химический каталог




Органическая химия

Автор А.М.Ким

оения участка онной связи), что объясняет их более высокую относи-пьную плотность по сравнению с соответствующими ал-лами. Чем выше молекулярная масса, тем меньше это разине. Сравните данные таблиц 9-5 и 10-1.

Таблица 10-1

10.2. СТРОЕНИЕ алкенов

сн2-сн=сн-сн2-сн3

пентен-2

Появление я-связи в алкенах самым существенным образом меняет их строение и свойства по сравнению с алка-нами. Структурная изомерия алкенов значительно разнообразнее, чем у алканов, что связано со структурой углеродного скелета и положением двойной связи. Например, алке-нам состава С5Ню соответствуют структурные изомеры:

СН2=СН-СН2-СН2~СН3 пентен-1

сн2=с-сн2-сн3 сн2-с=сн-сн3 сн2-сн-сн=сн2

З-метилбутен-1

2-метнлбутев-1

СН3 СН3 СН3

2-металбутен-2

Варьирование двух признаков приводит к значительно-I увеличению числа структурных изомеров по сравнению Балканами. Невозможность в нормальных условиях сво-ного вращения вокруг двойной связи, как отмечалось нее, приводит к появлению у алкенов геометрической ее-, транс-) изомерии (см. раздел 3.2.1). Геометрические изомеры, подобно структурным, отли-тся как физическими, так и химическими свойствами.

4

вните, например, свойства ЦИС-, транс-бутенов-2, фу-овой и малеиновой кислот, являющихся геометрически-I изомерами по отношению друг к другу (табл. 10-2). Пространственные конформационные изомеры алкенов, : и в случае алканов, в нормальных условиях не могут > выделены в индивидуальном виде. Разнообразие типов связей в алкенах значительно вы-, чем в алканах, как по способам образования, так и по зическим характеристикам (энергии, длине и т. д.). Напер, в молекуле бутена-2 имеются связи:

Тип связи Энергия разрыва связи, кДж/моль

С-С„ -347,3

С-С* -263,6

Csp2-H -439,3

Са-Н -326,4

С^-Н -405,8

"Очевидно, что химические свойства алкенов обуслов-[ прежде всего разрывом самых слабых связей, то есть СяиСг-Н.

.ХИМИЧЕСКИЕ свойства АЛКЕНОВ

"Разрыв С-С„ связи приводит к реакциям присоедине-% a d-H — замещения, то есть наиболее характерными I алкенов являются реакции именно этих типов.

259

10.3.1. Реакции присоединения

В отличие от ст-связи электроны С-С„ связи оказываются более доступными для атаки, поскольку они как бы „ «вытолкнуты» из области между двумя углеродами, образуя некую избыточную электронную плотность над и под плоскостью, в которой расположены оба углерода в sp'-гибрид-ном состоянии. Большая удаленность я-электронов от оси связи по сравнению с сг-электронами делает их более подвижными, более чувствительными к внешнему воздействию, то есть более поляризуемыми. По этим причинам следует ожидать, что С-С* связь легче подвергается воздействию частиц с недостаточной электронной плотностью, принимающих электроны, то есть электрофилов (кислот Льюиса), радикалов, карбенов. Таким образом, наиболее типичными для алкенов являются реакции электрофильного и радикального присоединения.

Процесс присоединения (механизм) может осуществляться двояким образом:

СН3-СН3

112,9кДж/моль

Предварительное изучение реакции гидрирования эти-I лена показывает, что она должна быть экзотермичной, : принципиально возможной:

АН

СН2=СН2 + Н2

С-С» Н-Н С-Н

= 263,6 + 263j6-2-263j6=

Однако опыт показывает, что в обычных условиях эта {реакция не идет вследствие высокой энергии активации [процесса. Понизить энергию и осуществить реакцию гидрирования удается в присутствии катализаторов (рис. 10.1). Правда, одновременно с ускорением реакции гидриро-[ в равной степени ускоряется и обратная реакция де-дрирования, то есть катализатор способствует более острому установлению равновесия между исходными со-инениями и конечными продуктами. Однако необходимо иетить, что в реакциях как гидрирования, так и дегидри-ования применяют одни и те же катализаторы.

—А—В

Ч< -А

II. I

Х^---в синхронный, одностадийный механизм требует строгой ориентации четырех атомов друг относительно друга; асинхронный, многостадийный механизм не требует строгой ориентации двух молекул друг относительно друга.

10.3.1.1. Гидрирование алкенов (гидрогенизация)

Реакции синхронного присоединения энтропийно менее выгодны, и их удается осуществить, если взаимному ориентированию молекул можно поспособствовать. Такая ситуация реализуется в важных в прикладном отношении реакциях гидрирования-дегидрирования.

260

261

Используя разные условия реакции, изменяющие скорость процессов сорбции и десорбции исходных или конечных продуктов, удается осуществить процессы гидрирования или дегидрирования.

Обычно в качестве катализаторов гидрирования применяют тонкоизмельченные (для увеличения поверхности) металлы: платину, палладий, никель, родий, рутений. Так как эти металлы нерастворимы в органических растворителях, катализ является гетерогенным. Чаще всего используют катализатор Адамса (получают восстановлением оксида платины водородом in statum nascendi, то есть в момент появления) и никель Рэнея (получают действием на никель-алюминиевый сплав едким натром, при взаимодействии которого с алюминием выделяется водо

страница 60
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201

Скачать книгу "Органическая химия" (17.23Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить ноутбук для работы в офисе
http://taxiru.ru/zakon69-2/
izocab воздуховоды
наклейка высокое напряжение приора купить

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(20.10.2017)