- •Часть II
- •1. Введение
- •1.1. Многообразие углеводородов
- •1.2. Классификация углеводородов
- •2.1. Гомологический ряд алканов
- •2.2. Строение алканов
- •2.3. Изомерия алканов
- •2.3.1. Структурная изомерия алканов
- •2.3.2. Поворотная изомерия алканов
- •2.3.3. Зеркальная (оптическая) изомерия
- •2.4. Номенклатура
- •2.4.1. Радикалы в ряду алканов
- •2.4.2. Правила построения названий алканов по систематической международной номенклатуре июпак
- •2.4.3. Назовем соединение по номенклатуре июпак
- •2.5. Химические свойства алканов
- •2.5.1. Крекинг алканов
- •2.5.2. Изомеризация алканов
- •2.5.3. Дегидрирование алканов
- •2.5.4. Реакции окисления алканов
- •2.5.5. Реакции замещения
- •2.6. Галогеналканы
- •2.7. Получение алканов
- •2.8. Применение алканов
- •3.1. Изомерия циклоалканов
- •3.2. Свойства циклоалканов
- •3.3. Получение циклоалканов
- •I. Br2, h; II. Br2 (вода); III. HCl; IV. KMnO4 (водн. Р-р).
- •6. Какие соединения образуются при действии металлического натрия на следующие вещества:
- •4. Алкены
- •Vrml-модель (2 камеры, 109300 байт).
- •Vrml-модель (37448 байт)
- •4.2. Номенклатура алкенов
- •2 Атома с этан этен; 3 атома с пропан пропен и т.Д.
- •4.3. Изомерия алкенов
- •4.3.1. Структурная изомерия алкенов
- •4.3.2. Пространственная изомерия алкенов
- •Vrml-модель
- •4.4. Свойства алкенов
- •4.4.1 Реакции присоединения к алкенам
- •4.4.1.1. Гидрирование (присоединение водорода)
- •4.4.1.2. Галогенирование (присоединение галогенов)
- •4.4.1.3. Гидрогалогенирование (присоединение галогеноводородов)
- •4.4.1.5. Полимеризация алкенов
- •4.4.2. Реакции окисления алкенов
- •4.4.3. Изомеризация алкенов
- •4.5. Получение алкенов
- •4.6. Применение алкенов
- •4.7. Контрольные вопросы
- •1. Какие модели соответствуют молекулам алкенов?
- •Тройная связь в ацетилене
- •6.2. Номенклатура алкинов
- •6.3. Изомерия алкинов
- •6.4. Свойства алкинов
- •6.4.2. Образование солей
- •6.4.3. Окисление алкинов
- •6.5. Получение алкинов
- •7.1. Строение бензола
- •Cтроение бензола
- •7.2. Гомологи бензола. Номенклатура и изомерия
- •7.3. Свойства аренов
- •7.3.1. Реакции замещения в бензольном кольце
- •1. Галогенирование
- •2. Нитрование
- •7.3.2. Замещение в алкилбензолах
- •7.3.3. Реакции присоединения к аренам
- •7.3.4. Реакции окисления аренов
- •7.4. Получение ароматических углеводородов
- •7.5. Применение ароматических углеводородов
- •9. Заключение. Генетическая связь между углеводородами
- •4.5. Получение алкенов
4.6. Применение алкенов
Алкены применяются в качестве исходных продуктов в производстве полимерных материалов (пластмасс, каучуков, пленок) и других органических веществ.
Этилен (этен) Н2С=СН2 используется для получения полиэтилена, политетрафторэтилена (тефлона), этилового спирта, уксусного альдегида, галогенопроизводных и многих других органических соединений.
Применяется как средство для ускоренного созревания фруктов.
Пропилен (пропен) Н2С=СН2–СН3 и бутилены (бутен-1 и бутен-2) используются для получения спиртов и полимеров.
Изобутилен (2-метилпропен) Н2С=С(СН3)2 применяется в производстве синтетического каучука.
4.7. Контрольные вопросы
1. Какие модели соответствуют молекулам алкенов?
Ответ 1: А, Г Ответ 2: Б, В Ответ 3: Г Ответ 4: А, Б, Г
2. Назовите соединение: Ответ 1: 3-метил-4-этилпентен-2 Ответ 2: 3-метил-2-этилпентен-3 Ответ 3: 3,4-диметилгексен-2 Ответ 4: 2-этил-3-метилпентен-2
3. Сколько изомерных алкенов соответствует формуле С4Н8 ? Ответ 1: изомеров нет Ответ 2: два Ответ 3: три Ответ 4: четыре
4. Двойная связь является сочетанием . . . Ответ 1: двух -связей Ответ 2: двух -связей Ответ 3: одной -связи и одной -связи Ответ 4: ионной связи и ковалентной связи
5. Какова гибридизация атомов углерода в молекуле алкена:
Ответ 1: 1 и 4 – sp2, 2 и 3 – sp3 Ответ 2: 1 и 4 – sp3, 2 и 3 – sp2 Ответ 3: 1 и 4 – sp3, 2 и 3 – sp Ответ 4: 1 и 4 – не гибридизованы, 2 и 3 – sp2
6. Наиболее характерными реакциями алкенов являются . . . Ответ 1: реакции замещения Ответ 2: реакции присоединения Ответ 3: реакции разложения
7. Какой продукт преимущественно образуется при взаимодействии бромоводорода с 2-метилпропеном?
Ответ 1: Ответ 2: Ответ 3: Ответ 4:
8. Какая реакция пойдет против правила Марковникова: а) б) в) г)
Ответ 1: а и б Ответ 2: б и в Ответ 3: в Ответ 4: г
9. В приведенной ниже схеме превращений этилен образуется в реакциях:
Ответ 1: 1 и 2 Ответ 2: 1 и 3 Ответ 3: 2 и 3 Ответ 4: этилен не образуется ни в одной реакции
10. Какой продукт преимущественно образуется при дегидратации изобутилового спирта (СН3)3С-ОН ? Ответ 1: Ответ 2: Ответ 3: Ответ 4:
6. АЛКИНЫ
Алкины (ацетиленовые углеводороды) – непредельные алифатические углеводороды, молекулы которых содержат одну тройную связь.
Общая формула алкинов СnH2n-2.
Простейшие представители:
Тройную связь осуществляют 6 общих электронов: .
В образовании такой связи участвуют атомы углерода в sp-гибридизованном состоянии (часть I, раздел 4.3.3). Каждый из них имеет по две sp-гибридных орбитали, направленных друг к другу под углом 180, и две негибридных р-орбитали, расположенных под углом 90 по отношению друг к другу и к sp-гибридным орбиталям:
6.1. Строение тройной связи
Тройная связь является комбинацией из одной -и двух -связей, образуемых двумя sp-гибридизованными атомами (часть I, раздел 4.3.3). -Связь возникает при осевом перекрывании sp-гибридных орбиталей соседних атомов углерода; одна из -связей образуется при боковом перекрывании рy-орбиталей, другая – при боковом перекрывании рz-орбиталей. Образование связей на примере молекулы ацетилена можно изобразить в виде схемы:
-связь (перекрывание 2sp-2sp), -связь (2рy-2рy), -связь (2рz-2рz), С–Н -связь (перекрывание 2sp-АО углерода и 1s-АО водорода).
См. аним. 6.1.1 (58992 байт).
-Cвязи располагаются во взаимно перпендикулярных плоскостях.
-Cвязи, образуемые sp–гибридными орбиталями углерода, располагаются на одной прямой (под углом 180 друг к другу). Поэтому молекула ацетилена имеет линейное строение: