у США серед фермерів, які не могли обходитися без даного препарату у своїй практиці рослинництва, була створена петиція щодо обмеження або заборони використання метил-броміду, особливо в штаті Каліфорнія.
Монреальський протокол ООН передбачає повне припинення застосування метил-броміду в індустріальних країнах до 2010 року за його поетапного скорочення на 25% до 2001 року та 50% до 2005 року. Отже, виникає потреба пошуку застосування альтернативних речовин чи методів.
У Росії бромистий метил виключили з офіційного списку пестицидів, дозволених до застосування на території країни в 2005 році. У 2011 році під назвою "Метабром-РФО" він знову включений до списку, і дозволено застосовувати для знезараження різної продукції.
Альтернативи бромістому метилу
Серед експертів немає сумніву, що метилбромід – чудовий, і саме тому його важко замінити. Багато користувачів продовжують наполягати на його застосуванні. З іншого боку, його заміщення необхідне, оскільки науково доведено озоноруйнівний потенціал метилброміду. Скорочення стратосферного озону незмінно призводить до збільшення небезпечної ультрафіолетової радіації сонця. Негативний вплив цієї радіації на людину, тварин та рослини достовірно відомий.
Ціанід водню
(HCN). Безбарвна рідина, має запах гіркого мигдалю. Речовина легша за повітря, має точку кипіння 26°C.Ціанід водню не загоряється, але, коли його використовують у фумігаційних цілях, його концентрації наближені до вибухонебезпечного рівня. Речовина дуже токсична, виключно швидко діє на багато живих істот. Легко розчиняється у воді, що дуже важливо враховувати при фумігації, оскільки ціанід водню може зволожитись, і видалити його буде важко.
Отримання
Метилбромид з добрим виходом виходить при взаємодії метанолу з солями бромоводневої кислоти чи з бромом у присутності сірчаного водню чи діоксиду сірки. Промисловий метод отримання заснований на реакції метанолу з бромом та сіркою:
6СН 3 ВІН + 3Br 2 + S → 6CH 3 Br + H 2 SO 4 + 2 H 2 OГігієнічні нормативи вмісту пестицидів в об'єктах довкілля (перелік). Гігієнічні нормативи ГН 1.2.3111-13
4.Державний каталог пестицидів та агрохімікатів, дозволених до застосування на території Російської Федерації, 2013 рік. Міністерство сільського господарства Російської Федерації (Мінсільгосп Росії)
5.Груздєв Г.С. Хімічний захист рослин. За редакцією Г.С. Груздєва - 3-тє вид., перераб. та дод. - М: Агропромиздат, 1987. - 415 с.: іл.
6.Маслов М.І., Магомедов У.Ш., Мордкович Я.Б. Основи карантинного знезараження: монографія. - Воронеж: Наукова книга, 2007. - 196 с.
7.Ведмідь Л.І. Довідник з пестицидів (гігієна застосування та токсикологія) / Колектив авторів, за ред. академіка АМН СРСР, професора Ведмедя Л.І. -К.: Врожай, 1974. 448 с.
8.Мельников Н.М. Пестициди. Хімія, технологія та застосування. - М: Хімія, 1987. 712 с.
Алкени - Це вуглеводні, в молекулах яких є ОДНА подвійна С = З зв'язок.
Номенклатура алкенів:у назві з'являється суфікс -ЄН.
Перший член гомологічного ряду – С2Н4 (етен).
Для найпростіших алкенів застосовуються також назви, що історично склалися:
· Етилен (етен),
· Пропілен (пропен),
У номенклатурі часто використовуються такі одновалентні радикали алкенів:
СН2-СН = СН2 |
Види ізомерії алкенів:
1. Ізомерія вуглецевого скелета:(починаючи з С4Н8 – бутен та 2-метилпропен)
2. Ізомерія положення кратного зв'язку:(починаючи з С4Н8): бутен-1 та бутен-2.
3. Міжкласова ізомерія:з циклоалканами(починаючи з пропену):
C4H8 - бутен і циклобутан.
4. Просторова ізомерія алкенів:
Через те, що навколо подвійного зв'язку неможливе вільне обертання, стає можливим цис-транс-ізомерія.
Алкени, що мають у кожного з двох атомів вуглецю при подвійному зв'язку різні заступники, можуть існувати у вигляді двох ізомерів, що відрізняються розташуванням замісників щодо площини π-зв'язку:
Хімічні властивості алкенів.
Для алкенів характерні:
· реакції приєднання до подвійного зв'язку,
· реакції окислення,
· реакції заміщення в «бічний ланцюг».
