' G. P. Xomchenko, I. G. Xomchenko


orqali  o ‘tkazilsa,  u  holda  asetilenidlar —


Download 6.95 Mb.
Pdf ko'rish
bet50/81
Sana30.09.2017
Hajmi6.95 Mb.
#16826
1   ...   46   47   48   49   50   51   52   53   ...   81

orqali  o ‘tkazilsa,  u  holda  asetilenidlar — asetilenning  metalli  hosi­

lalari  olinadi:

H C ^ C H   + 2AgOH —> AgC = CAg + 2H20  

kumush  asetilenid

HC = CH + 2CuOH -» CuC = CCu + 2H20  

mis  (I)- asetilenid

Kumush  va  mis  asetilenidlari  quruq  holda  zarba  ta’siridan 

portlaydi.  Lekin  kalsiy  karbid  ham  asetilenid  bo'lishiga  qaramay, 

zarba  ta’siriga  barqarordir.  Undan  asetilen  olish  uchun  ko'p  foy­

dalaniladi.

Asetilen  havoda  juda  dudli  alanga,  kislorodda  esa  ko'zni 

qamashtiradigan  oq  alanga  berib  yonib,  ko'p  issiqlik  energiyasi 

ajratib chiqaradi. Asetilenning kislorod bilan aralashmasi yonganida 

temperatura  3500 °C ga yetadi.  Asetilenning havo va kislorod bilan 

aralashmasining  portlash  xavfi  katta  (uchqun  ta’sirida  portlaydi).

Olinishi. 



Sanoatda va laboratoriyada asetilen kalsiy karbidni suv 

bilan  o'zaro  ta’sir  ettirib  olinadi:

CaC


2 + 2H20  - » Ca(OH)2 + C2H2

Asetilen  ko'plab  miqdorlarda  metandan  olinadi:

2CH


4  - » CH = CH  + 3H2

Ishlatilishi. 



Asetilen  sanoatda  ko'pchilik  kimyoviy sintezlarda 

boshlang'ich  xomashyo  sifatida  ishlatiladi.  Undan  sirka  kislota, 

sintetik  kauchuk,  polivinilxlorid  smolalar  olinadi.  Tetraxloretan 

С Н С 1,—



CHClj— asetilenga  xlorning  birikish  mahsuloti — yog'lar 

va  ko'pchilik  organik  moddalarni  yaxshi  erituvchi  hisoblanadi  va 

eng  muhimi  o't  olish  xavfi  yo'qligidir.  Asetilendan  metallarni 

avtogen  payvandlashda  foydalaniladi.

16.9-  §.  Diyen  uglevodorodlar



Uglerod  zanjirida  ikkita  qo'shbog'  bo'ladigan  uglevodorodlar 

diyen

  uglevodorodlar  deyiladi.  Ulaming  tarkibini  umumiy  С лН

2л_2 


formula  bilan  ifodalash  mumkin.  Ular  asetilen  uglevodorodlarga 

izomerdir.

Diyen  uglevodorodlarning  nom i  to'yingan  uglevodorodlar 

nomidan  oxirgi  harfini  —  diyen  qo'shimchaga  almashtirib  hosil

qilinadi.  Raqamlar bilan q o‘shbog‘laming zanjirda joylashgan o ‘mi 

ko‘rsatiladi.  Masalan  (qavslar  ichida  trivial  nomlari  berilgan):

C H 2=  C H -C H =  

сн2 

сн2=  с  -сн = сн2



butadiyen  (divinil)

2-m etilbutadiyen-l,3  (izopren)



Dien uglevodorodlarning umumiy xalqaro nomi —alkadiyenlar. 

Alkadiyenlar  uchun  uglerod  zanjirining  izomeriyasi  va  qo'sh­

bog‘laming  holat  izomeriyasi  b o‘lishi  mumkin.

Molekulalarida  qo‘shbog‘lar  oddiy  bog'lanishlar  bilan  ajratil- 

gan  alkadiyenlar  k o‘p  ishlatiladi,  bular —  divinil,  boshqacha 

aytganda  butadiyen-1,3  (oson  suyuqlikka  aylanadigan  gaz)  va 

izopren,  ya’ni  2-m etilbutadiyen-l,3  (qaynash  temperaturasi  past 

bo'lgan  suyuqlik).

