คุณสมบัติทางเคมีของ alkynes โครงสร้างการจัดเตรียมแอพลิเคชัน

แอลเคน, แอลคีน, alkynes - เป็นสารอินทรีย์ ทั้งหมดของพวกเขาถูกสร้างขึ้นจากองค์ประกอบทางเคมีดังกล่าวเช่นคาร์บอนและไฮโดรเจน แอลเคน, แอลคีน, alkynes - เป็นสารประกอบทางเคมีที่อยู่ในกลุ่มไฮโดรคาร์บอน

ในบทความนี้เราจะดูที่ alkynes

มันคืออะไร?

สารเหล่านี้จะเรียกว่าไฮโดรคาร์บอนอะเซทิลีน โครงสร้างของ alkyne ให้ปรากฏตัวในโมเลกุลของพวกเขาจากไฮโดรเจนและคาร์บอนอะตอม ทั่วไป สูตร acetylenic ไฮโดรคาร์บอนเช่น: C _n H _2n-2 ที่ง่าย alkyne ง่าย - ethyne (อะเซทิลีน) มันมีที่นี่สูตรทางเคมี - C ₂ H ₂ นอกจากนี้ยังหมายถึง alkynes propyne ของสูตร C ₃ N ₄ นอกจากนี้เพื่อ acetylenic ไฮโดรคาร์บอนสามารถรวม butyne (C ₄ H _6), Pentin (C ₅ H ₈₎ hexyne (C ₆ H ₁₀₎ heptyn (C ₇ H ₁₂₎ octyne (C ₈ H _14), nonyne ( C ₉ H ₁₆₎ decyne (C ₁₀ H _{18) และอื่น} ๆ . ง. ทุกประเภท alkynes แสดงลักษณะที่คล้ายกัน ขอตรวจสอบในรายละเอียด

คุณสมบัติทางกายภาพของ alkynes

ลักษณะทางกายภาพของสารไฮโดรคาร์บอนอะเซทิลีนเตือนแอลคีน

ภายใต้เงื่อนไขปกติ alkynes โมเลกุลที่ประกอบด้วย 2-4 อะตอมของคาร์บอนมีรัฐรวมก๊าซ โมเลกุลซึ่งนั้นคือห้าถึง 16 อะตอมคาร์บอนภายใต้สภาวะปกติของของเหลว ผู้ที่อยู่ในโมเลกุลที่ 17 หรือมากกว่าอะตอมของธาตุเคมี - ของแข็ง

alkynes ละลายและเดือดที่อุณหภูมิสูงกว่าแอลเคนและแอลคีน

ละลายในน้ำเล็กน้อย แต่สูงขึ้นเล็กน้อยกว่าที่ของแอลคีนและแอลเคน

การละลายในตัวทำละลายอินทรีย์สูง

ใช้กันอย่างแพร่หลาย alkyne - อะเซทิลีน - มีคุณสมบัติทางกายภาพเช่น:

• มันไม่มีสี;
• ไม่มีกลิ่น;
• ภายใต้สภาวะปกติก็อยู่ในสถานะก๊าซของการรวม;
• มันมีความหนาแน่นต่ำกว่าอากาศ
• จุดเดือด - ลบ 83.6 องศาเซลเซียส;

คุณสมบัติทางเคมีของ alkynes

สารเหล่านี้อะตอมจะถูกผูกมัดพันธะสามซึ่งจะอธิบายคุณสมบัติพื้นฐานของพวกเขา alkynes ตอบสนองประเภทนี้:

• hydrogenation;
• gidrogalogenirovanie;
• halogenation;
• ชุ่มชื้น;
• ร้อน

ลองให้พวกเขาในการสั่งซื้อ

hydrogenation

คุณสมบัติทางเคมีของ alkynes ช่วยให้พวกเขามีส่วนร่วมในประเภทของปฏิกิริยานี้ ประเภทนี้ของการมีปฏิสัมพันธ์ทางเคมีนั้นโมเลกุลสารแนบตัวเองไปอะตอมไฮโดรเจนเพิ่มเติม นี่คือตัวอย่างของการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีในกรณีของ propyne นี้:

2H ₂ + C ₃ H ₄ = C ₃ H ₈

ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นในสองขั้นตอน ใน propyne แรกโมเลกุลยึดติดสองอะตอมของไฮโดรเจนและสอง - ปริมาณที่เท่ากัน

halogenation

นี่คือปฏิกิริยาอื่นซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของคุณสมบัติทางเคมีของ alkynes โมเลกุลผล acetylenic ไฮโดรคาร์บอนยึดติดอะตอมฮาโลเจน หลังรวมถึงองค์ประกอบต่างๆเช่นคลอโรฟิล, โบรโม, Iodo ฯลฯ

นี่คือตัวอย่างของปฏิกิริยาดังกล่าวในกรณีของ ethinyl ที่ต่อไปนี้:

C ₂ H ₂ + ₂ = 2SІ C ₂ H ₂ s² ₄

กระบวนการเดียวกันยังเป็นไปได้ด้วยไฮโดรคาร์บอน acetylenic อื่น ๆ

Gidrogalogenirovanie

นอกจากนี้ยังเป็นหนึ่งในการเกิดปฏิกิริยาหลักซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของคุณสมบัติทางเคมีของ alkynes มันอยู่ในความจริงที่ว่าสารที่มีปฏิกิริยากับสารประกอบเช่นNSІ, พรรณี HBr และอื่น ๆ . ปฏิกิริยาเคมีนี้เกิดขึ้นในสองขั้นตอน ลองดูที่ปฏิกิริยาของประเภทนี้ในตัวอย่างของ ethinyl นี้:

C ₂ H ₂ + NSІ = C ₂ H ₃ s²

C ₂ H ₂ + s²NSІ = C ₂ H ₄ s² ₂

ความชุ่มชื้น

นี้เป็นปฏิกิริยาทางเคมีที่อยู่ในการติดต่อกับน้ำ นอกจากนี้ยังเกิดขึ้นในขั้นตอนที่สอง ลองดูที่มันเกี่ยวกับตัวอย่างของ ethinyl นี้:

H ₂ O + C ₂ H ₂ = C ₂ H ₃ OH

เป็นสารที่จะเกิดขึ้นหลังจากการเกิดปฏิกิริยาขั้นตอนแรกเรียกว่าไวนิลแอลกอฮอล์

เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าเป็นไปตามกฎ Eltekova OH ทำงานกลุ่มไม่สามารถเป็นที่อยู่ติดกับพันธะคู่, การปรับปรุงใหม่ของอะตอมเป็นผลจากการที่เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ไวนิลจะเกิดขึ้น acetaldehyde

กระบวนการของการเกิดปฏิกิริยาชุ่มชื้นเรียกว่า alkyne Kucherova

ร้อน

กระบวนการปฏิสัมพันธ์นี้ของ alkynes กับออกซิเจนที่อุณหภูมิสูง พิจารณาการเผาไหม้สารในกลุ่มนี้มีอะเซทิลีนตัวอย่างเช่น:

2C ₂ H 2O ₂ + ₂ = 2H ₂ O + CO ₂ + 3C

เมื่อส่วนเกินของออกซิเจนอะเซทิลีนและ alkynes อื่น ๆ การเผาไหม้โดยไม่ก่อตัวของคาร์บอน ดังนั้นการจัดสรรเพียงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ นี่คือสมการของปฏิกิริยานี้ด้วยเช่น propyne นี้:

4O ₂ + C ₃ H ₄ = 2H ₂ O + 3SO ₂

การเผาไหม้สารไฮโดรคาร์บอน acetylenic อื่น ๆ ยังเกิดขึ้นในทำนองเดียวกัน เป็นผลให้น้ำและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

ปฏิกิริยาอื่น ๆ

นอกจากนี้ยังมีความสามารถใน acetylenes ของปฏิกิริยากับเกลือของโลหะเช่นเงิน, ทองแดงและแคลเซียม ดังนั้นจึงมีการเปลี่ยนตัวของอะตอมโลหะไฮโดรเจน ลองพิจารณาตัวอย่างนี้ในมุมมองของการเกิดปฏิกิริยากับสารเคมีและสีเงินไนเตรต:

C ₂ H ₂ + 2AgNO3 = ₂ แบงก์ C ₂ + 2NH ₄ NO ₃ + 2H ₂ O

อีกขั้นตอนที่น่าสนใจที่เกี่ยวข้องกับ alkynes - ปฏิกิริยา Zelinsky การก่อตัวของสารเบนซีนจากอะเซทิลีนนี้เมื่อมันถูกให้ความร้อนถึง 600 องศาเซลเซียสในการปรากฏตัวของคาร์บอนเปิดใช้งาน สมการของปฏิกิริยานี้สามารถแสดงดังต่อไปนี้:

3C ₂ H ₂ = C ₆ H ₆

พอลิเมอของ alkynes เป็นไปได้ - ขั้นตอนการเชื่อมโยงหลายโมเลกุลของสารที่อยู่ในลิเมอร์ที่

แผนกต้อนรับ

ปฏิกิริยา alkyne ที่เรากล่าวไว้ข้างต้นมีการจัดทำในห้องปฏิบัติการในหลายวิธี

ครั้งแรก - dehydrohalogenation มันดูสมการปฏิกิริยาดังนี้:

C ₂ H ₄ Br ₂ + 2KOH = C ₂ H ₂ + 2H ₂ O + 2KBr

สำหรับการดำเนินการขั้นตอนนี้จะให้ความร้อนสารตั้งต้นและเพิ่มเอทานอลเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

นอกจากนี้ยังมีความเป็นไปของ alkynes จากสารอนินทรี นี่คือตัวอย่าง:

CAC ₂ + H ₂ O = C ₂ H ₂ + 2CA (OH) ₂

วิธีการต่อไปของการผลิตไคน์ - ไฮโดรจีเน นี่คือตัวอย่างของการเกิดปฏิกิริยาดังกล่าวต่อไปนี้:

= 3H 2 CH ₄ + ₂ C ₂ H ₂

กับชนิดของปฏิกิริยานี้สามารถรับได้ไม่เพียง แต่ ethyne แต่ไฮโดรคาร์บอน acetylenic อื่น ๆ

การใช้ไคน์

ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในอุตสาหกรรมเป็นที่ง่าย alkyne - ethyne มันถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมี

• จำเป็นอะเซทิลีนหรืออื่น ๆ ที่ alkynes สำหรับการผลิตอื่น ๆ หนึ่ง สารประกอบอินทรีย์ เช่นคีโตนลดีไฮด์และตัวทำละลายอื่น ๆ
• นอกจากนี้จากสาร alkynes สามารถรับได้ซึ่งจะใช้ในการผลิตยางโพลีไวนิลคลอไรด์และอื่น ๆ
• จาก propyne สามารถได้รับผลที่ตามมาอะซีโตน RAKTs Kucherova
• นอกจากนี้อะเซทิลีนถูกนำมาใช้ในการเตรียมสารเคมีเช่นกรดอะซิติกที่ ไฮโดรคาร์บอน, เอทิลแอลกอฮอล์
• อะเซทิลีนอื่น ๆ ถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงที่มีความร้อนสูงมากจากการเผาไหม้
• นอกจากนี้ยังเกิดปฏิกิริยาการเผาไหม้ ethynyl จะใช้สำหรับการเชื่อมโลหะ
• นอกจากนี้การใช้สารเคมีสามารถจัดทำคาร์บอนเทคนิค
• นอกจากนี้สารนี้จะใช้ในการติดตั้งแบบสแตนด์อะโลน
• อะเซทิลีนและไฮโดรคาร์บอนอื่น ๆ จำนวนของกลุ่มนี้จะถูกใช้เป็น เชื้อเพลิง เนื่องจากความร้อนสูงจากการเผาไหม้

ในการนี้ alkynes การประยุกต์ใช้ปลาย

ข้อสรุป

ในฐานะที่เป็นส่วนสุดท้ายของตารางเป็นบทสรุปของคุณสมบัติของสารไฮโดรคาร์บอนอะเซทิลีนและการเตรียมการของพวกเขา

คุณสมบัติทางเคมีของ alkynes: ตาราง

ชื่อปฏิกิริยา	คำอธิบาย	สมตัวอย่างเช่น
halogenation	ปฏิกิริยานอกจากโมเลกุลของไฮโดรคาร์บอน acetylenic อะตอมฮาโลเจน (โบรมีนไอโอดีนคลอรีน ฯลฯ )	C 4 H + 6 2I 2 = C 4 H 6 ของผม 2
hydrogenation	ปฏิกิริยานอกเหนือจาก alkyne โมเลกุลอะตอมไฮโดรเจน มันเกิดขึ้นในขั้นตอนที่สอง	C 3 H 4 + H 2 = C 3 H 6 C 3 H 6 + H 2 = C 3 H 8
Gidrogalogenirovanie	ปฏิกิริยาการเพิ่มของ gidrogalogenov อะเซทิลีนโมเลกุลไฮโดรคาร์บอน (พรรณีNSІ, HBr) มันเกิดขึ้นในขั้นตอนที่สอง	C 2 H 2 + พรรณี = C 2 H 3 ของฉัน C 2 H 3 + พรรณีของ I = C 2 H 4 I 2
ความชุ่มชื้น	ปฏิกิริยาซึ่งจะขึ้นอยู่กับการมีปฏิสัมพันธ์กับน้ำ มันเกิดขึ้นในขั้นตอนที่สอง	C 2 H 2 + H 2 O = C 2 H 3 OH C 2 H 3 OH = ch 3 -CHO
ออกซิเดชันฉบับสมบูรณ์ (เผาไหม้)	Atsetilenovgo ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนไฮโดรคาร์บอนที่อุณหภูมิสูง นี้ผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ	2C 2 H 5 + 2 = 5o 2H 2 O + 4CO 2 2C 2 H 2O 2 + 2 = H 2 O + CO 2 + 3C
ปฏิกิริยากับเกลือของโลหะ	มันประกอบด้วยในความจริงที่ว่าอะตอมโลหะถูกเปลี่ยนตัวกับอะตอมในโมเลกุลของสารไฮโดรคาร์บอนไฮโดรเจน acetylenic	C 2 H 2 + AgNO3 = C 2 Ag 2 + 2NH 4 NO 3 + 2H 2 O

รับ alkynes สามารถอยู่ในห้องปฏิบัติการโดยใช้สามวิธี:

• สารอนินทรี;
• โดยไฮโดรจีเนสารประกอบอินทรีย์;
• วิธี dehydrohalogenation ของสารอินทรีย์

ดังนั้นเราจึงมองไปที่ทุกลักษณะทางกายภาพและทางเคมีของ alkyne วิธีการของพวกเขาในการเตรียมความพร้อมการใช้งานในอุตสาหกรรม