Російський хімік-органік. Основні наукові праці присвячені розвитку органічного синтезу. Здійснив синтез (1873) дифенілу і його похідних. Досліджував (1875) умови перетворення бромистого вінілу в ацетилен. Відкрив (1881) реакцію каталітичної гідратації ацетиленових вуглеводнів з утворенням карбоніловмісних сполук. Реакція перетворення ацетилену в оцтовий альдегід у присутності солей Меркурію (реакція Кучерова) покладена в основу промислового добування оцтового альдегіду та оцтової кислоти.
Російським фізико-хімічним товариством була заснована (1915) премія імені М. Г. Кучерова для молодих хіміків-дослідників.
НВг
НВг
Гідрогалогенування.Алкіни можуть приєднувати одну або дві молекули галогеноводню (НСl, НВr) з утворенням відповідно моно-галогенозаміщених алкенів або гемінальних дигалогеналканів (обидва атоми галогену знаходяться при одному атомі Карбону). Приєднання відбувається за правилом Марков-никова:
=С—СН3
н2с=с—сн3
Вг
пропін
2-бромопропен
Вг
—► СН3—С—СН3 Вг
2,2 -дибромопропан
За механізмом реакція аналогічна гідро-галогенуванню алкенів.
12.4.2. РЕАКЦІЇ НУКЛЕОФІЛЬНОГО ПРИЄДНАННЯ(AN)
нс=сн + нон
н82
н9с—с(
н
d+
СH3—
чн
ацетальдегід
АЛКІни
н82+, н+ НС=С—СН3 + НОН——------------------ ►
пропін
СH3— С— СH3
о
ацетон
Н
.2+
Механізм реакції Кучерова:
нс=сн + н§
/
^* 6+ НОН Н / \
НС=СН< " *+)С=С( Н
Т
н§
71-КОМПЛЄКС
нЕххн
3
о—н
Н
н'
\
н
таутомерія
н
чн
ацетальдегід
Спочатку потрійний зв'язок активується внаслідок утворення я-комплексу з іонами Hg2+, а потім відбувається нуклеофільне приєднання молекули води.
Реакцію Кучерова широко використовують у промисловості для добування ацетальдегіду з ацетилену.
Вінілювання.Реакції приєднання за місцем розриву потрійного зв'язку алкінів, що приводять до утворення сполук загальної формули Н2С=СН—Х, називають реакціями вінілювання. Вінілювання алкінів відбувається за механізмом ANі каталізується солями Меркурію(ІІ) або Купруму(І).
К'ОН
-► н2с=с—он/ к
вінілові етери
Щ2+ або Си+
НС=С—К
н2с=с—кк' к
вініламіни
о
К'СООН
н2с=с—о—с—к' к
вінілові естери
к
заміщені акрилонітрили
Вінілювання алкінів спиртами в присутності твердого калій гідроксиду вивчено 1887 року російським хіміком О. є. Фаворським (реакція Фаворського).
НС=С—СН3+ С2Н5ОН
пропін
н2с=с—сн3
ОС2Н5
2 -етоксипропен
Глава 12
РЕАКЦІЇ ЗАМІЩЕННЯ
Реакції заміщення характерні для ацетилену та алкінів з кінцевим (термінальним) потрійним зв'язком R—С3
Утворення ацетиленідів.Ацетилен та його гомологи з кінцевим потрійним зв'язком реагують з натрій амідом NаNН2 у рідкому амоніаку, амоніачному розчині аргентум оксиду Аg2O і купрум (I) хлориду СuCl. У результаті взаємодії атом Гідрогену метинової групи 3С—Н заміщується на метал і утворюються солі — ацетиленіди (алкініди).
аргентум ацетиленід
нс-с-сн, с^' . си-с-с-сн,
купрум(І) метилацетиленід
НС=С-К ™^<*>,
натрій R-ацетиленід; натрій алкінід
Алкініди аргентуму являють собою осади білого кольору, а купруму(I) — червоно - бурого.
Реакції термінальних алкінів з розчинами амоніакатів аргентуму і купруму(I) є якісними на кінцевий потрійний зв'язок.
Аналогічно перебігає реакція з магнійорганічними сполуками (реактиви Гри-ньяра):
к—с=сн + с2н5—м§і —► к—с=с—м§і + с2н6
алкінілмагнійгалогенід
Металічні похідні алкінів — високореакційноздатні сполуки. Вони легко вступають у реакцію нуклеофільного заміщення з галогеналканами (див. с. 168), взаємодіють з альдегідами і кетонами, утворюючи продукти приєднання по карбонільній групі:
сн3-с-сн3
к—с=с—м§і -------- 2----------- ►
3
сн3 сн
— к-с=с-с-омЕі _МН8°ОНН)І> к-с=с-с-
сн3 сн3
При дії хлоридної кислоти ацетиленіди розкладаються з виділенням вихідного алкіну:
К—С=СКа + НС1 —>■ К—С=С—Н + ШСІ
цю реакцію застосовують для виділення алкінів у чистому вигляді із сумішей з іншими вуглеводнями.
СН3—СН2—СООН + СО2|
пропанова кислота
АЛКІни
Заміщення атомів Гідрогену біля sp-гібридизованого атома Карбону в ряду алкінів галогенами.Галогенування ацетилену та його термінальних гомологів здійснюють при дії галогенів у лужному середовищі: