Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

АЛІФатиЧнІ ВУГЛеВОДнІ. аЛКани. трахлорометані, бензені та інших, причому зі збільшенням молекулярної маси





 


трахлорометані, бензені та інших, причому зі збільшенням молекулярної маси розчинність зменшується.

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

За звичайних умов алкани є малореак-ційноздатними сполуками. Вони стійкі до дії кислот, лугів і окисників. Інертність алканів використовують на практиці. Концентро­вану сульфатну кислоту і луги застосову­ють для очищення нафтопродуктів. лужні метали, для запобігання контакту з киснем і вологою повітря, зберігають під шаром інертного розчинника (гас). Хімічна інерт­ність алканів зумовлена високою міцністю о-зв'язкш С—С і С—Н (див. розд. 3.2.3). Через незначну різницю в електронегатив-ності sp3-гібридизованого атома Карбону (2,5) і атома Гідрогену (2,1) с-зв'язки С—С і С—Н в алканах практично не полярні і тому не схильні до гетеролітичного розри­ву, але здатні розщеплюватися гомолітично з утворенням вільних радикалів. Незважаючи на те що зв'язок С—С слабший, ніж зв'язок С—Н, останній розривається з більшою лег­кістю, тому що більш доступний для атаки реагентом. Хімічні перетворення алканів су­проводжуються гомолітичним розщепленням зв'язків С—Н з наступним заміщенням ато­ма Гідрогену іншими атомами або групами, тобто для них характерні реакції заміщення, які відбуваються за радикальним механізмом (SR). При високих температурах може спосте-рігатися гомолітичний розрив зв'язків С—С.


Шарль Адольф ВЮРЦ (1817-1884)

Французький хімік. Закінчив ме­дичний факультет Страсбурзького уні­верситету (1839). Вивчав хімію в лабо­раторії Ю. Лібіха в Гісенському універ­ситеті (1842). Професор Паризького університету з 1875 року.

Наукові роботи проводив у галузі органічної і неорганічної хімії. Одер­жав ціанурову кислоту, ізоціанові есте­ри. Відкрив (1849) алкіламіни, синте­зував метиламін і етиламін. Розробив (1855) метод синтезу парафінових вуг­леводнів при взаємодії алкілгалогенідів з металічним натрієм (реакція Вюрца). Синтезував етиленгліколь (1856), мо­лочну кислоту (1865), етиленхлоро-гідрин, етиленоксид (1859), фенол, ета-ноламіни, холін (1867), нейрин (1869). Одночасно з О. П. Бородіним здійснив альдольну конденсацію (1872). Провів (1872) кротонову конденсацію оцтово­го альдегіду.

Був прекрасним лектором. На його честь названий мінерал вюрцит.


9.6.1. РЕАКЦІЇ РАДИКАЛЬНОГО ЗАМІЩЕННЯ(SR)

Галогенування.Алкани легко реагують з галогенами (крім йоду), утворюючи суміші моно- і полігалогеналканів. За реакційною здатністю в реакціях з алканами галогени розташовуються в ряд: F2 > Сl2 > Вr2. Пряме флуорування алканів є важко контрольованою екзотермічною реакцією. енергія, яка виділяється при заміщенні атома Гідрогену на атом Флуору, перевищує енергію дисоціації зв'язку С—С. При флуоруванні алканів поряд із заміщенням атомів Гідрогену Флуором відбувається розрив вуглець-вуглецевих зв'язків, унаслідок чого утворюється складна суміш флуоралканів. Саме тому пряме флуорування алканів має обмежене застосу­вання.


Глава 9
134 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Менш екзотермічна реакція алканів із хлором. Вона перебігає в умовах фото­хімічного (при УФ-опроміненні) або термічного (300°С) процесу. При взаємодії метану з хлором атоми Гідрогену поступово заміщуються на атоми Хлору:

неї- +■ СН3С1
  хлор ом етан
нсі- Ь СН2С12
  дихлор ом етан
нсі - +■ СНС13
  трихлор ометан; хлороформ
неї- ьссі4
тетр ахлор ом етан; чотирихлористий вуглець

СН4 + С12 hn СН3С1 + С12 -

СН2С12 + С12 -^

СНС13 + С12 -

Реакція проходить за ланцюговим вільнорадикальним механізмом, який було вивчено радянським ученим Миколою Миколайовичем Семеновим.

У ланцюговому процесі виділяють три стадії: ініціювання, зростання ланцюга, обрив ланцюга.

Ініціювання. Під дією енергії квантів світла (Ау) або нагрівання молекула хло­ру активується і зазнає гомолітичного розриву зв'язку з утворенням двох вільних радикалів:

С1-І-С1 -^ 2СҐ

Зростання ланцюга. Вільні радикали хлору атакують зв'язок С—Н у молеку­лі метану, відриваючи при цьому атом Гідрогену з утворенням хлороводню HCl і вільного метильного радикала СН3":

Н Н

н:с:н + сі* —>■ н:с- + Н--С1

• • • •

Н Н

Метильний радикал, у свою чергу, атакує молекулу хлору, відриває атом гало­гену і утворює хлорометан СН3Сl та вільний радикал хлору:

СН3 + С1-|-С1 —► СН3--С1 + СГ

Утворений радикал хлору повторює цикл зазначених перетворень, тобто від­бувається ланцюговий процес, в якому атом Хлору, витрачений на попередній стадії зростання ланцюга, сприяє вивільненню нового радикала хлору на наступній стадії.

Таким чином утворюється суміш моно-, ди-, три- і тетрахлоропохідних метану:

СІ* + СН3С1 —► -СН2С1 + НС1 ■СН2С1 + С12 —► СН2С12 + СГ

дихлорометан

СГ + СН2С12 —► -СНС12 + НС1

■снсі2 + сі2 —► снсі3 + сі-

трихлорометан

СНС13 + СГ —► -СС13 + НС1

■ссі3 + сі2 —► ссі4 + сг

тетрахлорометан





©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.