' G. P. Xomchenko, I. G. Xomchenko
ko'ra nom i tegishli to'yingan uglevodorodlar nom idan -a n
Download 6.95 Mb. Pdf ko'rish
|
ko'ra nom i tegishli to'yingan uglevodorodlar nom idan -a n qo'shimchani -ilen qo'shimchaga almashtirish yo'li bilan hosil qilinadi. Masalan: etan C 2
6
2
3
8
propilen C 3
6
uglerod atomining raqamini ko‘rsatib hosil qilinadi (asosiy zanjir qo‘shbog‘ yaqin joylashgan uchidan boshlab raqamlanadi). Masalan: 1 2 3 4 C H 2= C H 2 с н 2= C H - C H 3 C H 2 = C H - CH 2- CH eten propen
buten -1 C H 3— CH = C H — CH С Н , — C = CH I buten -2 Etilen uglevodorodlarning umumiy xalqaro nomi — alkenlar. Molekulasida bitta qo‘shbog‘ bo'ladigan etilen qatoridagi to'yin magan uglevodorodlar olefm lar deyiladi. E tilen radikali, C H 2
molekulalarning asosini tashkil etadi. Masalan: A s e t i l e n n i n g g o m o l o g i k q a t o r i CnH 2)i_ 2
formula bilan ifodalanadi. Gomologlar asetilenning hosilalari sifatida qaraladi va metilasetilen (C 3
4
C H
2= C H -C 1 C H
2= C H -C H = C H vinilxlorid divinil C H
2 = CH - CH = C H 2 C H
2 = C - C H = C H Cl
C H = CH CH
3 C - C H etin
propin butin
-1 1 2 3 4 5 С Н ,—CH = C - CH , CH ее
butin -2 CH 4-m etilpentin-l Asetilen uglevodorodlarning o ‘rinbosar nomenklaturaga ko'ra umumiy nomi — alkinlar. To'yinmagan uglevodorodlarning kimyoviy xossalari etilen va asetilen misolida ko'rib chiqiladi. 16.6- §. Etilen va uning gomologlari Xossalari.
C H
2 = C H 2 + H 2 * > C H 3 - C H 3 Moddaga vodorodning birikishi gidrogenlanish reaksiyasi deyiladi. Olefinlar gidrogenlanganda to'yingan uglevodorodlarga aylanadi. 2. G a l o g e n l a r n i n g b i r i k i s h i . Reaksiya odatdagi sharoitda boradi. Masalan: C H ,= CH2+ Cl,-> C1CH 2-C H ,C 1 d i x l o r e t a n Dixloretan — suyuqlik, organik moddalarni yaxshi eritadi. CH = C H 2+B r,—> BrCH - CH 2Br d i b r o m e t a n Bromning birikish reaksiyasi to'yinmagan uglevodorodlarga sifat reaksiyasi bo'lib xizmat qiladi. Bromli suvning qizil-qo'ng'ir rangining yo'qolishiga qarab to'yinmagan uglevodorodlar borligi haqida fikr yuritiladi. 3. V o d o r o d g a l o g e n i d l a r n i n g b i r i k i s h i : C H
2= C H 2+H -C 1 - » CH 3- C H 2C1 Bundan shunday xulosa chiqarsa bo'ladi: uglevodorodlarning galogenli hosilalarini, masalan etil xloridni C H 3
yo‘l bilan: etilenga vodorod xlorid biriktirish yoki etandagi vodorod ni xlorga almashtirish yo'li bilan olish mumkin. Etilen gom ologlariga vodorod galogenidlarining birikishi V. V.Markovnikov qoidasiga muvofiq sodir bo'ladi: vodorod atomi uglerodning eng gidrogenlangan atomiga, galogen atomi esa — eng kam gidrogenlangan atomga birikadi. Masalan: C H
3 - CH = C H 2 + HBr2 -» C H 3 - C H - C H 3 Br
S u v n i n g b i r i k i s h i ( g i d r a t l a n i s h r e a k s i y a s i ) . Reaksiya katalizator — sulfat kislota ishtirokida boradi: C H
2 = C H 2 + H 20 - ^ C H
3 - C H 2OH Bu reaksiyaning umumiy tenglamasidir. Haqiqatda esa reaksiya ikki bosqichda boradi. Dastlab sulfat kislota qo'shbog'ning uzilish joyidan etilenga birikadi va etilsulfat kislota hosil qiladi: C H 2= C H 2+ H - 0 - S 0 2- 0 H -> C H 3- C H 2- 0 - S 0 2- 0 H
C H - C H 2- 0 - S 0 2- OH + H -O H -* -^ C H
3- C H 2OH + H 0 - S 0 2- 0 H Hozirgi vaqtda qattiq katalizatorlar ishtirokida etilenga suvning birikish reaksiyasidan sanoatda neftni krekinglash gazlaridagi to'yinmagan uglevodorodlardan etil spirt olish uchun foydalaniladi. Etilen va uning gomologlarining muhim kimyoviy xossasi ularning odatdagi temperaturada oson oksidlanishidir. Bunda qo'shbog' bilan bog'langan ikkala uglerod atomi oksidlanadi. Agar etilen kaliy permanganat K M n 0 4
o'tkazilsa, u holda kaliy permanganatga xos binafsha rang yo'qoladi, u etilenni oksidlaydi: 3C H 2= C H 2+ 2 K M n 0 4+ 4H 20 —> -> 3 H 0 H 2C - C H 20 H + 2M n 0 2+ 2KOH e t i l e n g l i k o l Bu reaksiya organik moddaning to'yinmaganligini — unda qo'sh- bog'lar yoki uchlamchi bog'lanishlar borligini aniqlash uchun foydalaniladi. Etilen yorug' alanga berib yonib, uglerod (IV) oksid va suv hosil qiladi: C2H4+ 3 0 2—> 2 C 0 2+ 2H 20 P o l i m e r l a n i s h r e a k s i y a l a r i (16.7-§ ga q.) barcha to'yinm agan uglevodorodlar singari etilen uchun ham xos reaksiyadir. Olinishi. Laboratoriya sharoitida etilen etil spirtni suvni tortib oluvchi moddalar (konsentrlangan sulfat kislota, fosfor (V) oksid va b.) bilan qizdirish orqali olinadi: C2H 5OH H2S 0 4’ qizdinsh, C H 2 = C H 2 + H 20 Etilendan spirt olishga (yuqoriroqqa q.) teskari bo'lgan bu jarayonni shunday tasawur qilish mumkin. Dastlab spirt sulfat kislota bilan reaksiyaga kirishib, etilsulfat kislota bilan suvni hosil qiladi: H O -S O - [ o h + h o ] - C 2H 5 -» H 0 - S 0 2- 0 - C 2H5+ H 20 So'ngra etilsulfat kislota 180 — 200° С temperaturada sulfat kislota bilan etilenga ajraladi: h o - s o - o [ c h : - c h ^ - h - » H 0 - S 0 2- 0 H + C H 2= CH 2 Olefinlar ham galogenli hosilalarni ishqorning spirtdagi konsentrlangan eritmasi
I I H - C - C - H + KOH -*■ C H 2 = CH2 + KBr + H20 I___ I
[ H _ B r ] Sanoatda etilen va uning gom ologlari neftni krekinglash gazlaridan ajratib olinadi. Ularni olishning ancha muhim usuli tegishli to'yingan uglevodorodlarni nikel katalizator ustida degidrogen- lashdan iborat: C H 3 - C H 3 — ^ C H 2 = C H 2 + H2 C H 3 - C H 2 - C H 3 _ b l i _ C H 2 = CH - C H 3 + H 2 Ishlatilishi. Etilen etil spirt, polietilen olishda ishlatiladi. U issiqxona havosiga ozroq miqdorda qo'shilganda mevalarning (pomidor, sitrus mevalar va b.) yetilishini tezlashtiradi. Etilen va uning gomologlaridan ko'pchilik organik moddalarni sintez qilish uchun kimyoviy xomashyo sifatida foydalaniladi. 16.7-§. Polim erlanish reaksiyalari. Polietilen Polimerlanish — bu bir xil molekulalarning ketma-ket birikib, ancha yirik molekulalar hosil qilishidir. Polimerlanishning oddiy holi azot (IV) oksid misolida (10.6- § ga q.) ko'rib chiqilgan edi. Polimerlanish reaksiyalari ayniqsa to'yinmagan uglevodorodlar uchun xos. M asalan, etilendan yuqori m olekular m odda — p o lietilen h osil b o'ladi. E tilen m olekulalari bir-biri bilan qo'shbog'ning uzilish joyidan birikadi: CH =CH2+ CH2= CH2+ CH2= CH2+...-» -^ -C H 2-C H - C H 2- CH 2
2
2
2
2
2
2
Bu reaksiyaning tenglamasi qisqartirilgan holda quyidagicha yoziladi: «СН = CH, -» ( - С Қ - С Н , - ) 2
' n Bunday molekulalarning (makromolekulalarning) uchlariga erkin atom yoki radikallar (masalan, etilendan vodorod atomlari) birikadi. Polimerlanish reaksiyasining mahsuloti polim er (grekcha poli — ko'p, meros — qism), polimerlanish reaksiyasiga kirisha digan boshlang'ich modda esa monomer deb ataladi. Polimer — molekular massasi juda katta bo'lgan modda, uning molekulasi ko'p sonli takrorlanadigan, bir xil tuzilgan gruppa- lardan tarkib topgan. Bu gruppalar elem entar zvenolar yoki struktura birliklari deyiladi. Masalan, polietilenning elementar zvenosi atomlar gruppasi — C H 2
Makromolekulada takrorlanadigan elementar zvenolar soni polim erlan ish d a ra ja si deyiladi (n bilan belgilanadi). Bir xil monomerlarning o'zidan polimerlanish darajasiga qarab xossalari turlicha bo'lgan moddalar olish mumkin. Masalan, qisqa zanjirli (n = 2 0
) polietilen surkov xossalariga ega bo'lgan suyuqlikdir. Zanjirning uzunligi 1500 — 2000 zvenodan iborat bo'lgan polie tilen qattiq, lekin egiluvchan plastik material bo'lib, undan pardalar olish, butilka va boshqa idish-tovoq, elastik trubalar va h. tayyorlash mumkin. N ihoyat, zanjirining uzunligi 5 — 6
zveno bo'lgan polietilen qattiq m odda bo'lib, undan quyma buyumlar, qattiq trubalar, pishiq iplar tayyorlash mumkin. Agar polimerlanish reaksiyasida ozroq sondagi molekulalar ishtirok etsa, u holda quyi molekular moddalar, masalan, dimerlar, trimerlar va h.k. hosil bo'ladi. Polimerlanish reaksiyalarining borish shart-sharoitlari juda turli-tumandir. Ba’zi hollarda katalizator va yuqori bosim kerak. Lekin asosiy omil monomer molekulasining tuzilishidir. Polimerlanish reaksiyasiga to'yinmagan birikmalar karrali bog'lanishlarning uzilishi hisobiga kirishadi. Polimerlaming struktura formulalari qisqacha shunday yoziladi: elementar zvenoning formulasi qavs ichiga olinadi va o'ng tom on- ning pastiga n harfi qo'yiladi. Masalan, polietilenning struktura formulasi (—C H 2
nomiga p о 1
masalan, polietilen, polivinilxlorid, polistirol va h.k. Polimerlanish reaksiyalari yordamida yuqori molekular sintetik m oddalar, m asalan, p o lie tilen , politetraftoretilen (teflo n ), polistirol, sintetik kauchuklar va b. olinadi. Ular xalq xo'jaligida juda katta ahamiyatga ega. P o l i v i n i l x l o r i d — vinilxlorid CH2= CHC1 ning polimerlanish mahsuloti. Struktura formulasi (—C H 2
C l
лСҒ = СҒ2^ ( —C F - C F - )„ Bu eng inert organik modda (unga faqat suyuqlantirilgan natriy va kaliygina ta’sir etadi). Sovuqqa va issiqqa nihoyatda chidamli. P o l i s t i r o l — qattiq, shaffof, elastik modda. Stirol- ni polim erlab olinadi (1 6
(_ C H 2
C 6H 5
Polistiroldan elektr va radiotexnikada dielektrik sifatida foydalaniladi. Kislotabardosh trubalar, idishlar, shuningdek, turmushda ishlati- ladigan buyumlar — taroqlar, o'yinchoqlar va b. tayyorlashga sarflanadi. Undan yengil g'ovak plastmassalar — penoplastlar tayyorlanadi. Yuqori m olekular birikmalar olish uchun polim erlanish reaksiyalari bilan bir qatorda polikondensatlanish reaksiyalaridan (17.8-§ ga q.). ham keng foydalaniladi. 16.8- §. Asetilen va uning gomologlari Xossalari. Asetilen — asetilen uglevodorodlari gomologik qato- rining birinchi a’zosi — rangsiz gaz, havodan yengil, suvda kam eriydi. Ilgari ta’kidlab o ‘tilganidek, uning uchlamchi bog'lanish bilan bog'langan uglerod atomlari jp-gibridlanish holatida (3.2- va 3,6-rasmga q.) bo'ladi. Asetilen molekulasi chiziqsimon tuzilishga ega, unda uglerod atomlari bitta o - va ikkita я-bog'lanish bilan bog'langan, bunda я-bog'lanishlar o'zaro perpendikular bo'lgan ikkita tekislikda joylashgan. Kimyoviy xossalariga ko'ra asetilen ko'p jihatdan etilenga o'xshaydi. Uning uchun biriktirib olish, oksidlanish va polimer lanish reaksiyalari xos. Biriktirib olish reaksiyalari olefinlarning tegishli reaksiyalari kabi sodir bo'ladi. Ular ikki bosqichda boradi: dastlab bitta n- bog'lanish bor joyga birikib, olefinlarning hosilalari olinadi, so'ngra ikkinchi я -bog'lanish bor joyga birikib, alkanlarning hosilalari olinadi. 1
ishtirokida qizdirilganda sodir bo'ladi. Reaksiya ikki bosqichda boradi: dastlab etilen, so'ngra — etan hosil bo'ladi: CH = C H + H 2 — Nj.qMinsh,-, СНг = C F ,2 C H
2 = C H 2 + H 2 -----Ni’qi-dirish— > C H 3 - C H 3 2. G alo g en la rn in g birikishi juda oson boradi (bu ham ikki bosqichda): CH = CH + Br 2 -» CHBr = CHBr C H Br = CH Br + Br 2 -» CH Br2 — CHBr2
Olinadigan mahsulot — vinilxlorid etilenga o'xshash oson polimer- lanadi, shu sababli polivinilxlorid smolalar ishlab chiqarishda keng ko'lamda ishlatiladi. Asetilen gomologlariga vodorod galogenidlar Markovnikov qoidasiga ko‘ra birikadi: C H , - C = C H — ^-Br HBr C H , - C = C H , 3 I 2 Br сн3-свг2- с н 3 4. S u v n in g bi ri ki s hi sim ob (II) tuzlari—H g S 0 4, Hg (N 0 3) 2
ishtirokida boradi va sirka aldegid hosil bo'ladi (odatdagi sharoitda asetilen suv bilan reaksiyaga kirishmaydi): H CH , С - si + 1 C H OH Hg2+ qizdirish H - C -
H — С — 0 ;H : vinil spirt C H 3
-» С / 4
H о
sirka aldegid Tenglamadan ko'rinib turibdiki, to'yinm agan spirt oraliq mahsulot hisoblanadi. OH gruppasi qo'shbog'li uglerodda bo'lgan spirtlar beqaror bo'ladi, gidroksil gruppaning vodorodi qo'shni uglerod atomiga o'tadi (strelka bilan ko'rsatilgan), izomerlanish (tuzilishini o'z-o'zidan o'zgartirish) natijasida barqaror birikma — aldegid hosil bo'ladi. Bu reaksiya uni 1881-yilda kashf qilgan rus olimi M.G.Kucherov sharafiga Kucherov reaksiyasi deb ataldi. Bu reaksiya yordamida sanoatda asetilendan sirka aldegid, aldegidni qaytarib etil spirt (a), oksidlab esa — sirka kislota (b) olinadi: С Н , - С < ° + Н 2 N i , q i z d i r i s h C H 3 - C H 2OH CH, c r + о C H 3 - c
(a) (b) 4H J OH Asetilenga oksidlovchilar juda tez ta’sir etadi. Kaliy permanganat eritmasi orqali o'tkazilganda u oson oksidlanadi, K M n 0 4
esa rangsizlanadi: Hn0 + [0 ] H - C s C - H ------- 2------------ > H O O C - СООН
juda harakatchan bo‘lib qoladi va metallarga o ‘mini berishi mumkin. Masalan, agar asetilen kumush yoki mis (1) tuzlarining eritmalari Download 6.95 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling