1 (1125754), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Напишите уравнения всех реакций (урашшв коэффициенты) и по возможности полнее опишите методику определения, имея з виду, что смеси гексан — тексен очень летучн (т. кип. около 60 "С), упругость паров брома высока к иодид ноп в кислых растворах очень 1 чувствителен к окислению прн действин воздуха. 7-35, Вычислите теплоты (-ЬН) следующвх реакций в газовой фазе прн 25 'С: НяОя+(СНз)з — ~. НΠ— СН,— СНз — ОН Н,О, -ь (СН,), НΠ— ( — СНз-),— ОН а) Какие выводы относительно скоростей приведенных выше реакинй могут быть сделаны па основании значений ЬН? Объяснвте. б) Какого изменения и значениях теплот реакций можно было бы ожидать в том случае, если реакция провадилнсь в жидкой фазе? Почему? в) Какие агенты должны вызывать зти реакции в жидкой фазе? Почему? Объясните. 7-27.
Используйтетаблнцу энергий связей для того, чтобы исследовать воамож., ность присоединения воды к пропнлену прн катализе переписью(й-Π— О-й). Известно, что у-излучение "Со прнзодит к разложению воды наН и НО, Может лн зго излучение инициировать пеовую реакцию присоединения воды к' пропичеиу? Сможог ли произойти неценная реакция (т. е. один у.фотон на одну молекулу реагирующего проявлена)? Какое соединение должно было бы образоватьси в случае неценного механизма — прояанол-1 или пропанол-2? Какие", еще продукты могли бы быть получены при неценной реакпяи? Подробно аргументируйте выпи ответы. 7-23. Определите возможностьтого, что приведенная ниже реакция даст указан. ' пый продукт (приведите вюпн соображения). Если вы считаете, что данный продукт не образуется в сколько-нибудь существен. ном количестве, то напишите структуру соединения (нлн соединений), образование которого (которых) будет, по вашему мнению, наиболее вероятно.' 7-23, Сообщалось, по свободнораднкальное присоединение Ня3 к !.хлорцикло.
'гексену дает в осиошюм цис-2 хлорцнклогехсантнол (Сянззс)ВН) и некоторое количество соответствующего трипс-нзомера. Относительное количество Лис-изомсра цозрастает прн повышении концентрации Нзб, Напишите механизм реакции присоединения сероводорода, указав по возможности подробно, канны образом коппентрацня Н Ь должна влиять па отношение пш- и транс.продуктов.Для решения этой задачи окажутся полезиь1мн модели (см. равд. 4-4,А, 4? и 5-7), .7-31?. Рассмотрите энергетические соотношения для присоединения аммиака (ХН,) к алкену по свободпораднкальному механизму в присутствии перекисного (й-Π— О-й) катализатора.
Будет ли при таком механизме происходить присо- ' единение по правилу Марковиикова? Почему? Канне трудаости могут встретиться при попытке осуществить иа практике присоединение аммиака к изобутнлеяу в присутствии серной кислоты как катализаторе? 7-31. Вычислите значения ЬН. для приведенных 'ниже реакций в газовой фазе иа 1 моль основного реагента (используйте таблицу энергий связей). а) п(СНя- — Сня) ~ — ( — СНя-СНя — )я— б) СНз — С вЂ” Н+СНз — С вЂ” я СНз — С вЂ” СНз — С вЂ” СНз ! й ! ( СН СН СН Н О г' в) СН =СН +Π— СН, СН„ 'Π— О (используйте значение ЬНяя — 34,5 ккзл для реакции Оз-ьз/зОя). ,7 Π— Π— 2СО +2Н з ) сн, сн,-~ 'О ' О' 2СО+2Н,О Такие реакции разложения, аозиожно, осуществляютсн при взрыве этой пере.
кяси. 7-33. Показано, что можно нолучнть два изомерных пнклоалкена с формулой С„Нго Оба эти соединения реагируют с водородом в присутствии нлатниы, образуя циклооктан, а при озоннроваини и последующем восстановлении дают О О Н вЂ” С вЂ” СНз — СНя — СНз — СНя — СНя СНя С Н а) Каково строение этих двух соединений? б) Дадут ли эти два соединения один и тот же продукт при гидроксвлирования под действием перманганата калия? 7-33. Изобутилен конденсируется с этиленом и хлористым водородом в полярных условипх, образуя 1-хлор-3,3-диметнлбутап.
Предложите механизмэтой реакции, сог ласующийся с характером реагентов, условиями реакции н образующимся прод) ктом. 7-34. Изобутаи (содержащий следы изобутиленз) при действии большого избытка дейтеросерной кислоты Ря30з довольно быстро превращается в изобутан, содержа. щий девять атомов дейтервя (необутая.Ря). а) Напишите для этой реакции водородного обмена полярный механизм, со. глзсующийся с известными химическими свойствами серной кислоты; мехзйизм должен сделать ясным, почему пз десяти водородных атомов изобутанз обменивается только девять. б) Объясните, каким образом в начальных стадиях реакции изобутаи-Р, может образоваться быстрее, чем изобутан-Ря (прп а(9).
237 алкины ГЛАВА АЛКИНЫ 8-1. Ноя(енклйтура Алкины представляюп( сайюй углеводороды, содержа(ц(ае тройные углерод-углсрадные свчзи. 77растей(иий предсгпавитель зтага класса ' ацетилен С,Н, — одно из наиболее важнь(х соединений, леркин!их в основа синтетической органической химии, особенна при проведении синтезов в промышленном иасшп(абе. Ба,(ыиае значение алкинав в синтезах обусловлено, с одной стороны, тем, чта л(райная связь всп(упает в самые разнообразные реакции присоединения, и, с другой стороны, гнем, что водород, саединенньш с ацетиленовой группой — СжСН, обладает слабаки слыми свойствами и люжет ат(цепляться при действии сильных оснований с абразаваниел( ацетиленидав.
