химический каталог




Органическая химия

Автор О.Я.Нейланд

CHi=CH — сн2

третьему углеродному атому:

0,5- 0,5СНа—СН=СН2

СИУ— СН— СНз

сн,=сн—сн2

5. ВАЖНЕЙШИЕ ПРЕДСТАВИТЕЛИ

Этилен. Этилен принадлежит к наиболее важным алкенам, его производят и используют в огромных количествах.

Этилен представляет собой бесцветный газ со слабым запахом; его т. пл. —169,5 °С, т. кип. —103,8 "С, плотность (при температуре кипения) 0,570 г/см3. Незначительно растворяется в воде (0,25 л в 1 л), лучше — в этиловом спирте (3,59 л в 1 л), хорошо растворяется в диэтиловом эфире.

НС = СН СН2 = СН2

В промышленности этилен выделяют из газов пиролиза и крекинга нефти, которые содержат до 17. . .20% этилена. Разработан селективный метод гидрирования ацетилена до этилена:

Pd (силнкагель, ISO...320 °С)

Чн,—сн/

HOCHjCH,CN

CH,=CH—CN

Полшкрилонитрнл

Промышленное значение имеет также каталитическая дегидратация этилового спирта. В лабораторных условиях этилен получается из этилового спирта и серной кислоты (гл. XIV.А.4). Что экономичнее: этилен получить из этилового спирта или этиловый спирт из этилена? Это зависит от доступности и цен нефти и этилового спирта.

Этилен служит исходным сырьем для множества синтезов, как это изображено на рис. 56.

Пропен (пропилен). Пропен принадлежит к широко используемым алкенам, Пропен представляет собой бесцветный газ со слабым запахом; его т. пл. —185,3 "'С, а т. кип. —47,7 'С. Плотность <С=0,5139 (при давлении насыщенного пара).

В промышленности пропен выделяют из газов крекинга и пиролиза при переработке нефтяных продуктов, которые содержат 5— 8% пропена. При фракционировании выделяют смесь пропана и пропена. Чистый пропен получается при дегидрировании пропана.

Пропен используется для получения ряда важных продуктов, как это показано на рис. 57.

Бутены. Бутены образуются в процессе пиролиза и крекинга продуктов переработки нефти. Их отделяют от других углеводородов перегонкой при низкой температуре п выделяют в виде бутан

бутеновой фракции, которая содержит близкокипящие бутан и бутены (см. т. кип. бутанов и бутенов —табл. 7 и 10).

Бутены представляют собой бесцветные газы со слабым, раздражающим слизистую оболочку запахом.

Бутен-1 и бутены-2 используются в основном для получения бутадиена-1,3:

„А/ + н*

На основе их могут быть получены также кислородсодержащие продукты: бутиловые спирты, бутандиолы и др.

При полимеризации изобутилена получают полиизобутилен. Димер изобутилена является ценным исходным для получения изо-октана — высококачественного моторного топлива:

Глава III АЛКАДИЕНЫ

Углеводороды с открытой цепью углеродных атомов, содержащие две двойные связи, называют алкадиенами. Общая формула алка-диенов С„Н2„_2. Этой общей формуле соответствуют также углеводороды с одной тройной связью — алкины.

В молекулах алкадиепов может быть различное расположение двойных связей. Двойные связи могут располагаться рядом у одного углеродного атома. Такие соединения называются алкадиенами-1,2 пли алленамп: СН2=С=СН2 пропадиен-1,2, аллен, а расположенные так двойные связи назызают кумулчрованными.

бутадиеп-1,3 (дивинил) 2-мгтнлбутэдпен-1,3 (изопрен)

Между двойными связями в молекуле алкадиепа может находиться одна ординарная связь:

СН2 = СН-СН = СН2 СН2 = С —СН = СН2 I

СНз

Такие алкадиены называются сопряженными диенами.

Известны различные несопряженные алкадиены, в которых двойные связи находятся в положениях 1,4-, 1,5-, 1,6- и др.:

СН2 = СН — СН, —СН = СН2 пентадпеи-1,4

СН2 = СИ — СН. - СН» - СН = СН2 гексадиен-1,5

130

А. АЛКАДИЕНЫ-1,2 (АЛЛЕНЫ)

Аллены могут быть получены из дигалогеналканов отщеплением атомов галогена при помощи цинка: СН2=-С —СН., —аг + Zn ->CH, = C = CHa-bZnBra' I

Br

2.3-дпбромпроиен

Иногда аллены образуются из производных ацетилена в реакциях перегруппировки в присутствии щелочи: кон

СНа— СН — С = С— и —— "-СНа— C = C = CHS

I I

СН3 ' СН3

3-ыегилбутин-1 .1-метил бутадиен-1.2

Аллены представляют собой бесцветные газы (С2, С,) пли бесцветные жидкости со слабым запахом.

Все

С?--С С'

Своеобразно пространственное строение молекулы аллеиа. Четыре атома водорода молекулы аллепа находятся не в одной плоскости, а в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и~" три углеродных атома аллена размещены на одной прямой:

Н , sp1 sp sp1 / Н

\=с=С

Рис. 58. Образование я-связей в молекуле аллена

,СНз

Углеродные атомы в молекуле аллена находятся в различных состояниях гибридизации, sp1, sp, sp?. Средний углеродный атом образует две двойные связи (рис. 58). Благодаря строению двуза мещенных алленов для них возможна стереоизомерия, например:

HjC,

с. 'с=с=с

I It

Структура I является зеркальным изображением структуры II. Эти молекулы хиральны (см. Введ. 12).

Аллены активны в различных химических реакциях, главным образом в реакциях присоединения и полимеризации. В этом отношении они подобны алкенам. Центром электрофилыгай атаки являются «боковые» углеродные атомы (в^-гиеридизованные).

Ниже приведена схема превращений аллена:

СН2 = СН—СН3*т^— СН2 = С= СН2 -^-г- СН2 = С—СНL

СНз—С—сн3

и

о

. цпклоднмертация

?сн2=с—сн3 I

он

151

с=с=с

г/

При нагревании и особенно в присутствии щелочного катализатора аллены могут перегруппировываться в ацетилены. Наступает равновесие, положение которого определяется термодинамической устойчивостью компонентов:

1R— СН2 — С = С — R

нефти:

СН,—СН—сн,—СНз—1

СНз

СН, -С = СН—сн,

I

СНз

сн, = с—сн=сн,+н, I

СНз

Б. АЛКАДИЕНЫ-1,3

1. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ

Алкадиены-1,3 получают различными реакциями отщепления как из алканов или алкенов, так и из спиртов, гликолей и галогенпро-изводных углеводородов. Здесь подробно будут рассмотрены методы получения наиболее важных алкадиенов — бутадиена-1,3 и изопрена.

I. Получение бутадиен а-1,3. Первым промышленным методом получения бутадиена было термическое превращение этилового спирта на катализаторе (Al203+ZnO):

430-450 °С

2С2Н^ОН ? СН, = СН — СН = СН2 -] 2Н20 + Н2

СН2 = С — СН2 —СН,I

СНз

Изопрен образуется также каталитическим расщеплением 2-ме-тилпентена. (димера пропена):

СН,

СН2 = С- СН2СН2СН3 СН, = С -СН = СН2 + CHj

Кат. |

СН3

СНз

Изопрен легко получают дегидратацией ненасыщенного спирта: .СН„ = С—СН = СН2 + Н20

СНз

Этот метод предложил С. В. Лебедев (1927). Выход обычно невысокий. Предполагают, что на катализаторе этиловый спирт дегидрируется до уксусного альдегида, который подвергается аль-долыюй конденсации (гл. XXVII.А.3). Потом следуют превращения альдоля.

Для получения бутадиена-1,3 применяется дегидрирование бу-тан-бутеновой фракции переработки нефти:

= сн—сн=сн2+н2

СН, — СН.. — СН2 —СНз —г

* li СоО °с

СНа = СН —СН2 —СНз — ЬтсГ*

сн3—сн=сн—СНз —' г* '

(ц>>с- и транс-)

Исходный 2-метилбутен-3-ол-2 получают гидрированием продукта присоединения ацетилена к ацетону (см. гл. IV.4) — метод А. Е. Фаворского.

В основе одного из промышленных методов получения изопрена ' лежит расщепление гетероциклического соединения — 4,4-диме-тнл-1,3-диоксана

страница 36
< 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

Скачать книгу "Органическая химия" (10.88Mb)


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

 

 

Реклама
кровельный центр абакан где находиться на карте города
караоке системы профессиональные
нео меркурий
akma n - 01 - компьютерный стол из стекла

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
(05.12.2016)