1. Реакції приєднання з подвійного зв'язку: менш міцна π-зв'язок розривається, утворюється насичене з'єднання. Це реакції електрофільного приєднання – АЕ. | 1) Гідрування: СН3-СН=СН2 + Н2 à CH3-CH2-CH3 2) Галогенування: СН3-СН=СН2 + Br2 (розчин)à CH3-CHBr-CH2Br Знебарвлення бромної води - якісна реакція на подвійний зв'язок. 3) Гідрогалогенування: СН3-СН=СН2 + НBr à CH3-CHBr-CH3 (ПРАВИЛО МАРКІВНИКОВА: водень приєднується до найбільш гидрированному атому вуглецю). 4) Гідратація - приєднання води: СН3-СН=СН2 + НОН à CH3-CH-CH3 (Приєднання також відбувається за правилом Марковникова) |
||||||||||||||||
2. Приєднання бромоводню в присутності пероксидів (ефект Хараша) - це радикальне приєднання - АR | СН3-СН=СН2 + HBr -(Н2О2)à СН3-СН2-СН2Br (Реакція з бромоводнем у присутності пероксиду протікає проти правила Марковнікова ) |
||||||||||||||||
3. Горіння- Повне окислення алкенів киснем до вуглекислого газу та води. | С2Н4 + 3О2 = 2СО2 + 2Н2О |
||||||||||||||||
4. М'яке окиснення алкенів - реакція Вагнера Реакція з холодним водним розчином перманганату калію. | 3СН3- СН = СН2+ 2KMnO4 + 4H2O à 2MnO2 + 2KOH + 3 СН3 - СН - СН2 OH OH (утворюється діол) Знебарвлення алкенами водного розчину перманганату калію – якісна реакція на алкени. |
||||||||||||||||
5. Жорстке окислення алкенів– гарячим нейтральним чи кислим розчином перманганату калію. Йде з розривом подвійного зв'язку С=С. | 1. При дії перманганату калію в кислому середовищі, залежно від будови скелета алкену, утворюється:
СН3-С-1 Н=С-2Н2 +2 KMn+7O4 + 3H2SO4 à CH3-C+3 OOH + C+4 O2 + 2Mn+2SO4 + K2SO4 + 4H2O 2. Якщо реакція протікає в нейтральному середовищі при нагріванні, то відповідно виходять калієвісолі:
3СН3С-1Н=З-2Н2+10 K MnO4 - tà 3 CH3 C+3OO K + + 3K 2C+4O3 + 10MnO2 +4Н2О+ K OH
|
||||||||||||||||
6. Окисленнякиснем етилену у присутності солей паладію. | СН2=СН2 + O2 –(kat)à CН3СНО (оцтовий альдегід) |
||||||||||||||||
7. Хлорування та бромування у бічну ланцюг: якщо реакція з хлором проводиться на світлі або за високої температури – йде заміщення водню в бічній ланцюгу. | СН3-СН=СН2 + Cl2 –(світло)à СН2-СН=СН2 +HCl |
||||||||||||||||
8. Полімеризація: | n СН3-СН=СН2 à(-CH–CH2-)n пропілен ô поліпропілен |
ОТРИМАННЯ АЛКЕНІВ
I . Крекінгалканів: | С7Н16 –(t)à CH3- CH=CH2 + C4H10 Алкен алкан |
ІІ. Дегідрогалогенування галогеналканівпри дії спиртового розчину лугу – реакція Елімінування. |
Правило Зайцева:Відщеплення атома водню в реакціях елімінування походить переважно від найменш гідрогенізованого атома вуглецю.
|
III. Дегідратація спиртівпри підвищеній температурі (вище 140°C) у присутності одовіднімних реагентів - оксиду алюмінію або концентрованої сірчаної кислоти - реакція елімінування. | CH3- CH-CH2-CH3 – (H2SO4,t>140o)à à H2O+CH3- CH=CH-CH3 (також підпорядковується правилу Зайцева) |
IV. Дегалогенування дигалогеналканів, що мають атоми галогену у сусідніх атомів вуглецюпри дії активних металів. | CH2 Br-CH Br-CH3 + MgàCH2=CH-CH3+ MgBr2 Також можна використовувати цинк. |
V. Дегідрування алканівпри 500°С: |
|
VI. Неповне гідрування дієнів та алкінів | С2Н2 + Н2 (недолік) –(kat)à С2Н4 |
АЛКАДІЄНИ.
Це вуглеводні, що містять два подвійні зв'язки. Перший член ряду – С3Н4 (пропадієн або аллен). У назві з'являється суфікс - ДІЄН .
Типи подвійних зв'язків у дієнах:
1.Ізольованіподвійні зв'язкирозділені в ланцюги двома або більше зв'язками σ: СН2 = СН-СН2-СН = СН2. Дієни цього виявляють властивості, характерні для алкенів. |
2. Кумульованіподвійні зв'язкирозташовані в одного атома вуглецю: СН2 = С = СН2(Аллен) Подібні дієни (алени) відносяться до досить рідкісного та нестійкого типу сполук. |
3.Парніподвійні зв'язкирозділені одним σ-зв'язком: СН2 = СН-СН = СН2 Сполучені дієни відрізняються характерними властивостями, зумовленими електронною будовою молекул, а саме безперервною послідовністю чотирьох sp2-атомів вуглецю. |
Ізомерія дієнів
1. Ізомерія положення подвійних зв'язків: |
2. Ізомерія вуглецевого скелета: |
3. Міжкласоваізомерія з алкінами і циклоалкенами . Наприклад, формулі С4Н6 відповідають такі сполуки:
|
4. Простороваізомерія Дієни, що мають різні заступники при вуглецевих атомах у подвійних зв'язків, подібно до алкенів, виявляють цис-транс-ізомерію.
(1)Цис-ізомер (2) Транс-ізомер |
Електронна будова сполучених дієнів.
Молекула бутадієну-1,3 СН2 = СН-СН = СН2містить чотири атоми вуглецю в sp2
-
гібридизованому стані і має плоску будову.
π-Електрони подвійних зв'язків утворюють єдину π-електронну хмару (Сполучену систему ) і справакалізовані між усіма атомами вуглецю.
Кратність зв'язків (число загальних електронних пар) між атомами вуглецю має проміжне значення: немає суто одинарної і подвійних зв'язків. Будова бутадієну більш точно відображає формулу з справакалізованими «полуторними» зв'язками.
ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ СПОЛУЖЕНИХ АЛКАДІЄНІВ.
РЕАКЦІЇ ПРИЄДНАННЯ ДО СПОРУЖЕНИХ ДІЄН. Приєднання галогенів, галогенів, води та інших полярних реагентів відбувається за електрофільним механізмом (як в алкенах). Крім приєднання по одному з двох подвійних зв'язків (1,2-приєднання), для пов'язаних дієнів характерно так зване 1,4-приєднання, коли в реакції бере участь вся справакалізована система з двох подвійних зв'язків: Співвідношення продуктів 1,2 і 1,4 приєднання залежить від умов реакції (з підвищенням температури зазвичай збільшується ймовірність 1,4 приєднання). |
1. Гідрування. CН3-СН2-СН=СН2 (1,2-продукт) СН2 = СН-СН = СН2 + Н2 СН3-СН = СН-СН3 (1,4-продукт) У присутності каталізатора Ni виходить продукт повного гідрування: CH2=CH-CH=CH2 + 2 H2 –(Ni, t)à CH3-CH2-CH2-CH3 |
2. Галогенування, гідрогалогенування та гідратація 1,4-приєднання. 1,2-приєднання. При надлишку брому приєднується ще одна його молекула за місцем подвійного зв'язку з утворенням 1,2,3,4-тетрабромбутану. |
3. Реакція полімеризації. Реакція протікає переважно по 1,4-механізму, при цьому утворюється полімер із кратними зв'язками, званий каучуком : nСН2=СН-СН=СН2 à (-СН2-СН=СН-СН2-)n полімеризація ізопрену: nCH2=C–CH=CH2 à(–CH2 –C =CH –CH2 –)n CH3 CH3 (поліізопрен) |
РЕАКЦІЇ ОКИСЛЕННЯ – м'яке, жорстке, а також горіння. Протікають так само, як і у випадку алкенів - м'яке окиснення призводить до багатоатомного спирту, а жорстке окиснення - до суміші різних продуктів, що залежать від будови дієна: СН2 = СН-СН = СН2 + KMnO4 + H2O à СН2 - СН - СН - СН2 + MnO2 + KOH |
Алкадієни горять– до вуглекислого газу та води. С4Н6 + 5,5О2 à 4СО2 + 3Н2О |
ОТРИМАННЯ АЛКАДІЄНІВ.
1. Каталітичне дегідруванняалканів (через стадію утворення алкенів). Цим шляхом отримують у промисловості дивініл з бутану, що міститься в газах нафтопереробки та попутних газах: Каталітичним дегідруванням ізопентану (2-метилбутану) отримують ізопрен: |
2. Синтез Лебедєва: (каталізатор – суміш оксидів Al2O3, MgO, ZnO 2 C2H5OH –(Al2O3, MgO, ZnO, 450˚C)à CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O + H2 |
3. Дегідратація двоатомних спиртів: |
4. Дія спиртового розчину лугу на дигалогеналкани (дегідрогалогенування): |