Кислотные свайсгпва ацетиленовых водородов очень невелики па сравнению с абьтными минеральными кислотами, на их кислотность па крайней л(грев 10ге раз больше, чем кислотность водородов в алканах. Основная цель настаяи(ей главы состоит в там, стобы показать сходство и различия между реакциял(и присоединения ацетиленов и алленов. Рассматривается также запрос о том, как люжна абзяс. нить кислотно(е свойства ацетиленовь(х водородов на основании представлений, развитых выше. В углеводородах, носящих название алкинов, или ацетнлевов, между атомамн углерода содержится тройная связь, С помощью различных физических методов показано, что ацетилен С,Н„простейший представитель этого класса углеводородов, представляет собой линейную молекулу, в которой длина углерод.углеродной тройной рпс.
8-!. Шаросгержнееан модель соедвненип, содержащего тройную углеродуглеродпую связь. На модели видно, что атомы углерода и соединенные с ниии группы должны располагагьсв на одной прямой. связи ранна 1,20 А и две связи углерод — водород имеют длину 1,06 Аг (,ЕО А Н С= — С вЂ”, ~ 1,ОбА В соответствии с описанием в терминах атомных орбиталей граэд. 5-5,В) связи С в Н в ацетилене относятся к числу о-связей, образованных путем перекрывания з-орбнтали водорода с бр-орбнгалью углерода; н молекуле имеется одна С вЂ” С а-связь (образованная перекрыванием двух вр-орбиталей углерода) н две С вЂ” С н.связи (результат перекрывания двух взаимно перпендикулярных пар рарбиталей). Валентные углы, ожидаемые на основании этой модели, ! а-.
180': Как атомно-орбктальные, так н шаростержневые модели алкипов указывают на их линейную конфигурацию, что делает невозможной цис — транс-изомерню прн тройной связи; действительно, такой нзомерни не наблюдается 1рнс. 8-1). Согласно системе 11)РАС прн построении названия алкннов ис. пользуют окончание -ин вместо окончания -ан в названиях соответствующих полностью насыщенных углеводородов.
Н вЂ” С нн С вЂ” Н СНз — С вЂ” С вЂ” СНе этан бутан 2 (енегнаен) (Лннеенлепетнлен) Система нумерации, применяемая для указания положения трой- ной связи и эамеща(ощих групп, аналогична той, которая использу- ется для соответствующих алкенов. сн сн ! ! сн, — с — с с — с — сн 1, ! Н ' СН З, З, б.епннетнлгененн-з (нзапрапнл упрем.б)нллзнеензен) гланд а Углеводородные заместители, ются алкинильными группами, НС=С- втнннл образуемые из алкииов, называ- нс с — сн,— ороннн.з.нв 1нронвргнн! Упразгбнинна 8-1. Назовите каждое из приведенных ниже соединеиив по сис- теме !с!РАС, а также рассматривая их как замещенвые ацетилены (названия заме- щающгтх групп см.
в равд. 3.1, 4.1 н 6-!), а) СНвСниСС! е) (СНт)вСа б) (Снв)всС ивССНвС(СНв)в а) СНв СНСН,С ССН=СН, т) НС ССН С С вЂ” С(СН )=СН ,СНв — СН,СН вЂ” СНз "сн — сн цСН,— СН, Многие алкины при построении названия рассматриваются как продукты замещения ацетилена, что иллюстрируется приведенными выше примерами (иазвания в скобках). Углеводороды с открытой цепью, содержащие две изгн больше тройных связей, называют алкадиинами, алкатриннами и т, д. в зависимости от числа тройных связей. Углеводороды, содержащие одновременно двойные и тройные связи, носят названия алкенннов, алкадкенинов, алкендиннои и т.
д. в соответствии с числом двойных и тройных связей. Атомы цепи должны иметь наименьшие номера нз всех возможных; если существует возможность выбора, то меньшие номера должны иметь атомы двойной связи. Нсжс — СхнСН НвС=СН вЂ” СхнСН бутвднтн бутвлнн НС=С вЂ” СН- СН вЂ” СН=СН, НС.=С-С~С-СН=СНв гснсвднсн З,б.ян-1 гввссв-а-даня-1,3 ~~! Алкины 239 11 'Гобликп 8-1 Физические константы н теплоты сгорании илкииов м 8 ы хм 1 хм Нвэвввнс Ио системс 1ЮРАС т Общсуястртбя.
тснвнос нввввннс Форнулв 310,6 463,1 0,654 620,6 0,6 90 778,0 — 84 — 81 -23. 2 — 103 8, 1 — 126 40,22 106 НС нн СН СН,С~ СН сн,'сн,с сн СНв(СНв)вС СН Этии Пронин Бутин-! Пентин-1 0,732 0,7244 в днн газообразных углеводородов ор» аб 'с. !при стор вони обрвтзътсв жвднвн вода.) б Под давлением. в Илн н.вннлвнсгннсн. Гексии.1 Гептии-1 Оптин-1 Ноя ни.1, Децин-! Бутик.2 Пеитии-2 Гексик.2 Гексип-3 Ацетилен Метнлацетилеп Этилвцетилеп л-Пропилацети, леп и-Бутнлацетилеп и-Пеитилацети.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
