Ushbu maqola yaxshi maqolalar sarasiga kiradi.

Alkinlar

Vikipediya, ochiq ensiklopediya
Jump to navigation Jump to search

Alkinlar — molekulasida uchlamchi bogʻ boʻlgan atsetilen qatori toʻyinmagan uglevodorodlari, umumiy formulasi CnH2n-2. Ularning birinchi vakili atsetilen CH≡CH dir. Atsetilendagi vodorod metil radikallar bilan almashtirilsa, molekulasida uchlamchi bogʻ boʻlgan gomologik qator hosil boʻladi. Uning birinchi gomologi metilatsetilen CH3-C≡CH; ikkinchisi etilatsetilen CH3-CH2-C≡CH va hokazo. Xalqaro nomenklatura boʻyicha atsetilen qatori uglevodorodlarni nomlashda ularga muvofiq keladigan alkanning -an qoʻshimchasi oʻrniga -in qoʻshimchasi qoʻyiladi. Alkinlar tabiatda uchramaydi, ular asosan alkanlar va kalsiy karbiddan olinadi. Alkinlar uchun birikish, polimerlanish, oʻrin olish va oksidlanish reaksiyalari xosdir. Alkinlarning oldingi uchta aʻzosi gazlar, C5H8 dan boshlab suyuq moddalar, yuqori alkinlar (C16H30) esa qattiq moddalar. Alkinlar alkenlar kabi suvdan yengil, suvda kam eriydi, organik eritmalarda yaxshi eriydi.

Alkinlar va ularning hosilalaridan kundalik hayotda, texnikada keng qoʻllaniladigan: sirka aldegidi, sirka kislotasi, benzol, polivinilxlorid, poliakrilonitril, vinilatsetilen, sintetik kauchuk va boshqa moddalar olinadi.

Alkinlar
Atsetilenning 3D modeli

Izomerlari va nomlanishi[tahrir]

Alkinlarning nomlanishi alkenlarga oʻxshash. Xalqaro nomenklatura boʻyicha alkinlarni nomlashda [[alkanlarning -an suffiksi -in suffiksiga almashtiriladi. Uch bog' asosiy zanjirga kirishi kerak. Uglerodlar karrali bogʻ yaqin joylashgan chekkadan boshlab raqamlanadi. Alkinlar
Alkinlarning radikallari boshqa uglevodorodlarning radikallariga oʻxshab nomlanadi: CH≡C- "etinil". Alkinlarning gomologik qatori:

Tuzulishi[tahrir]

Asetilen molekulasidagi H-C≡C-H har bir uglerod atomi bitta vodorod atomi bilan bogʻlanadi va oʻzaro uch karrali bogʻlanish orqali davom etadi. Alkinlarning tarkibidagi har bir uglerod atomi sp-gibridlangan holatda boʻladi. Uglerodning ikkita gibridlangan orbitallarining bittasi vodorod atomining s-orbitali bilan, ikkinchisi uglerod atomining sp-gibridlangan orbitali bilan σ-bogʻlar tuzishda qatnashadi, asetilen molekulasidagi atomlarning hammasi 180 °C burchak ostida bitta chiziq atrofida joylashadi. Atsetilen molekulasidagi ikkita uglerod atomi orasidagi uch bogʻning bittasi σ-, ikkita π-bogʻidan iborat. Uch bogʻning (−S≡S−) uzunligi 0,121 nm, bogʻlanish energiyasi 830 kJ/mol. [1] Uchlamchi bogʻning strukturasiEtilen va atsetilenning molekulyar orbitallarining qiyosiy diagrammasi

Olinishi[tahrir]

Uglevodorod pirolizi[tahrir]

Sanoatda atsetilen koʻ uchraydigan kimyoviy xom-ashyo — tabiiy gaz (metan)dan olinadi. Metan yuqori haroratda qizdirilsa, u uglerod va vodorodga ajladi. Reaksiyaning borish sharoitiga bogʻliq metan ajralganda atsetilen oraliq mahsulot sifatida hosil boʻladi: [2]:

Degidrogenlash[tahrir]

Alkinlar tegishli alkanlardan degidrogenlanib olinishi mumkin. etan 1200 °C haroratgacha qizdirilganda, atsetilen va vodorodga ajraladi.

Karbid metodi[tahrir]

Laboratoriya va turmushda atsetilen kalsiy karbidga suv taʼsirini oʻtkazish orqali olinadi. Kalsiy karbid elektr pechda soʻndirilmagan ohak va koksni yuqori haroratda (2000° C) qizdirish orqali olinadi.

Fizik xossalari[tahrir]

Alkinlarning birinchi vakili atsetilen, rangsiz, hidsiz gaz, suvda kam eriydi. Alkinlar gomologlarining fizik xossalari oʻzgarishi alkanlar va alkenlar qatoridagi umumiy qonuniyatlarga boʻysunadi. Gomologik qatorda nisbiy molekulyar massalari ortishi bilan moddalarning qaynash haroratlari ham ortadi. Alkinlarning oldingi uchta aʼzosi gazlar, C5H8 dan boshlab suyuq moddalar, yuqori alkinlar (C16H30) esa qattiq moddalar. Alkinlar alkenlar kabi suvdan yengil, suvda kam eriydi, organik eritmalarda yaxshi eriydi. [3]

Nomi Formula T erish,°S T qaynashi,°S Zichligi, d204
1 Etin S2H2 −81,8 −75 0,565*
2 Propin C3H4 −101,5 −23 0,670*
3 But-1-in HC≡C−CH2CH3 −125,9 8,1 0,678*
4 But-2-in CH3−C≡C−CH3 −32,3 27,0 0,694
5 Pent-1-in HC≡C−C3H7 −90,0 39,3 0,695
6 Pent-2-in CH3−C≡C−C2H5 −101,0 55,0 0,714
7 3-Metilbut-1-in HC≡C−CH(CH3)CH3 m/y 28,0 0,665
8 Gegk-1-in HC≡C−C4H9 −132,4 71,4 0,719

* Qaynash nuqtasida oʻlchanadigan qiymatlar.

Aromatik, oddiy va qoʻsh bogʻlanishlarning ayrim tavsiflari
Bogʻlanish turi Gibridlanish turi Bogʻlanish burchagi Bogʻlanish uzunligi, nm Bogʻlanish energiyasi, kJ/mol
Oddiy (— C — C —) sp3 109°28ʼ 0,154 350
Qoʻshbogʻ (— C = C —) sp2 120° 0,134 612
Uch bogʻ (— C ≡ C —) sp 180° 0,120 830
Aromatik bogʻlanish sp2 120° 0,140 490

Kimyoviy xossalari[tahrir]

Alkinlarning kimyoviy xossalariga tarkibidagi uch bogʻning boʻlishi va tuzulishi taʼsir qiladi. Alkinlar uchun birikish, polimerlanish, oʻrin olish va oksidlanish reaksiyalari xosdir.

Alkinidlarning hosil boʻlishi[tahrir]

(Dinatriy atsetilenidi)

(Dikaliy atsetilenidi)

(propinilmagniybromid)

Alkinlar va kumush ammiakatining yoki bir valentli misning reaksiyasi yuqori sifatli uch bogʻ hisoblanadi:

Alkinidlarning nukleofil almashinish reaktsiyalari[tahrir]

Alkinidlar kuchli nukleofil hisoblanadi va oson reaksiyaga tushadi:

Shuningdek, atsetilen gomologlarini sintez qilishda keng qoʻllaniladi:

Alkingalogenidlarning olinishi[tahrir]

Galogenning taʼsirida ishqorli muhitda monosubest qilingan atsetilenlarni galogenlash mumkin:

Vodorod galogenidlarni biriktirish[tahrir]

Vodorod xlorid bilan reaksiya kirishganda avval gaz holatdagi vinikxlorid, agar reaksiya yana davom etsa, dixloretan hosil boʻladi:

CH≡CH + HCl = H2C = CHCl
Vinilxloridning polimerlanish reaksiyasi sanoatda muhim ahamiyatga ega.

Gidratlanish[tahrir]

Gidratlanish (suv qoʻshib olish) reaksiyasi simob (II) sulfati ishtirokida boradi. Ushbu raeksiyani 1881-yil M.G.Kucherov kashf etgan. Sanoatda sirka aldegidi shu usulda oʻzlashtiriladi. Kucherov reaksiyasi
Gidratlanish reaksiyasining borishida simobning ikki valentli kationi qaytarilib, bugʻlari zaharli metall — simobga aylanadi.

Polimerlanish reaksiyasi[tahrir]

Atsetilen 450 - 500 °C gacga qizdirilib faollashtirilgan koʻmirning ustidan o'tkazilsa, atsetilen benzolga aylanadi. Al(C2H5)3-Ti(OC4H9)4[4]:

Boshqa reaksiyalar[tahrir]

Atsetilenni xlorlash uchun suvli eritmalarda mis (II) xloridi taʼsirida dixloratsetilen olish mumkin:

Atsetilen kondensatsiyasi[tahrir]

[5]:

Xodkevich-Kadio reaksiyasi

Ishlatilishi[tahrir]

Atsetilen suvda kam erisa-da, atseton kabi organik eritmalarda yaxshi eriydi. Tarkibida uglerodning massa ulushi katta boʻlganligi uchun atsetilen hidli alanga bilan yonadi. Atsetilen yonganda juda koʻp miqdorda issiqlik ajralganligi uchun (3000 °C gacha) metallarni qirqish va payvandlashda ishlatiladi. Kislorod yoki havoga aralashganda portlash qobilyati ustun boʻlganligi tufayli atsetilenning maxsus oq rangli ballonlariga qizil rangda „Atsetilen“ degan yozuv yoziladi va u ana shu ballonlarda saqlanadi. Sanoatda atsetilendan sirka aldegidi, sirka kislotasi, etil spirti, sintetik kauchuk, plastmassalar va boshqa koʻpgina moddalar olinadi.

Manbalar[tahrir]

  1. Строение тройной связи C≡C (раздел 6.1.). Интерактивный мультимедиа учебник "Органическая химия". Самарский ГУ, Кафедра органической, биорганической и медицинской химии. 2009-07-22.
  2. Ацетилен // Химическая энциклопедия / Главный редактор И. Л. Кнунянц. — M.: «Советская энциклопедия», 1988. — Т. 1. — С. 428-431.
  3. Физические свойства алкинов. Обучающие энциклопедии. Химия. 2009-07-22.
  4. Полиацетилен // Химическая энциклопедия / Главный редактор И. Л. Кнунянц. — M.: «Советская энциклопедия», 1988. — Т. 3. — С. 1215-1216.
  5. Кадио-Ходкевича реакция // Химическая энциклопедия / Главный редактор И. Л. Кнунянц. — M.: «Советская энциклопедия», 1988. — Т. 2. — С. 550-551.

Havolalar[tahrir]

Adabiyotlar[tahrir]

  • OʻzME. Birinchi jild. Toshkent, 2000-yil
  • Миллер С. Ацетилен, его свойства, получение и применение / Пер. с английского. — M.: «Наука», 1969. — 680 с.
  • Общая органическая химия. Стереохимия, углеводороды, галогенсодержащие соединения = Comprehensive Organic Chemistry / Под ред. Д.Бартона и В.Д.Оллиса. — M.: «Химия», 1981. — Т. 1. — С. 257-270.
  • Темкин О.Н., Шестаков Г.К., Трегер Ю.А. Ацетилен: Химия. Механизмы реакций. Технология. — M.: «Химия», 1991. — 416 с. — ISBN 5724505746
  • Темкин О.Н., Флид Р.М. Каталитические превращения ацетиленовых соединений в растворах комплексов металлов. — M.: «Наука», 1968. — 212 с.
  • Трофимов Б.А. Гетероатомные производные ацетилена. — M.: «Наука», 1981. — 319 с.
  • Henning Hopf Polyynes, Arynes, Enynes, and Alkynes / Houben-Weyl Methods of Organic Chemistry. Series Science of synthesis (V. 43). — 5. — Thieme Medical Pub, 2008. — 850 p. — ISBN 9783131189615