Шайқұтдінов
жүктеу/скачать 331,38 Kb.
|
органика шайхутдинов
| Орын басу реакциясы, 1. Галогендеу. Біз төменде метан
ды хлорлау реакциясының механизмін қарастырамыз, қалыпты жағдайда бұл реакция жүрмейді, хлордың молеку Ласын радикалға ыдырату үшін 243 кДж/моль энергия қажет болады. Мұндай энергияны қыздырып, ультракүлгін сәуле түсірген кезде алуға болады. Реакция мынадай саты лар арқылы жүреді. Жарықтың әсерінен хлордың молекуласы екі радикалға ыдырайды — тізбектің басталуы немесе иницирлеу. сі - CI hу 2Cr Пайда болған радикал метан молекуласына шабуыл жасай ды — тізбектің өсуі: II. CH + CI" - CH + HCI СH + CI, CHCI + CI және т.б. Буя реакция шексіз кете бермейді, екі радикал кездескен кезде тоқтайды — тізбектің үзілуі: II. CH",+ CI" - CHCI Қаныққан көмірсутектер галогендердің бәрімен реак цияға түседі. Жеке фтормен реакция қопарылыс беріп жүреді. Броммен реакция хлорлау реакциясына ұқсас бол са, йодтау реакциясы өте баяу жүреді немесе мүлде жүрмейді деуге болады. 2. Нитрлеу. Көмірсутектердегі сутек атомдарының ор Hын нитротоп баса алады. Бұл реакция нитрлеу реакциясы деп аталады. Нитрлеу азот қышқылы және азот оксидтерімен жүргізіледі. Қалыпты жағдайда азот қышқы лы алкандарға әсер етпейді, қыздырса, оларды тотықтан дырады. Алкандарды сұйық фазада 13%-тік сұйылтылған азот қышқылымен 130 — 140°C өңдейді. Бұл тәсілді М.И. Ко новалов (1856—1906) ашқан болатын: CH, + HONO, CH, NO, +4,0 Орын басу реакциясы алдымен үшіншілік, көміртек ато мында жүреді. Демек, нитротоп үшіншілік көміртек атомы мен байланысады. Нитрлеуші агент ретінде азот оксидтерін алуға болады (П.П. Шорыгин, А.В. Топчиев, А.И, Титов), Парафиндерді нитрлеу реакциясы — радикалдық про цесс. Алқандар нитрленгенде жартылай тотығады. Бу фа залық нитрлеу процесі көмірсутектердің крекингісімен қоса жүреді, осының нәтижесінде әр түрлі мононитроту ындылар алынады. Реакция көміртек атом саны бастапқы реакцияға жұмсалған көміртек санымен бірдей мононитро туындылар алуынан бастап нитрометан түзілуімен аяқта лады да деструктивті нитрлеу болып саналады. 3. Сульфирлеу. Алкандар концентрлі күкірт қышқылы мен қиын реакцияласады. Қалыпты температурада күкірт қышқылы оларға әсер етпейді. Қыздырғанда тотықтырғыш ретінде әсер етеді. Алқандарды түтіндейтін күкірт қышқы Nымен шамалы қыздырса, сульфирленеді, яғни ондағы су тек атомымен сульфотоп алмасады: R — H+H,SO-R — SOH+H,0 4. Сульфохлорлау және сульфолотықтыру. Бұл реак циялар тәжірибеде өте маңызды орын алады, себебі өнеркәсіпте беткі — белсенді заттар ретінде қолданылатын 12—18 және одан да көп көміртек атомдары бар сульфо қышқылдар алуға болады. Сульфохлорлау реакциясын 1936 ж. Рид және Хорн ашқан. Алкандарды сулырохлорлау төмендеп теңдеу бойынша жүреді: R — Н+ SO + CI, -R — SO,Cl + HCI ДА KHAсулырохлорид Реакция сәуленің әсерімен немесе органикалық пероксидтердің қатысуымен бос радикалдар түзілетін жағ Дайларда ғана жүреді: І. СІ, -2с тізбектің басталуы I. R — H + CI" -R" + HCI R+ SO, - RSO, } тізбектің өсуі RSO", + СІ, -> RSO,Cl + CI Ш, 2R* -R — R 2CI + СІ, тізбектің үзілуі R" + CT - RCI Сульфохлоридтер сілтінің есерінен гидролизге түсіп, сульфоқышқыл түздарын береді: R — SOCI + 2NaOH = R — $0,0Na + NaCl + H2O Тұздарға сода немесе силикат араластыру арқылы қайта еңдегі, синтетикалық жуғыш заттар алады. Сульфохлоридтерді былғары және тоқыма өнеркәсіп Терінде пайдаланады. Сульфохлоридтерді аммиакпен әре кеттестіріп алынған сулыфамилтер өнеркәсіпте эмульгатор лар ретінде пайдаланылады, R — SO, — Cl + 2NH-R — SO — NH + NHсі сульфірқышқлал амиді Сульфоқышқылдарды алкандарды сульфототықтанды Ру реакциясы арқылы да алуға болады: 2R - H + 250 + 0, 4 2R – so — ОН Сульфототықтыру сульфохлорлаудан гөрі тиімдірек, өйткені хлор иығындалмайды, бірақ та бұл реакция әлі де болса жеткілікті зерттеулер жүргізуді қажет етеді. 5. Тотықтыру. Ауадағы оттек және белгілі тотықтыр ғыштар (KMrro К.,Сток,C.O, және басқалар) алкандарды тек жоғары температурада тотықтырады: көміртек тізбегі үзіліп, көбінесе қышқылдар түзіледі. Бұлармен бірге біраз мөлшерде ақырғы тотығу өнімі — көміртегі қос тотығы (со, алынады. Құрамында оттек бар қосылыстардың практикалық ба ғалығы және алкандардың арзандығы парафиндердің то тығу процесін зерттеуге химиктердің назарын аударды. Төменгі алкандардың үлкен қиындықпен тотығатыны анықталды. Берілген жағдайда молекулалық массасы жоғары парафиндерді тотықтырып, көбінесе сабын өнеркәсібі үшін кеңінен қолданылатын синтетикалық жоғары май қышқыл дарын алады. Жоғары алкандарды тотықтыру реакциясы катализа тордың қатысуында (мысалы, марганецтің қосылыстары) 100-110°С жүреді. Бұдан тізбек ұзындықтары ар түрлі қыш қылдар, оксиқышқылдар, кетоқышқылдар, күрделі эфир лер, спирттер, кетондар жане тағы да басқа қосылыстар алынады. Алкандардың тотығуы бос радикалдық механизммен жүреді. 6. Барлық қаныққан кемірсутектер жоғары температура: да көміртек және сутекке ыдырайды. Жоғары температура да олар С— C (ыдырау реакциясы және C -- Hдегидрлеу реакциясы) байланыстардың ыдырауы арқылы жүреді. Көмірсутектердің термиялық ыдырау химиялық процентерін крекш деп атайды. Олардың халық шаруашы АНГында маңызы артып келеді. 46 Крекингті катализатордың қатысуымен (термокатализ дік крекинг ялане катализаторсыз (термиялық крекинг) жүргізуге болады. 700800°С-ден жоғары температурада термиялық ыды рау процесін техникада тиролиз деп атайды. Пиролиз кезінде күрделі өзгерістер жүреді және соңында көміртектің пайда болуы мүмкін. Крекинг өнімдерінің түрі алкандардың құрылымына якаНе термиялық әсерге | Температураға, қыздыру ұзақГЫl ғына және т.б. байланысты. Алкандар катализдік термия лық ыдырағанда құрамындағы көміртегі бастапқы қосылыс Тың көміртек атом санынан аз болатын қаныққан көмірсутектер, қанықпаған және ароматты көмірсутектер, изок урылысты алкандар түзіледі. н– Бутанның крекингі мына схемамен жүреді: CH - CH, +CH =CH, - CH = CH - CH + CH. -СН = CH – CH, - СH +Н. CH, - CH, - CH, - CH,+CH = CH-CH=CH, +24, CH – CH +CH +C G2CH=CH + 3H, Ең термиялық тұрақты метан (800°С дейін) көмірсутектердің молекулалық массасы неғұрлым үлкен болса, қыздырғанда соғүрлым оңай ыдырайды. Термиялық крекинг кезінде көміртек - көміртек байла нысы гомолитті ыдырайды: се със+с Мысалы: Η Η Η Η Н:С – СЕН-Н:C + -С:Н на н н Н бос мегил радикалдары Бос радикалдардың реакцияға түсу қабілеттігі жоғары болғандықтан, сақталу ұзақтығы көп болмайды. Метил және этих радикалдарының сақталу узактыгы 10 — 10 сек. Олардың әрекеттесуінің нәтижесінде көптеген крекинг өнімдері пайда болады. жүктеу/скачать 331,38 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|