K im yoviy  xossalari  jih atid an   b u tadiyen   bilan  izopren  

to'yinmagan  uglevodorodlarga  o'xshaydi  — biriktirib  olish  reak­

siyalari  ular  uchun  xosdir.  Odatda  modda  bu  diyenlar  molekula­

larining  uchlariga  birikadi.  Masalan,  brom  bilan  o'zaro  ta’sir- 

lashganda qo'shbog'lar uziladi,  chekkadagi uglerod atomlariga brom 

atomlari  birikadi,  erkin  valentliklar  esa  qo'shbog'  hosil  qiladi, 

ya’ni  birikish  natijasida  qo'shbog'  siljiydi:

CH

2= C H -C H = C H 2+Br2 - » CH2B r-C H =   C H -C H 2Br



Brom mo'l bo'lganda uning yana bitta molekulasi qolgan qo'shbog'ga 

birikishi  mumkin.

Butadiyen etil spirt bug'larini  katalizator ustidan o'tkazilganda 

{S.V .Lebedev  usuli)

  hosil  bo'ladi:

2CH


3- C H 2OH -> CH2= C H -C H = C H 2+ H 2+2H20

Lekin sanoatda butadiyen olishning eng istiqbolli  usuli neftni  qayta 

ishlash  gazlarida va  yo'ldosh  gazlarda  bo'ladigan  butanni  katalitik 

degidrogenlashdir:

C H


3- C H 2- C H 2- C H 3 -» CH2= C H —CH =C H ,+2H 2

Izopentanni  (2-metilbutanni)  katalitik  degidrogenlash  yo'li 

bilan  izopren  olinadi:

Butadiyen  va  izopren  polimerlanadi  va  sopolimerlanadi,  ya’ni 

boshqa  to'yinmagan  birikmalar  bilan  birgalikda  polimerlanadi  va 

kauchuklar  hosil  qiladi.

16.10- § .  Tabiiy  va  sintetik  kauchuklar



K a u c h u k l a r  — elastik  materiallar  bo'lib,  ulardan 

vulkanlash  (oltingugurt  bilan  birga  qizdirish)  yo'li  bilan  rezina 

olinadi.  Kauchuklardan  samolyot,  avtomobil  va velosipedlarning 

g'ildiraklari uchun pokrishka va kameralar tayyorlanadi.  Ular elektr 

izolatsiyasi  uchun,  sanoat  mahsulotlari va tibbiyot  asboblari  ishlab 

chiqarish  uchun  ishlatiladi.

Tabiiy  kauchuk  kimyoviy  tarkibiga  ko'ra  yuqori  molekular 

to'yinmagan  uglevodorod  bo'lib,  tarkibi  (C

5

H 8)n,  bunda  n  1000 



dan  3000  gacha  bo'ladi.  Tabiiy  kauchuk —  izoprenning  polimeri:

nCH  =  С  — C H   =   C H .  —* ( -C H .  -   C  = C H - C H - )







n

C H


C H


3

izopren 


tabiiy kauchuk

(poliizopren)



U  kauchukli  o'simliklarning,  asosan  geveyaning  (Braziliya) 

shirasidan  olinadi.  Braziliya —  kauchukning  vatani.

Sanoat miqyosida sintetik kauchuk dastlab  1932- yilda S.V.Le­

bedev usuli bilan olingan.  U divinilni polimerlab olinadi.  Katalizator 

(natriy  metali)  ishtirokida  boradigan  polimerlanish  jarayonini 

ushbu  sxema  bilan  ifodalash  mumkin:

«С Н ,  =  CH  -   CH  =  C H ,  - » ( - C H ,  -   CH  =  CH  -   C H , - )

2

 

2



 

2

 



'n

butadiyen-1,3 



sintetik kauchuk

(polibutadiyen)



Lebedev  usuli  bo'yicha  sintetik  kauchuk  olish  uchun  xom 

ashyo  sifatida  etil  spirt  ishlatiladi.  Endilikda  butanni  katalitik 

degidrogenlash  yo'li  bilan  butadiyen  olish  usuli  ishlab  chiqilgan.

