Углеводороды. Предельные углеводороды. Непредельные углеводороды. Циклоалканы., страница 14

Обычно их подвергают дальнейшим превращениям, далее удаляют растворитель и обрабатывают цинковой пылью и водой.

Конечными продуктами озонирования алкинов являются карбоновые кислоты, алкадиенов – карбонильные и дикарбоновые соединения.

4)  Жесткое окисоение (KMnO4, К2Cr2O7 в кислой среде, CrO3 в уксусной кислоте) при этом получаются смеси кислот и кетонов.

Эта реакция как и озонолиз может бытьиспользована для установления строения непредельных углеводородов.

5) Реакции циклоприсоединения – это реакции, в которых несколько ненасыщенных молекул присоединяются друг к другу с образованием циклического аддукта.

1) циклоприсоединение [2+1] (указано число атомов в тех фрагментах молекул, которые образуют цикл).

Алкены и алкины + карбены (                 ).

2)Циклоприсоединение [2+4] → шестичленный цикл

Диеновый синтез Дильса-Альдера, 1928:

Хорошо идет реакция, если в диенофиле присутствуют группы 

При высокой температуре аддукт распадается на исходные вещества.

Циклоприсоединение относится к согласованным реакциям, в которых разрыв П-связи и образование сигма-связи протекают синхронно (одновременно) в одностадийном процессе через циклическое преходное состояние.

4.6.Реакции алкинов по терминальной С-Н связи.

1) Кислотный характер и образование ацетиленидов.

У алкинов благодаря повышенной ЭО sp-гибридного атома углерода терминальная (концевая, находящаяся на конце углеродной цепи) С-Н связи обладает заметной полярностью. Поэтому в присутствии сильных оснований возможна ионизация терминальных алкинов с образованием ацетиленид-иона и передачей протона основанию:

2) Крнденсация с альдегидами и кетонами:

Синтез Репе, 1949:

4.7. Реакции полимеризации.

Полимеризация – процесс образования сложной молекулы (макромолекула – полимер) путем последовательного присоединения целого числа простых молекул (мономеров).

где n – степень полимеризации, показывающая из какого числа мономерных единиц построена молекула полимера.

Если n=2-20 – олигомеризация.

1) Полимеризация алкенов. Большинство таких реакций – цепные процессы (гомолитические или ионные):

а) радикальная цепная полимеризация:

Механизм:

Особенности:

- инициаторы входят в состав молекул полимера;

- образуется сильно разветвленный полимер

Эти полимеры имеют невысокуюмолекулярную массу (до 20000). Температура плавления невысокая, недостаточно высокие механичские совйства.

- образуются макромолекулы разной длины, т.к. обрыв может произойти на любой стадии роста свободных радикалов;

- в процессе необходимо использовать мономеры высокой чистоты, т.к. примеси будут выступать как ингибиторы.

- процесс не позволяет получать полимеры с заданным пространственным строением.

2) Катионная цепная полимеризация. В качестве катализатора используют плавиковую кислоту, серную кислоту, BF3, AlCl3 в прісутствіі сокаталізатора – воды ілі спірта.

Особенности:

- катализатор не входит в состав полимера, он регенирирется;

- скорость реакции высока, поэтому нужны низкие температуры;

- невелика скорость обрыва цепи, поэтому полимер может иметь большую молекулярную массу;

- по такому механизму легко полимеризуются разветвленные алкены типа СН2=СR2  , т.к. они образуют наиболее стабильные карбокатионы. Поэтому этилен с трудом полимеризуются по этому механизму.

3) Координационная полимеризация. Протекает в присутствии металлорганических соединений (алюминий, титан – свободные орбитали). Наиболее важные – смешанные катализаторы – катализаторы Циглера-Натта – комплекс триэтилалюминия с тетрахлоридом титана Аl(C3H5)3*TiCl4 и тщательно раздробленный металлический литий.

Рост цепи происходит за счет внедрения молекулы мономера по месту разрыва связи между металлом и алкильной группой:

Преимущества использования катализатора Циглера-Натта:

1.Осуществление реакции в мягких условиях с образованием неразветвленных молекул. Получение полиэтилена низкого давления, имеющего высокую температуру плавления, хорошие механические свойтсав.