Lekin butadiyen  kauchuk elastikligi va yedirilishga chidamliligi 

jihatidan tabiiy kauchukdan keyin turadi.  Hozirgi vaqtda strukturasi 

tabiiy  kauchuknikiga  o'xshash  s t e r e o r e g u l a r   t u z i l ­

g a n   (unda  metil  gruppalar  qat’iy  muayyan  tartibda  joylashgan 

bo'ladi)  izopren  kauchuk  ishlab  chiqarish  yo'lga  qo'yilgan. 

Stereoregular  tuzilishli  butadiyen  kauchuk  ham  olingan,  u  divinil 

kauchuk  deyiladi.  Stereoregular  tuzilgan  izopren  va  divinil

kauchuklar  xossalari  jihatidan  tabiiy  kauchukka  yaqin  turadi, 

divinil  kauchuk  esa  yedirilishga  chidamliligi jihatidan  hatto  tabiiy 

kauchukdan  ustun  turadi.

Tabiiy  va  sintetik  kauchuklarning  sifatini  yaxshilash  uchun 

ular  rezinaga  aylantiriladi.  Rezina — bu  vulkanlangan  kauchuk. 

Vulkanlashning  mohiyati  shundan  iboratki,  kauchukning  chi- 

ziqsimon  (ipsimon)  molekulalariga  qo'shbog‘lar  bor  joyda oltin­

gugurt atomlari birikadi va bu  molekulalarni go'yo bir-biriga tikadi. 

Vulkanlash  natijasida yopishqoq va bo'sh kauchuk elastik  rezinaga 

aylanadi.  Rezina kauchukdan puxta va temperatura o'zgarishlariga 

chidamliroq bo'ladi.

16.11- §.  Arom atik  uglevodorodlar  (arenlar)

Molekulasida  atomlarning o‘ziga xos  bog‘lanishIi siklik grup- 

pasi — benzol  yadrosi  bor  birikmalar  aromatik  birikmalar  deyi­

ladi.  Aromatik  uglevodorodlarning  xalqaro  nomi — arenlar.

Arenlarning  eng  oddiy  vakili  benzol  C

6

H6.  Benzol  molekula­



sining tuzilishini  aks  ettiruvchi  formulani  dastlab  nemis  kimyogari 

Kekule  taklif  etgan  (1865)  edi:

HC 

^ C H

II



Н С Ч   ^ C H  

CH

Benzol molekulasida uglerod atomlari to'g'ri yassi oltiburchaklik 

hosil  qiladi,  lekin  odatda  u  cho'ziq  holda chiziladi.

Benzol  molekulasining  tuzilishini  asetilendan  hosil  bo'lish 

reaksiyasi  ( 16. 12- §  ga  q.)  bilan  uzil-kesil  isbotlanadi.  Struktura 

formulasida  navbatlashib  keladigan  uchta  birlamchi  va  uchta 

ikkilamchi uglerod-uglerod bog'lanishlar tasvirlanadi.  Lekin bunday 

tasvirlash benzolning haqiqiy tuzilishini  aks ettirmaydi.  Haqiqatda 

benzolda  uglerod-uglerod  bog'lanishlar teng  qimmatli  va  ularning 

xossalari  birlamchi  bog'lanishlarning  ham,  qo'shbog'larning  ham 

xossalariga  o'xshaydi.  Bu  xususiyatlari  benzol  m olekulasining 

elektron  tuzilishi  bilan  tushuntiriladi.

Benzolning elektron tuzilishi. 



Benzol molekulasida uglerodning 

har  qaysi  atomi 

5

/?3-gibridlanish  holatida  (3.2-§  ga  q.)  bo'ladi.  U 



ikkita  qo'shni  uglerod  atomlari  va  vodorod  atomi  bilan  uchta  ст-

16.1- 

rasm.  Benzol 

molekulasida  a-bogianishlar 

hosil  bo‘lish  sxemasi.

16.2- 

rasm.  Benzol 



molekulasida n-bog‘lanishlar 

hosil  bo'lish  sxemasi.



bog'lanish  orqali  bog'langan.  Natijada  yassi  oltiburchaklik  hosil 

bo'ladi:  uglerodning  oltita  atom ining  hammasi  va  barcha  ст- 

bog'lanishlar  С —С  va  С—H  bitta  tekislikda  yotadi  (16.1-rasm.) 

Gibridlanishda  ishtirok  etmaydigan  to'rtinchi  elektronning  (p- 

elektronning)  elektron  buluti  gantel  shaklida  bo'ladi  va  benzol 

halqasining  tekisligiga  perpendikular  yo'naladi.  Qo'shni  uglerod 

atomlarining  bunday  p-elektron  bulutlari  halqa  tekisligining  usti 

va ostida bir-birini qoplaydi  (16.2-rasm).  Natijada oltita p-elektron 

um u-m iy  elektronlar  buluti  va  barcha  uglerod  atomlari  uchun 

yagona kimyoviy bog'lanishni  hosil qiladi.  Katta elektron zichlikning 

ikkita sohasi CT-bog'lanishlar tekisligining ikkala tomonida joylashadi 

(16.3-rasm ).

я-elektron  buluti  uglerod  atomlari  orasidagi  m asofaning 

qisqarishiga  olib  keladi.  Benzol  molekulasida  bu  masofalar bir  xil 

va 0,14 nm ga teng.  Oddiy va qo'sh­

bog'larda bu masofalar tegishlicha 

0,154  va  0,134  nm  bo'lur  edi.

Demak,  benzol  molekulasida od­

diy  b og'lanishlar  ham ,  q o'sh - 

bog'lar  ham  yo'q.  Benzol  m ole­

kulasi  —  bitta tekislikda yotadigan 

bir  xil  CH-gruppalardan  tarkib 

topgan barqaror olti  a’zoli sikldir.

Benzolda  uglerod  atomlari  ora­

sidagi  barcha  bog'lanishlar  teng

H — с


С— H

16.3-rasm.  Benzol molekulasida 



n- va ст-bog'lanishlar.

qimmatli

  bo'lib,  benzol  yadrosining  o'ziga  xos  xususiyatlari  ana 

shu  tufaylidir.  Bu  holni  benzolning  ichiga  aylana  chizilgan  (I) 

to'g'ri  oltiburchaklik  shaklidagi  struktura  formulasi  eng  aniq  aks 

ettiradi.  (Aylana uglerod atomlari orasidagi  bog'lanishlarning  teng 

qimmatli  ekanligini  bildiradi.)  Lekin  ko'pincha  qo'shbog'larni 

ko'rsatgan  holda(II)  Kekule  formulasidan  ham  foydalaniladi:

Benzolning  gomologik  qatori.  Benzol  gomologik  qatorining 



um um iy  formulasi  СлН 2л_6.  G om ologlarni  benzolning  m o le­

kulasidagi  bitta  yoki  bir  necha  vodorod  atomlari  o'm ini  turli  xil 

uglevodorod radikallari egallagan hosilalari sifatida qarash  mumkin. 

Masalan,  C

6

H

5

—C H

3

  — metilbenzol  yoki  toluol,  C

6

H

4

(C H

3) 2

  — 

dimetilbenzol  yoki  ksilol,  C

6

H

5

—C

2

H

5

 — etilbenzol  va  h.

Benzolda barcha uglerod atomlari teng qimmatli bo'lgani uchun 

uning  birinchi  gomologida —  toluolda  izomerlar  yo'q.  Ikkinchi 

gomologi  — dimetilbenzolning uchta izomeri bor,  ular o'zaro  metil 

gruppalarning  (o'rinbosarlarning)  bir-biriga  nisbatan  joylashuvi 

bilan  farq  qiladi.  Bu  orto  (qisqartirilgani  o-),  ya’ni  1,2-izomer, 

unda  o'rinbosarlar  qo'shni  uglerod  atomlarida  bo'ladi.  Agar 

o'rinbosarlar bir-biridan bitta uglerod atomi bilan ajratilgan bo'lsa, 

u  holda  bu  m eta-  (qisqartirilgani  m- ) ,   ya’ni  1,3-izom er,  agar 

ikkita  uglerod  atom i  bilan  ajratilgan  bo'lsa,  u  holda  p a r a - 

(qisqartirilgani p- ) ,  ya’ni  1,4-izomer bo'ladi.  Uglevodorod nomida 

o'rinbosarlar  harflar  (o- , m- ,  p- )   yoki  raqamlar  bilan  belgilanadi. 

Masalan:

I ^ N ]


П

CH,i



o-dimetilbenzol,  or- 

toksilol, 

1 ,2 -dim e- 

tilbenzol

/и-d im e tilb e n z o l, 

p -dimetilbenzol, 

m eta -k silo l,  1,3- 

para-ksilol,  1,4- 

dimetilbenzol 

dimetilbenzol


Stirol.  Benzol  molekulasida bitta vodorod atomi vinil radikaliga 

almashinsa vinilbenzol, boshqacha aytganda stirol C

6

H

5

 — CH =  CH



hosil  bo'ladi.



Stirol — xushbo'y  rangsiz  suyuqlik,  suvdan  yengil,  145°C 

da  qaynaydi.  To'yinmagan  uglevodorodlarning  xossalarini  saqlab 

qolgan:  bromli  suvni  va  kaliy  permanganat  eritmasini  rangsiz- 

lantiradi  (vinil  radikalidagi  qo'shbog'  hisobiga).

Stirol  juda  oson  polimerlanib,  polistirol  (16.7-§  ga  q.)  hosil 

qiladi.  Uning butadiyen bilan birga polimerlanish xususiyati ayniqsa 

qimmatlidir,  buning  natijasida  butadiyen-stirol  kauchuklarning 

turli  navlari  (issiqbardosh  va  sovuqbardosh,  yedirilishga  chidamli, 

juda  elastik,  moylar  ta’siriga  chidamli)  olinadi.  Ulardan  shinalar, 

transportyor,  eskalatorlarning  lentalari,  yengil  mikrog'ovak  tag- 

charm  va  boshqalar  tayyorlanadi.

16.12-  §.  Benzol  va  uning  gomologlari



Xossalari.  Benzol  —  rangsiz,  uchuvchan,  o't  olish  xavfi  bor, 

o'ziga xos hidli suyuqlik.  Suvda amalda erimaydi.  Juda dudli  alanga 

berib yonadi.  Benzol bug'lari  havo bilan portlovchi aralashma hosil 

qiladi.  Suyuq benzol va benzol bug'lari zaharlidir.  Odatdagi sharoitda 

aromatik uglevodorodlarning  ko'pchiligi  rangsiz suyuqliklar,  suvda 

erimaydi,  o'ziga  xos  hidi  bor.

Kimyoviy  xossalari  jihatidan  benzol  va  boshqa  aromatik 

uglevodorodlar  to'yingan  va  to'yinmagan  uglevodorodlardan  farq 

qiladi.  Ular  uchun  xos  reaksiyalar  benzol  yadrosidagi  vodorod 

atomlarining o'rnini  olish  reaksiyalaridir.  Bu  reaksiyalar to'yingan 

uglevodorodlardagiga  qaraganda  oson  sodir  bo'ladi.  Organik 

birikmalarning  ko'pchiligi  shu  yo'l  bilan  olinadi.  Masalan,  benzol 

brom  bilan  (katalizator  FeBr

3

  ishtirokida)  reaksiyaga  kirishganida 



vodorod  atomining  o'rnini  brom  atomi  oladi:

brombenzol



Brombenzol — suvda  erimaydigan  rangsiz  suyuqlik.

Boshqa  katalizatorda  benzoldagi  hamma  vodorod  atomlari 

o'rnini galogen  olishi  mumkin.  Masalan, benzolga aluminiy xlorid 

ishtirokida  xlor  yuborilganda  shunday  bo'ladi:

Geksaxlorbenzol —  rangsiz kristall  modda,  um g‘larni  dorilash 

va yog'ochga  shimdirish  uchun  ishlatiladi.

Agar  benzolga  konsentrlangan  nitrat  va  sulfat  kislotalar  ara­

lashmasi  (nitrolovchi  aralashma)  ta’sir  ettirilsa,  u  holda  vodorod 

atomining  o'rnini  nitrogruppa  N

0 2


  oladi:

Bu benzolni  nitrolash reaksiyasidir.  Nitrobenzol — achchiq bodom 

hidli,  och  sariq,  moysimon  suyuqlik,  suvda  erimaydi,  erituvchi 

sifatida,  shuningdek,  anilin  olish  uchun  ishlatiladi.

Benzolga aluminiy xlorid ishtirokida uglevodorodlarning galo­

genli  hosilalarini  ta’sir  ettirib,  benzol  molekulasidagi  vodorod 

atomini  alkil  radikaliga  almashtirish  mumkin:

B e n z o l g a   b i r i k i s h   r e a k s i y a l a r i   juda  qiyinlik 

bilan  boradi.  Ularning  sodir  bo'lishi  uchun  maxsus  sharoit  zarur: 

temperatura  va  bosimni  oshirish,  katalizator  tanlash,  nur  bilan 

yoritish  va  h.  kerak.  Masalan,  katalizator —  nikel  yoki  platina 

ishtirokida  benzol  gidrogenlanadi,  ya’ni  vodorod  biriktirib  olib, 

siklogeksanga aylanadi:

siklogeksan



Siklogeksan  — benzol  hidi  keladigan  rangsiz  uchuvchan  suyuqlik, 

suvda erimaydi.

nitrobenzol

+ C

2H5C1


Al  Cl

+HC1


etilbenzol

CH

.CH



Degidrogenlanish  reaksiyalari  neft  uglevo 

s

ol  qatori uglevodorodlarini  olish uchun foyda

1

 



^

Jlar  uglevodorodlarning  turli  xil  gruppalan 

orligini  va  ularning  bir-biriga  aylanishi  mumkin.

N .D .Z elin sk iy  B.A.Kazanskiy  usuli  bo'yicha 

ichun  aktivlangan  ko‘mir  solingan  600°C  gacha  qizci. 

irqali  asetilen  o ‘tkaziladi.  Asetilenning  uchta  moleku 

olimerlanish  jarayonini  ushbu  sxema  bilan  tasvirlash  mui.

on,

:ina

tida

izol

idli.

Tl3).


;an,

irda

bu

atik

ling

)esh

rida

adi.

urtli

dan

ayta

i dan 

•dan

CHC1 

/   \


 

C1HC 


X CHC

+  3C1, 


-------> 

I

: ч



C1HC 

y C H '

сна


geksaxlorsiklogek

Geksaxlorsiklogeksan,  ya’ni  geksaxloran  — kristall  m 

rotlarni  yo'qotish  uchun  kuchli  vosita  sifatida  ishlatila

Benzol  vodorod  galogenidlarni  va  suvni  biriktirib 

oksidlovchilar  ta ’siriga  juda  barqaror.  To'yinmagan  u 

lardan  farq  qilib,  u  bromli  suvni  va  K M n 0

4

  eritma; 



lantirmaydi.  Odatdagi sharoitda benzol halqasi hatto ko'p 

oksidlovchilar  ta ’sir  ettirilganda  ham  buzilmaydi.  L 

gomologlari to'yingan uglevodorodlarga qaraganda  osor 

Bunda benzol  halqasi  bilan  bog'langan  radikallargina

C H


3

K M n O ,  bilan  qaynatish 

---------------------------------------

>

benzoy kis



Shunday  qilib,  aromatik  uglevodorodlar  o'rin  с 

lariga  ham,  biriktirib  olish  reaksiyalariga  ham  kirish 

lekin  bu  reaksiyalar boradigan  sharoitlar to'yingan v; 

uglevodorodlarning xuddi  shunday reaksiyalari sharoi 

farq  qiladi.

Olinishi.  Benzol va uning gomologlari ko'plab mi 



dan va  toshko'mirni  quruq haydash  (kokslash)  payti 

digan  toshko'mir  smolasidan  olinadi.  Toshko'mir 

gaz  zavodlarida quruq  haydaladi.

Siklogeksanning  benzolga  aylanish  reaksiyas 

lanish)  benzolni  300°C  da  katalizator  (platina  к 

o'tkazilganda  sodir  bo'ladi  (16.4-§).  To'yingan  uj 

degidrogenlash  reakbiyasi  bilan  aromatik  uglevoc 

aylantirish  mumkin.  Masalan:

C H - C H - C H

2- C H 2- C H j- C H 3

Cr?Q^


ajratilgandan keyin  haydaladi.  Neft haydalganda tiniq mahsulotlar: 

Download 6.95 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   46   47   48   49   50   51   52   53   ...   81




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling