ორგანული ქიმიის კონტროლისა და შეფასების ინსტრუმენტები. თემა: "ნახშირწყალბადები"

გაჯერებული ნახშირწყალბადების ყველაზე დამახასიათებელი რეაქციებია წყალბადის ატომების შემცვლელი რეაქციები. ისინი მიჰყვებიან ჯაჭვის, თავისუფალი რადიკალების მექანიზმს და ჩვეულებრივ ჩნდებიან შუქზე ან გაცხელებისას. წყალბადის ატომის ჰალოგენით ჩანაცვლება ყველაზე ადვილად ხდება ნაკლებად ჰიდროგენიზებულ მესამეულ ნახშირბადის ატომზე, შემდეგ მეორადზე და ბოლოს პირველადზე. ეს ნიმუში აიხსნება იმით, რომ წყალბადის ატომის შეკავშირების ენერგია პირველადი, მეორადი და მესამეული ნახშირბადის ატომებთან არ არის იგივე: ეს არის შესაბამისად 415, 390 და 376 კჯ/მოლი.
განვიხილოთ ალკანების ბრომირების რეაქციის მექანიზმი მეთილეთილ იზოპროპილმეთანის მაგალითის გამოყენებით:

ნორმალურ პირობებში მოლეკულური ბრომი პრაქტიკულად არ რეაგირებს გაჯერებულ ნახშირწყალბადებთან. მხოლოდ ატომურ მდგომარეობაშია მას შეუძლია ალკანის მოლეკულიდან წყალბადის ატომის ამოღება. ამიტომ, პირველ რიგში, აუცილებელია ბრომის მოლეკულის დაშლა თავისუფალ ატომებად, რაც იწვევს ჯაჭვურ რეაქციას. ეს რღვევა ხდება სინათლის გავლენის ქვეშ, ანუ როდესაც სინათლის ენერგია შეიწოვება, ბრომის მოლეკულა იშლება ბრომის ატომებად ერთი დაუწყვილებელი ელექტრონით.

კოვალენტური ბმის ამ ტიპის დაშლას ეწოდება ჰომლიზური გაყოფა (ბერძნულიდან homos - თანაბარი).
შედეგად მიღებული ბრომის ატომები დაუწყვილებელი ელექტრონით ძალიან აქტიურია. როდესაც ისინი თავს დაესხნენ ალკანის მოლეკულას, წყალბადის ატომი გამოიყოფა ალკანისგან და წარმოიქმნება შესაბამისი რადიკალი.

ნაწილაკებს, რომლებსაც აქვთ დაუწყვილებელი ელექტრონები და ამიტომ აქვთ გამოუყენებელი ვალენტობა, რადიკალებს უწოდებენ.
როდესაც რადიკალი იქმნება, ნახშირბადის ატომი დაუწყვილებელი ელექტრონით ცვლის მისი ელექტრონული გარსის ჰიბრიდულ მდგომარეობას: თავდაპირველ ალკანში sp 3-დან რადიკალის sp 2-მდე. sp 2 - ჰიბრიდიზაციის განმარტებიდან გამომდინარეობს, რომ სამი sp 2 - ჰიბრიდული ორბიტალის ღერძი დევს იმავე სიბრტყეში, რომლის პერპენდიკულარულადაც მდებარეობს მეოთხე ატომური p - ორბიტალის ღერძი, რომელიც გავლენას არ ახდენს ჰიბრიდიზაციაზე. სწორედ ამ არაჰიბრიდულ p-ორბიტალში მდებარეობს რადიკალის დაუწყვილებელი ელექტრონი.
ჯაჭვის ზრდის პირველი ეტაპის შედეგად წარმოქმნილ რადიკალს შემდგომი თავდასხმა ჰალოგენის ორიგინალური მოლეკულით.

ალკილის გეგმური სტრუქტურის გათვალისწინებით, ბრომის მოლეკულა მას თანაბრად უტევს სიბრტყის ორივე მხრიდან - ზემოდან და ქვემოდან. ამ შემთხვევაში, რადიკალი, რომელიც იწვევს ბრომის მოლეკულაში ჰომოლიზურ რღვევას, აყალიბებს საბოლოო პროდუქტს და ბრომის ახალ ატომს დაუწყვილებელი ელექტრონით, რაც იწვევს საწყისი რეაგენტების შემდგომ ტრანსფორმაციას. იმის გათვალისწინებით, რომ ჯაჭვში ნახშირბადის მესამე ატომი ასიმეტრიულია, ბრომის მოლეკულის რადიკალზე შეტევის მიმართულებიდან გამომდინარე (ზემოდან ან ქვემოდან), შესაძლებელია ორი ნაერთის წარმოქმნა, რომლებიც სარკის იზომერებია. ამ წარმოქმნილი მოლეკულების მოდელების ერთმანეთზე გადანაწილება არ იწვევს მათ კომბინაციას. თუ თქვენ შეცვლით ნებისმიერ ორ ბურთს - კავშირებს, მაშინ კომბინაცია აშკარაა.
ჯაჭვის შეწყვეტა ამ რეაქციაში შეიძლება მოხდეს შემდეგი ურთიერთქმედების შედეგად:

ბრომირების განხილული რეაქციის მსგავსად, ასევე ხორციელდება ალკანების ქლორირება“.

ალკანების ქლორირების რეაქციის შესასწავლად უყურეთ ანიმაციურ ფილმს „ალკანების ქლორირების რეაქციის მექანიზმი“ (ეს მასალა ხელმისაწვდომია მხოლოდ CD-ROM-ზე).

2) ნიტრაცია. იმისდა მიუხედავად, რომ ნორმალურ პირობებში ალკანები არ ურთიერთქმედებენ კონცენტრირებულ აზოტის მჟავასთან, როდესაც ისინი თბება 140°C-მდე განზავებული (10%) აზოტის მჟავით წნევის ქვეშ, ხდება ნიტრაციის რეაქცია - წყალბადის ატომის ჩანაცვლება ნიტრო ჯგუფით. (მ.ი. კონოვალოვის რეაქცია). ყველა ალკანი შედის მსგავსი თხევადი ფაზის ნიტრაციის რეაქციაში, მაგრამ რეაქციის სიჩქარე და ნიტრო ნაერთების გამოსავლიანობა დაბალია. საუკეთესო შედეგები შეინიშნება ალკანებით, რომლებიც შეიცავს მესამეულ ნახშირბადის ატომებს.

პარაფინების ნიტრაციის რეაქცია რადიკალური პროცესია. ზემოთ განხილული ჩანაცვლების ჩვეულებრივი წესები აქაც მოქმედებს.
გაითვალისწინეთ, რომ მრეწველობაში ფართოდ გავრცელდა ორთქლის ფაზის ნიტრაცია - ნიტრირება აზოტის ორთქლით 250-500°C ტემპერატურაზე.

3) ბზარი. მაღალ ტემპერატურაზე კატალიზატორების თანდასწრებით გაჯერებული ნახშირწყალბადები განიცდიან გაყოფას, რასაც კრეკინგი ეწოდება. კრეკინგის დროს ნახშირბად-ნახშირბადის ბმები ჰომოლიზურად იშლება და წარმოიქმნება გაჯერებული და უჯერი ნახშირწყალბადები უფრო მოკლე ჯაჭვებით.

CH 3 –CH 2 –CH 2 –CH 3 (ბუტანი) –– 400° C ® CH 3 –CH 3 (ეთანი) + CH 2 = CH 2 (ეთილენი)

პროცესის ტემპერატურის ზრდა იწვევს ნახშირწყალბადების ღრმა დაშლას და, კერძოდ, დეჰიდროგენაციას, ე.ი. წყალბადის ელიმინაციამდე. ამრიგად, მეთანი 1500ºС-ზე იწვევს აცეტილენს.

2CH 4 –– 1500°C ® H–C º C–H (აცეტილენი) + 3H 2

4) იზომერიზაცია. კატალიზატორების გავლენით, გაცხელებისას, ნორმალური სტრუქტურის ნახშირწყალბადები განიცდიან იზომერიზაციას - ნახშირბადის ჩონჩხის გადაწყობას განშტოებული ალკანების წარმოქმნით.

5) დაჟანგვა. ნორმალურ პირობებში ალკანები მდგრადია ჟანგბადისა და ჟანგვის აგენტების მიმართ. ჰაერში ანთებისას ალკანები იწვის, გადაიქცევა ნახშირორჟანგად და წყალად და გამოყოფს დიდი რაოდენობით სითბოს.

CH 4 + 2O 2 –– ალი ® CO 2 + 2H 2 O
C 5 H 12 + 8O 2 –– ალი ® 5CO 2 + 6H 2 O

ალკანები ძვირფასი მაღალკალორიული საწვავია. ალკანების წვა წარმოქმნის სითბოს, სინათლეს და ასევე აძლიერებს ბევრ მანქანას.

განაცხადი

პირველი ალკანების სერიიდან, მეთანი, ბუნებრივი და ასოცირებული აირების ძირითადი კომპონენტია და ფართოდ გამოიყენება როგორც სამრეწველო და საყოფაცხოვრებო გაზი. იგი ინდუსტრიულად მუშავდება აცეტილენის, ნახშირბადის შავი, ფტორისა და ქლორის წარმოებულებად.
ჰომოლოგიური სერიის ქვედა წევრები გამოიყენება დეჰიდროგენაციის რეაქციით შესაბამისი უჯერი ნაერთების მისაღებად. საყოფაცხოვრებო საწვავად გამოიყენება პროპანისა და ბუტანის ნარევი. ჰომოლოგიური სერიის შუა წევრები გამოიყენება როგორც გამხსნელები და საავტომობილო საწვავი. უმაღლესი ალკანები გამოიყენება უმაღლესი ცხიმოვანი მჟავების, სინთეზური ცხიმების, საპოხი ზეთების და ა.შ.

უჯერი ნახშირწყალბადები (ალკინები)

ალკინები არის ალიფატური უჯერი ნახშირწყალბადები, რომელთა მოლეკულებში არის ერთი სამმაგი ბმა ნახშირბადის ატომებს შორის.

აცეტილენის სერიის ნახშირწყალბადები კიდევ უფრო უჯერი ნაერთებია, ვიდრე მათი შესაბამისი ალკენები (ნახშირბადის ატომების იგივე რაოდენობა). ეს ჩანს წყალბადის ატომების რაოდენობის ზედიზედ შედარებით:

C 2 H 6 C 2 H 4 C 2 H 2

ეთანი ეთილენ აცეტილენი

(ეთენი) (ეთენი)

ალკინები ქმნიან საკუთარ ჰომოლოგიურ სერიას ზოგადი ფორმულით, დიენის ნახშირწყალბადების მსგავსად

C n H 2n-2

ალკინების სტრუქტურა

ალკინების ჰომოლოგიური სერიის პირველი და მთავარი წარმომადგენელია აცეტილენი (ეთინი) C 2 H 2. მისი მოლეკულის სტრუქტურა გამოიხატება ფორმულებით:

Н-СºС-Н ან Н:С:::С:Н

ამ სერიის პირველი წარმომადგენლის - აცეტილენის სახელით ამ უჯერი ნახშირწყალბადებს აცეტილენს უწოდებენ.

ალკინებში ნახშირბადის ატომები მესამე ვალენტურ მდგომარეობაშია (sp-ჰიბრიდიზაცია). ამ შემთხვევაში ნახშირბადის ატომებს შორის ჩნდება სამმაგი ბმა, რომელიც შედგება ერთი s- და ორი p-ბმა. სამმაგი ბმის სიგრძეა 0,12 ნმ, მისი წარმოქმნის ენერგია კი 830 კჯ/მოლი.

ნომენკლატურა და იზომერიზმი

ნომენკლატურა. სისტემატური ნომენკლატურის მიხედვით, აცეტილენის ნახშირწყალბადებს ასახელებენ ალკანებში სუფიქსის -an-ის ჩანაცვლებით სუფიქსით -in. მთავარი ჯაჭვი უნდა შეიცავდეს სამმაგი ბმას, რომელიც განსაზღვრავს ნუმერაციის დასაწყისს. თუ მოლეკულა შეიცავს ორმაგ და სამმაგ კავშირს, მაშინ ნუმერაციისას უპირატესობა ენიჭება ორმაგ კავშირს:

Н-СºС-СН 2 -СН 3 Н 3 С-СºС-СН 3 Н 2 С=С-СН 2 -СºСН

ბუტინ-1 ბუტინ-2 2-მეთილპენტენ-1-ინ-4

(ეთილაცეტილენი) (დიმეთილაცეტილენი)

რაციონალური ნომენკლატურის მიხედვით, ალკინის ნაერთებს აცეტილენის წარმოებულები ეწოდება.

უჯერი (ალკინის) რადიკალებს აქვთ ტრივიალური ან სისტემატური სახელები:

Н-СºС- - ეთინილი;

NSºС-CH 2 - -პროპარგილი

იზომერიზმი. ალკინის ნახშირწყალბადების (ისევე, როგორც ალკენის ნახშირწყალბადების) იზომერიზმი განისაზღვრება ჯაჭვის სტრუქტურით და მასში მრავალჯერადი (სამმაგი) ბმის პოზიციით:

N-CºC-CH-CH 3 N-CºC-CH 2 -CH 2 -CH 3 H 3 C-C = C-CH 2 -CH 3

3-მეთილბუტინი-1 პენტინი-1 პენტინი-2

ალკინების მომზადება

აცეტილენის წარმოება შესაძლებელია ინდუსტრიაში და ლაბორატორიაში შემდეგი გზებით:

1. ბუნებრივი აირის - მეთანის მაღალტემპერატურული დაშლა (დაბზარვა):

2СН4 1500°C ® НСºСН + 3Н 2

ან ეთანი:

С 2 Н 6 1200°C ® НСºСН + 2Н 2

2. კალციუმის კარბიდის CaC 2 წყლით დაშლით, რომელიც მიიღება ცაცხვის CaO-ს კოქსთან შერევით:

CaO + 3C 2500°C ® CaC 2 + CO

CaC 2 + 2H 2 O ® HCºCH + Ca(OH) 2

3. ლაბორატორიაში აციტლენის წარმოებულების სინთეზირება შესაძლებელია დიჰალოგენის წარმოებულებიდან, რომლებიც შეიცავს ორ ჰალოგენის ატომს ერთ ან მიმდებარე ნახშირბადის ატომზე ალკოჰოლური ტუტე ხსნარის მოქმედებით:

H 3 C-CH-CH-CH 3 + 2KOH ® H 3 C-CºC-CH 3 + 2KBr + 2H 2 O

2,3-დიბრომობუტანი ბუტინი-2

(დიმეთილაცეტილენი)


Დაკავშირებული ინფორმაცია.


ალკინები -ეს არის უჯერი ნახშირწყალბადები, რომელთა მოლეკულები შეიცავს სამმაგ კავშირს. წარმომადგენელი - აცეტილენი, მისი ჰომოლოგები:

ზოგადი ფორმულა - CnH 2 -2 .

ალკინების სტრუქტურა.

ნახშირბადის ატომები, რომლებიც ქმნიან სამმაგი ბმას, შედიან sp- ჰიბრიდიზაცია. σ - ბმები დევს სიბრტყეში, 180 °C კუთხით და π -ბმები წარმოიქმნება მეზობელი ნახშირბადის ატომების 2 წყვილი არაჰიბრიდული ორბიტალების გადაფარვით.

ალკინების იზომერიზმი.

ალკინებს ახასიათებს ნახშირბადის ჩონჩხის იზომერია და მრავალჯერადი ბმის პოზიციის იზომერია.

სივრცითი იზომერიზმი არ არის ტიპიური.

ალკინების ფიზიკური თვისებები.

ნორმალურ პირობებში:

C 2 - C 4- აირები;

5-დან 16-მდე- სითხეები;

17-დანდა სხვა - მყარი.

ალკინების დუღილის წერტილები უფრო მაღალია, ვიდრე შესაბამისი ალკანების.

წყალში ხსნადობა უმნიშვნელოა, ოდნავ უფრო მაღალი ვიდრე ალკანებისა და ალკენების, მაგრამ მაინც ძალიან დაბალია. არაპოლარულ ორგანულ გამხსნელებში ხსნადობა მაღალია.

ალკინების მომზადება.

1. წყალბადის ჰალოგენის 2 მოლეკულის აღმოფხვრა დიჰალოწყალბადის ატომებიდან, რომლებიც განლაგებულია ნახშირბადის მეზობელ ატომებზე ან ერთზე. დაშლა ხდება ალკოჰოლური ტუტე ხსნარის გავლენის ქვეშ:

2. ჰალოალკანების მოქმედება აცეტილენის ნახშირწყალბადების მარილებზე:

რეაქცია მიმდინარეობს ნუკლეოფილური კარბანიონის წარმოქმნით:

3. მეთანისა და მისი ჰომოლოგების კრეკინგი:

ლაბორატორიაში აცეტილენი მიიღება:

ალკინების ქიმიური თვისებები.

ალკინების ქიმიური თვისებები აიხსნება ალკინის მოლეკულაში სამმაგი ბმის არსებობით. ტიპიური რეაქცია ალკინები- დამატების რეაქცია, რომელიც ხდება 2 ეტაპად. პირველში ხდება ორმაგი ბმის დამატება და წარმოქმნა, ხოლო მეორეში ხდება ორმაგი ბმის დამატება. ალკინების რეაქცია უფრო ნელა მიმდინარეობს ვიდრე ალკენების, რადგან სამმაგი ბმის ელექტრონის სიმკვრივე უფრო კომპაქტურად არის "გავრცელებული", ვიდრე ალკენების სიმკვრივე და, შესაბამისად, ნაკლებად ხელმისაწვდომია რეაგენტებისთვის.

1. ჰალოგენაცია. ჰალოგენები ემატება ალკინებს 2 ეტაპად. Მაგალითად,

და ჯამში:

ალკინებიროგორც ალკენები აფერხებენ ბრომიან წყალს, ასევე ეს რეაქცია ხარისხობრივია ალკინებისთვის.

2. ჰიდროჰალოგენაცია. წყალბადის ჰალოიდები გარკვეულწილად უფრო რთულია სამმაგი ბმისთვის მიმაგრება, ვიდრე ორმაგ ბმაზე. პროცესის დასაჩქარებლად (გააქტიურებისთვის) გამოიყენეთ ძლიერი ლუისის მჟავა - AlCl 3 . აცეტილენიდან ასეთ პირობებში შესაძლებელია ვინილის ქლორიდის მიღება, რომელიც გამოიყენება პოლიმერის - პოლივინილ ქლორიდის დასამზადებლად, რომელსაც დიდი მნიშვნელობა აქვს ინდუსტრიაში:

თუ წყალბადის ჰალოიდი ჭარბია, მაშინ რეაქცია (განსაკუთრებით არასიმეტრიული ალკინებისთვის) მიმდინარეობს მარკოვნიკოვის წესით:

3. დატენიანება (წყლის დამატება). რეაქცია ხდება მხოლოდ ვერცხლისწყლის (II) მარილების, როგორც კატალიზატორის თანდასწრებით:

პირველ ეტაპზე წარმოიქმნება უჯერი ალკოჰოლი, რომელშიც ჰიდროქსი ჯგუფი მდებარეობს ნახშირბადის ატომზე, რომელიც ქმნის ორმაგ ბმას. ასეთ ალკოჰოლებს ე.წ ვინილისან ფენოლები.

ასეთი ალკოჰოლური სასმელების გამორჩეული თვისებაა არასტაბილურობა. ისინი იზომერიზდებიან უფრო სტაბილურ კარბონილის ნაერთებში (ალდეჰიდები და კეტონები) პროტონის გადაცემის გამო. ის- ჯგუფდება ნახშირბადთან ორმაგი ბმა. სადაც π ბმა წყდება (ნახშირბადის ატომებს შორის) და იქმნება ახალი π - კავშირი ნახშირბადის ატომებსა და ჟანგბადის ატომებს შორის. ეს იზომერიზაცია ხდება ორმაგი ბმის უფრო მაღალი სიმკვრივის გამო C=Oშედარებით C=C.

მხოლოდ აცეტილენი გარდაიქმნება ალდეჰიდად, მისი ჰომოლოგები კეტონებად. რეაქცია მიმდინარეობს მარკოვნიკოვის წესით:

ამ რეაქციას ეწოდება - კუჩეროვის რეაქცია.

4. იმ ალკინებს, რომლებსაც აქვთ ტერმინალური სამმაგი ბმა, შეუძლიათ პროტონის აბსტრაქცია ძლიერი მჟავე რეაგენტების მოქმედებით. ეს პროცესი გამოწვეულია კავშირის ძლიერი პოლარიზაციის გამო.

პოლარიზაციის მიზეზი არის ნახშირბადის ატომის ძლიერი ელექტრონეგატიურობა sp-ჰიბრიდიზაცია, ამიტომ ალკინებმა შეიძლება წარმოქმნან მარილები - აცეტილენიდები:

სპილენძისა და ვერცხლის აცეტილენიდები ადვილად წარმოიქმნება და ნალექი ხდება (როდესაც აცეტილენი გადადის ვერცხლის ოქსიდის ან სპილენძის ქლორიდის ამიაკის ხსნარში). ეს რეაქციები არის ხარისხიანიტერმინალის სამმაგი ობლიგაციისთვის:

შედეგად მიღებული მარილები ადვილად იშლება ზემოქმედების დროს HCl, შედეგად, საწყისი ალკინი გამოიყოფა:

ამიტომ, ალკინები ადვილად იზოლირებულია სხვა ნახშირწყალბადების ნარევიდან.

5. პოლიმერიზაცია. კატალიზატორების მონაწილეობით ალკინებს შეუძლიათ ურთიერთქმედება ერთმანეთთან და პირობებიდან გამომდინარე წარმოიქმნება სხვადასხვა პროდუქტი. მაგალითად, სპილენძის (I) ქლორიდის და ამონიუმის ქლორიდის გავლენის ქვეშ:

ვინილაცეტილენი (მიღებული ნაერთი) ამატებს წყალბადის ქლორიდს, წარმოქმნის ქლორპრენს, რომელიც ნედლეულია სინთეზური რეზინის წარმოებისთვის:

6. თუ აცეტილენი 600 ºС-ზე ნახშირში გაივლება, მიიღება არომატული ნაერთი - ბენზოლი. აცეტილენის ჰომოლოგებისგან მიიღება ბენზოლის ჰომოლოგები:

7. ჟანგვის და შემცირების რეაქცია. ალკინები ადვილად იჟანგება კალიუმის პერმანგანატით. ხსნარი უფერულდება, რადგან ძირითად ნაერთს აქვს სამმაგი ბმა. დაჟანგვის დროს სამმაგი ბმა იშლება კარბოქსილის მჟავის წარმოქმნით:

ლითონის კატალიზატორების თანდასწრებით, წყალბადის შემცირება ხდება:

ალკინების გამოყენება.

ალკინები გამოიყენება მრავალი სხვადასხვა ნაერთების წარმოებისთვის, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება ინდუსტრიაში. მაგალითად, მიიღება იზოპრენი - საწყისი ნაერთი იზოპრენის რეზინის წარმოებისთვის.

აცეტილენი გამოიყენება ლითონების შესადუღებლად, რადგან... მისი წვის პროცესი ძალიან ეგზოთერმულია.

Ტრანსკრიფცია

1 147 UDC; აცეტილენების ბრომი და იოდოქლორირება A.A. სელინა, ს.ს. კარლოვი, გ.ს. ზაიცევა (ორგანული ქიმიის განყოფილება) განხილულია ლიტერატურული მონაცემები აცეტილენების ბრომირებისა და იოდოქლორაციის რეაქციების შესახებ. წარმოდგენილია ელემენტ(si, Ge, Sn) ჩანაცვლებული ფენილაცეტილენების ჰალოგენაციის რეაქციების კვლევის შედეგები. დღეისათვის ლიტერატურაში საკმაოდ დიდი რაოდენობითაა დაგროვილი ნაშრომები, რომელთა კვლევის საგანია გვერდითი 1,2-დიჰალოგენალკენების მომზადება. ნაერთების ეს კლასი საინტერესოა, პირველ რიგში, სინთეზის თვალსაზრისით, რაც დაკავშირებულია მოლეკულების შემდგომი ფუნქციონალიზაციის ფართო შესაძლებლობებთან ჰალოგენის ატომის ჩანაცვლებით. მნიშვნელოვანია მათი პოტენციალი ჯვარედინი დაწყვილების რეაქციებში, რომლებიც ამჟამად ფართოდ გამოიყენება ორგანულ სინთეზში. 1-იოდო-2-ქლოროალკენების შემთხვევაში, l და I ბმების ენერგიებში მნიშვნელოვანი განსხვავების გამო, ასეთი ჩანაცვლება შეიძლება განხორციელდეს შერჩევითად. 1. ბრომინაციური რეაქციები 1.1. აცეტილენების ბრომი მოლეკულური ბრომით ადრეული სამუშაოების უმეტესობამ გამოიკვლია ბრომის ურთიერთქმედება აცეტილენებთან ძმარმჟავაში. ასეთი გამხსნელის არჩევანი აიხსნება მიღებული შედეგების პირდაპირი შედარების შესაძლებლობით ოლეფინების ბრომირების მონაცემებთან, რომლებშიც ბრომის ელექტროფილური დამატება იმ დროისთვის საკმაოდ კარგად იყო შესწავლილი. მოგვიანებით, ლიტერატურაში გამოჩნდა ცნობები აცეტილენების რეაქციების შესახებ 2 /MeH, 2 /MeH/H 2, 2 /H 3 H 3 /H 2, 2 /Hl 3, 2 / lh 2 H 2 ლ. გამხსნელის როლი არის ნუკლეოფილური ხსნარი, რომელიც ხელს უწყობს მუხტის განცალკევებას მიღებულ გარდამავალ მდგომარეობაში და გამოტოვებული ბრომიდის იონის სელექციური ელექტროფილური ხსნარებით, ამ უკანასკნელს უფრო მნიშვნელოვანი წვლილი აქვს გამხსნელების საერთო მონაწილეობაში. აღმოჩნდა, რომ ნაკლებად პოლარული გამხსნელიდან უფრო პოლარულ გამხსნელზე გადასვლას თან ახლავს ურთიერთქმედების სიჩქარის მნიშვნელოვანი ზრდა, მიუხედავად სამმაგი ბმის შემცვლელების ბუნებისა. გარდა ამისა, გამხსნელის ბუნება მნიშვნელოვნად მოქმედებს არა მხოლოდ ბრომირების პროცესის სიმსუბუქეზე, არამედ მიმართულებაზეც, ამიტომ აზრი აქვს ამ რეაქციის შაბლონების გათვალისწინებას თითოეულ ცალკეულ შემთხვევაში აცეტილენების ურთიერთქმედება 2-თან ძმარმჟავაში როგორც ნაჩვენებია სქემა 1-ში ბრომის ურთიერთქმედებამ ჩანაცვლებულ აცეტილენებთან ძმარმჟავაში შეიძლება გამოიწვიოს სულ ექვსი ნაერთის წარმოქმნა. ბრომოაცეტილენ 1 მიიღება მხოლოდ ტერმინალური ალკინების შემთხვევაში, ე.ი. at 2 = H. Bromoacetates 4 Scheme / AcH Ac Ac VMU, chemistry, 3

2 148 VESTN. ISCO. UN-TA. SER. 2. ქიმია T და 5 წარმოიქმნება რეგიოსპეციფიკურად მარკოვნიკოვის წესით, ისე, რომ ფენილაცეტილენის წარმოებულებისთვის შეინიშნება მხოლოდ 1-აცეტოქსი-1-ფენილის პროდუქტების წარმოქმნა. 2 და 3 ნაერთების სტერეოქიმია ჩამოყალიბდა მათი დიპოლური მომენტების საფუძველზე, იმის გათვალისწინებით, რომ ცის იზომერისთვის ეს მნიშვნელობა გაცილებით მაღალია, ვიდრე ტრანს იზომერისთვის. დიბრომოკეტონი (6) წარმოიქმნება ბრომოაცეტატების 4 და 5 ბრომირების შედეგად და ამიტომ შეიძლება ჩაითვალოს რეაქციის მეორად პროდუქტად. ყველა ნაერთი წარმოიქმნება კინეტიკური კონტროლის პირობებში, ვინაიდან საკონტროლო ექსპერიმენტებში რეაქციის პირობებში არ დაფიქსირებულა 1,2-დიბრომო წარმოებულების იზომერიზაცია ან შემდგომი გარდაქმნა ბრომოაცეტატების ან ტეტრაბრომო წარმოებულების წარმოქმნით. რეაქციის პროდუქტების შემადგენლობა და პროცენტი პირველ რიგში დამოკიდებულია ორიგინალური აცეტილენების სტრუქტურაზე. ფენილაცეტილენისა და მეთილფენილაცეტილენისთვის შეინიშნება დიბრომიდების 2 და 3 არასტერეოსპეციფიკური წარმოქმნა ტრანსიზომერის უპირატესობით, ასევე დიდი რაოდენობით (14-31% ბრომისა და აცეტილენის კონცენტრაციიდან გამომდინარე) წარმოქმნა 4. , 5, 6. Lil 4-ის დამატება ხსნარში მცირე გავლენას ახდენს ტრანს და ცის დიბრომიდების თანაფარდობაზე ამ ნაერთებში. უნდა აღინიშნოს 4-მეთილფენილაცეტილენის განსაკუთრებული ქცევა იმავე პირობებში. მიუხედავად იმისა, რომ ბრომი, როგორც ფენილაცეტილენისა და მეთილფენილაცეტილენის შემთხვევაში, ამატებს არასტერეოსპეციფიკურად ტრანს- და ცის-იზომერების დაახლოებით თანაბარი ოდენობის წარმოქმნით (56:44), 4-მეთილფენილაცეტილენი საერთოდ არ წარმოქმნის გამხსნელის შეყვანის პროდუქტებს და ელიმინაციის პროდუქტს 1. გარდა ამისა, დამატება Lil 4 შესამჩნევად ცვლის ტრანს- და ცის-დიბრომოალკენების თანაფარდობას ცის იზომერის სასარგებლოდ (56:44 იცვლება 42:58-მდე 0,1 M Lil 4-ის დამატებით). ალკილაცეტილენებისთვის მიღებული შედეგები მნიშვნელოვნად განსხვავდება ზემოთ აღწერილი ფენილაცეტილენების ქცევისგან. როდესაც ხდება როგორც 3-ჰექსინის, ასევე 1-ჰექსინის ბრომი, წარმოიქმნება მხოლოდ ტრანსდიბრომიდები. ეს შეესაბამება კვლევების შედეგებს, სადაც ნათქვამია, რომ თავად აცეტილენის, პროპინის, 3-ჰიდროქსიპროპინის და 3-ჰიდროქსი-3-მეთილბუტინის ბრომით დამუშავება იძლევა ექსკლუზიურად ტრანს-დამატების პროდუქტებს იონური რეაქციისთვის ხელსაყრელ პირობებში. მექანიზმი. აცეტილენების სტრუქტურის გარდა, საშუალების შემადგენლობას შეუძლია მნიშვნელოვანი გავლენა მოახდინოს რეაქციის პროდუქტების თანაფარდობაზე. ამრიგად, ბრომიდის იონის შემცველი მარილების დამატებისას (კერძოდ, Li-ის დამატებისას), ფენილ-ჩანაცვლებითი აცეტილენების შემთხვევაში, შესამჩნევი შემცირება (სრულ გაქრობამდე) შეინიშნება ბრომოაცეტატების რაოდენობაში და ძლიერი მატება (97-მდე). -99%) ტრანს-დიბრომიდების ოდენობით. აცეტილენების სტრუქტურა მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს არა მხოლოდ მიღებული ნაერთების სტერეოქიმიაზე, არამედ ბრომის ელექტროფილური დამატების სიჩქარეზე სამმაგი ბმაზე. ალკინების აგებულებასა და რეაქტიულობას შორის კავშირი დეტალურად არის განხილული ნაშრომში, რომელშიც შესწავლილია აცეტილენისა და მისი 16 წარმოებულის ძმარმჟავაში ბრომირების კინეტიკა 25C ტემპერატურაზე, მიღებული მონაცემები აჩვენა, რომ წყალბადის ერთი ატომის ჩანაცვლება. აცეტილენში ალკილის ჯგუფთან ერთად იწვევს რეაქციის სიჩქარის ზრდას დროებით, რაც დამოკიდებულია შეყვანილ შემცვლელზე. წყალბადის ორივე ატომის ჩანაცვლება, როგორც წესი, იწვევს ბრომირების სიჩქარის შემდგომ ზრდას. საპირისპირო ტენდენცია შეინიშნება მხოლოდ დი(ტერტ-ბუტილ)აცეტილენისა და დიფენილაცეტილენის შემთხვევაში. მეორე წყალბადის ატომის აცეტილენში ჩანაცვლების ეფექტი მეორე ტერტ-ბუტილის ჯგუფით, რაც იწვევს რეაქციის სიჩქარის შემცირებას, მიეკუთვნება სტერული შეფერხების წარმოქმნას და პროცესის ანალოგიურ შენელებას დიფენილაცეტილენის შემთხვევაში შედარებით. ფენილაცეტილენის მიმართ შესაძლოა გამოწვეული იყოს ტოლანის მეორე ფენილი ჯგუფის უარყოფითი ინდუქციური ეფექტით. მიუხედავად იმისა, რომ ერთ-ერთმა პირველმა ნაშრომმა აღნიშნა, რომ აცეტილენის ნაერთებს, რომლებიც შეიცავს შემცვლელებს გამოხატული I- და M-ეფექტებით, შეუძლიათ ბრომის დამატება ნუკლეოფილური მექანიზმით, მიუხედავად ამისა, აცეტილენების უმეტესობის ბრომირება ძმარმჟავაში ელექტროფილური პროცესია და მიმდინარეობს იონური მექანიზმით. ეს მექანიზმი მოიცავს მინიმუმ ორ ეტაპს: 1) დამუხტული შუალედურის ფორმირება, რომლის სტრუქტურა განისაზღვრება სამმაგი ბმის შემცვლელების ბუნებით, 2) ამ შუალედური ნივთიერების ურთიერთქმედება ნუკლეოფილთან, რაც იწვევს ფორმირებას. რეაქციის პროდუქტები. თავდაპირველად ითვლებოდა, რომ გარდამავალი მდგომარეობა, საიდანაც შემდგომ წარმოიქმნება შუალედური, განსხვავებულია ალკილ- და ფენილ-ჩანაცვლებული აცეტილენებისთვის. ეს ვარაუდი დადასტურდა ალკინების რეაქტიულობისა და საბოლოო პროდუქტების სტერეოქიმიის შესახებ მონაცემებით.

3 განხილული პროცესის კინეტიკური განტოლება შეიცავს ბრომში პირველი და მეორე რიგის ტერმინებს. ეს ნიშნავს, რომ რეაქციის მექანიზმი შეიძლება მოიცავდეს როგორც ბიმოლეკულურ, ასევე ტრიმოლეკულურ გარდამავალ მდგომარეობას, რომელთაგან თითოეულის წვლილი განისაზღვრება ხსნარში ბრომის კონცენტრაციით. d[ 2 ]/dt = k 2 [A] [ 2 ] + k 3 [A] [ 2 ] 2. ქვემოთ მოცემულია აცეტილენების სამმაგ კავშირთან ბრომის ურთიერთქმედების შესაძლო მექანიზმების უფრო დეტალური აღწერა. 1. ფენილაცეტილენებში ბრომის ელექტროფილური დამატების მექანიზმი ვარაუდობენ, რომ ფენილაცეტილენების ბრომირების შემთხვევაში, შემზღუდველი საფეხურია ღია ვინილის კატიონის 8 ფორმირება, რომელიც ხდება გარდამავალი მდგომარეობის 7-ში (სქემა 2). ეს ვარაუდი შეესაბამება ნაშრომში წარმოდგენილ კინეტიკურ მონაცემებს, საიდანაც გამომდინარეობს, რომ ბრომირების სიჩქარე ოდნავ იცვლება ფენილაცეტილენში სამმაგი ბმის დროს წყალბადის ატომის მეთილის ან ეთილის ჯგუფით ჩანაცვლების შედეგად. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, β- შემცვლელების გავლენა ფენილის ჯგუფის მიერ სტაბილიზირებული კათიონის წარმოქმნაზე ძალიან მცირეა. ეს საშუალებას გვაძლევს დავასკვნათ, რომ გარდამავალ მდგომარეობაში აცეტილენის ნახშირბადის ატომს -2 აქვს ძალიან მცირე დადებითი მუხტი, რომელიც კარგად შეესაბამება ღია ვინილის კატიონის სტრუქტურას. 149 60-იანი წლების ბოლოს და 70-იანი წლების დასაწყისში ვინილის კათიონების სტრუქტურის, რეაქტიულობისა და სტაბილურობის გაზრდილ ინტერესთან დაკავშირებით, მიღებული იქნა მონაცემები, საიდანაც ირკვევა, რომ 8 ტიპის ხაზოვანი სტრუქტურები sp-ჰიბრიდიზაციით კატიონურ ცენტრში უფრო სასურველია, ვიდრე ნებისმიერი მრუდი სტრუქტურა 9a ან 9b sp 2 ჰიბრიდიზაციით (სქემა 3). ამას მხარს უჭერს მოლეკულური ორბიტალების თეორიული გამოთვლები, რომლებიც აჩვენებს, რომ მრუდი ფორმა ნაკლებად სტაბილურია, ვიდრე წრფივი ფორმა კკალ/მოლ-ით. ეს შედეგები ვარაუდობს, რომ რეაქციებში, რომლებშიც ვინილის კატიონი იქმნება ფენილის შემცვლელის გვერდით, ფენილის რგოლი პირდაპირ კონიუგირებულია α-ნახშირბადის ატომის ვაკანტურ p-ორბიტალთან, როგორც 10a-ში, ვიდრე დარჩენილ π-ბმას. ვინილის სისტემის, როგორც 10b-ში (სქემა 4). მესამე რიგის კინეტიკის პროცესისთვის შემოთავაზებული მექანიზმი მოიცავს ტრიმოლეკულური გარდამავალი მდგომარეობის 11 ფორმირებას, რომელშიც ბრომის მეორე მოლეკულა მოქმედებს როგორც კატალიზატორი, რომელიც ხელს უწყობს ჰეტეროლიზური ბმის გაყოფას (სქემა 5). ზემოაღნიშნული დიაგრამებიდან ირკვევა, რომ შუალედური 8, საიდანაც მიიღება რეაქციის პროდუქტები, ერთნაირია როგორც ბიმოლეკულური, ასევე ტრიმოლეკულური პროცესებისთვის. ეს კარგად შეესაბამება ექსპერიმენტულ მონაცემებს, რომლის მიხედვითაც ბრომის კონცენტრაციის ცვალებადობა ფართო დიაპაზონში არ იწვევს პროცენტულ ცვლილებას სქემა 2 δ+ 2 / AcH 7 δ = სქემა 3 9a 9b 3 VMU, ქიმია, 3

4 150 VESTN. ISCO. UN-TA. SER. 2. ქიმია T სქემა 4 10a H 10b H სქემა 5 2 / AcH δ+ = δ δ 2 11 სქემა 6 = "2" " 12 13, " = რეაქციის პროდუქტების H ან ალკ თანაფარდობა (ექსპერიმენტული შეცდომის ფარგლებში). სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ორივე პროცესი იწვევს ბრომირების პროდუქტების ერთსა და იმავე განაწილებას. მეორე სწრაფ საფეხურზე ვინილის კატიონი რეაგირებს არასტერეოსპეციფიკურად ან ბრომიდეიონთან ან გამხსნელ ძმარმჟავასთან, რის შედეგადაც გამოიყოფა 1,2-დიბრომიდი ან ბრომოაცეტატი, შესაბამისად, ცის ან ტრანს კონფიგურაციით. 2. ალკილის აცეტილენებში ბრომის ელექტროფილური დამატების მექანიზმი, როგორც ნაჩვენებია სქემა 6-ში, ალკილის აცეტილენების შემთხვევაში, მთელი პროცესის სიჩქარის განმსაზღვრელი ეტაპი არის ციკლური ბრომირენიუმის იონის (13) წარმოქმნა, რომელიც ხდება ხიდის გარდამავალ მდგომარეობაში. (12). ასეთი შუალედურის სასარგებლოდ რამდენიმე ფაქტორი არსებობს. ნაშრომებში აღნიშნულია, რომ ალკილვინილის კათიონები ნაკლებად სტაბილურია, ვიდრე ფენილვინილის კათიონები, შესაბამისად, ალკილ-ჩანაცვლებული აცეტილენების შემთხვევაში, ბრომის მონაწილეობა დადებითი მუხტის დელოკალიზაციაში უფრო სასურველია. უფრო უარყოფითი აქტივაციის ენტროპიის მნიშვნელობა 3-ჰექსინისთვის (40 e.u.) ფენილაცეტილენთან შედარებით (30 e.u.) შეესაბამება უფრო მოწესრიგებულ გარდამავალ მდგომარეობას. დაბოლოს, ალკილის შემცვლელი აცეტილენების ბრომირების კინეტიკური მონაცემებიდან შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ გარდამავალ მდგომარეობაში დადებითი მუხტი თანაბრად ნაწილდება აცეტილენის ნახშირბადის ორივე ატომზე, რაც ასევე შეესაბამება ხიდის სტრუქტურას.

5 მეორე სწრაფ საფეხურზე, ბრომის იონი სტერეოსპეციფიკურად რეაგირებს ბრომიდის იონთან და წარმოქმნის ექსკლუზიურად ტრანს დიბრომიდს; ეს საკმაოდ შეესაბამება ცის-დამატების პროდუქტების ექსპერიმენტულად დაფიქსირებულ არარსებობას და ტრანს-ბრომის დამატებით პროდუქტის წარმოქმნას თითქმის 100% სტერეოსპეციფიკურობით. 3. აცეტილენების ბრომირების მექანიზმი ლითიუმის ბრომიდის თანდასწრებით, როდესაც ბრომიდის იონი ემატება ხსნარს, წარმოიქმნება ტრიბრომიდის ანიონი და ამ იონებს შორის წონასწორობა მყარდება: ეს პროცესი იწვევს თავისუფალის კონცენტრაციის შემცირებას. ბრომი ხსნარში, შესაბამისად, ლითიუმის ბრომიდის თანდასწრებით, აცეტილენის ურთიერთქმედება მოლეკულურ ბრომთან ბიმოლეკულური მექანიზმის მიხედვით, მას მხოლოდ მცირე წვლილი აქვს რეაქციის საერთო შედეგში. თეორიულად, განსახილველ პირობებში შესაძლებელია რეაქციის ორი გზა: შეტევა მოლეკულური ბრომით, რომელიც კატალიზირებულია ბრომიდის იონით და პირდაპირი ელექტროფილური შეტევა ტრიბრომიდის ანიონის მიერ. ეს ორი პროცესი აღწერილია ერთი და იგივე რეაქციის სიჩქარის განტოლებით და, შესაბამისად, კინეტიკურად არ განსხვავდება. თუმცა, ნაშრომების ავტორთა აზრით, ძმარმჟავაში ფენილ-ჩანაცვლებული აცეტილენების ბრომირების კვლევის შედეგები აშკარად მიუთითებს იმაზე, რომ აცეტილენების შემთხვევაში ბრომიდის იონის მიერ კატალიზებული პროცესი უფრო სავარაუდოა. როგორც სქემა 7-შია ნაჩვენები, ეს პროცესი მიმდინარეობს Ad E 3-ის ტრიმოლეკულური ელექტროფილური დამატების მექანიზმის მიხედვით გარდამავალ მდგომარეობაში (14). δ 14 ამ გარდამავალ მდგომარეობას მხარს უჭერს 1,2-დიბრომიდის წარმოქმნის სრული ტრანს-სტერეოსპეციფიკურობა და ბრომოაცეტატის ოდენობის შესამჩნევი შემცირება, როდესაც ხსნარს ემატება ბრომიდის იონის შემცველი მარილები. ამავდროულად, რეაქციის პროდუქტების შემადგენლობაში დაფიქსირებული ცვლილებები რთული იქნება ახსნას ტრიბრომიდის იონის მიერ სუბსტრატის პირდაპირი ელექტროფილური შეტევის δ სქემის საფუძველზე. გარდამავალი მდგომარეობების (7) და (14) სხვადასხვა სტრუქტურის გათვალისწინებით მოლეკულური ბრომით პირდაპირი ელექტროფილური შეტევისა და ბრომიდის იონის მიერ კატალიზებული შეტევისთვის, უნდა ველოდოთ გარკვეულ განსხვავებებს აცეტილენების რეაქტიულობაზე შემცვლელების გავლენის ნიმუშებში. გარდამავალი მდგომარეობა (14) გულისხმობს ბმის სინქრონულ ფორმირებას როგორც ელექტროფილთან (2), ასევე ნუკლეოფილთან (). შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ ფენილის რგოლში შემცვლელის ელექტრონის დონაციის უნარის მატებასთან ერთად, ელექტროფილსა და სუბსტრატს შორის კავშირის ფორმირება წინ უსწრებს კავშირის ფორმირებას ნუკლეოფილსა და სუბსტრატს შორის, რადგან დადებითი მუხტი α-ნახშირბადის ატომზე უფრო სასურველია. პირიქით, ელექტრონის შემცვლელი შემცვლელებისთვის, ბირთვული სუბსტრატის ბმის ფორმირება უფრო ადრე ხდება. ამრიგად, ორივე ტიპის შემცვლელმა უნდა დააჩქაროს რეაქცია. სამწუხაროდ, ექსპერიმენტული მონაცემების ანალიზი ბადებს გარკვეულ ეჭვებს ამგვარი მსჯელობის სისწორეში, ვინაიდან შესწავლილი შემცვლელების მთელ დიაპაზონში (4-Me, 3,4-ბენზო, 4-ფტორი, 4-ბრომო, 3-ქლორო) მინიმალური რეაქტიულობა არ იყო მიღწეული აცეტილენების ბრომირება ბრომით სპირტებში ნაშრომში ნათქვამია, რომ 1-ჰექსინის ბრომირება იწვევს მხოლოდ შესაბამისი 1,2-დიბრომო წარმოებულის მაღალი გამოსავლით წარმოებას, მიუხედავად იმისა, მიმდინარეობს თუ არა რეაქცია ლ. 4 ან მეთანოლში. მოგვიანებით, ავტორებმა უარყვეს ეს განცხადება და დეტალურად შეისწავლეს რამდენიმე ჩანაცვლებული აცეტილენის ურთიერთქმედება მეთანოლში ოთახის ტემპერატურაზე ბრომის თანაბარ რაოდენობასთან. ნაჩვენებია (სქემა 8), რომ რეაქციის შედეგია დიბრომოდიმეთოქსიალკანების (16) წარმოქმნა მაღალი მოსავლიანობით (52-დან 79%-მდე), ხოლო იზომერული დიბრომოალკენები (15) წარმოიქმნება მხოლოდ მცირე რაოდენობით (0-დან 37-მდე). % დამოკიდებულია პირობების რეაქციაზე და შემცვლელების ბუნებაზე სამმაგ ბმაზე). აღმოჩნდა, რომ ტემპერატურის დაწევა 60 C-მდე, ბრომის ორმაგი სიჭარბის გამოყენება და გამხსნელის რაოდენობის გაზრდა არ იწვევს რეაქციის პროდუქტების თანაფარდობის მნიშვნელოვან ცვლილებებს. ბრომმეთოქსიალკენების არარსებობა ალბათ იმით არის განპირობებული, რომ ენოლ ეთერები უფრო რეაქტიულები არიან 4 VMU, ქიმია, 3

6 152 VESTN. ISCO. UN-TA. SER. 2. ქიმიის T სქემა 8 "Me 2 / MeH " + + " =, n-bu, n-hex Me " = H, Me E-15 Z " უფრო შეუძლია ელექტროფილური დამატება, ვიდრე ორიგინალური აცეტილენები. მეთანოლის შეცვლა ეთილის სპირტით იწვევს E-(15) ოდენობის შესამჩნევ მატებას (ფენილაცეტილენისთვის 7-დან 13%-მდე) და ნაერთის (16) რაოდენობის შესამჩნევ შემცირებას (ფენილაცეტილენისთვის 79-დან 39%-მდე). იზოპროპანოლის ან ტერტის გამოყენებისას. - ბუტილის სპირტი, რეაქციის ერთადერთი პროდუქტია იზომერული დიბრომოალკენები (15). განხილული რეაქციის განხორციელება ეთილენგლიკოლში იწვევს იმ ფაქტს, რომ ალკოჰოლის მეორე ალკოქსი ჯგუფის შეტევა ხდება ინტრამოლეკულურად, ხოლო ფენილაცეტილენისთვის მხოლოდ 2- შეიმჩნევა (დიბრომეთილ)-2-ფენილ-1,3-დიოქსოლანი დიბრომოალკენები (15) ამ პირობებში მიიღება კვალი რაოდენობით აცეტილენების ბრომი ბრომით ჰალოალკანებში ნაშრომში განხილულია აცეტილენების რიგი აცეტილენების მოლეკულურ ბრომინთან ურთიერთქმედების სტერეოქიმია. ქლოროფორმში კინეტიკური და თერმოდინამიკური კონტროლის პირობებში. როგორც სქემა 9-შია ნაჩვენები, რეაქციის პროდუქტი ამ შემთხვევაში არის ორი იზომერული დიბრომოალკენის ნარევი (17). რეაქცია თითქმის რაოდენობრივად მიმდინარეობს =-ის შემთხვევაში და კარგი მოსავლიანობით, როდესაც = alk. იზომერების თანაფარდობა, როგორც წინა შემთხვევებში, ძლიერ არის დამოკიდებული პროცესის პირობებზე. კინეტიკური კონტროლის პირობები რეალიზებულია შედარებით მოკლე რეაქციის დროით, შედარებით დაბალი ტემპერატურით და ბრომისა და აცეტილენის თანაბარი რაოდენობით გამოყენებით. ამ შემთხვევაში, თითქმის ყველა აცეტილენი იძლევა ძირითადად ტრანს-დიბრომიდს. ერთადერთი გამონაკლისი არის ტერტ-ბუტილფენილაცეტილენი, რომლის შერჩევითი ცის-დამატება იწვევს ცის-დიბრომიდის, როგორც ძირითადი ან ერთადერთი რეაქციის პროდუქტის წარმოქმნას. რეაქციის უფრო გრძელი დრო, უფრო მაღალი ტემპერატურა და ბრომისა და აცეტილენის უფრო მაღალი მოლური თანაფარდობა აკმაყოფილებს თერმოდინამიკური კონტროლის პირობებს და იწვევს ცის იზომერის პროპორციის ზრდას პროდუქტის მთლიან მოსავლიანობაზე მნიშვნელოვანი ზემოქმედების გარეშე. ტერტ-ბუტილფენილაცეტილენისთვის შეინიშნება თავდაპირველად წარმოქმნილი ცის-იზომერის საპირისპირო გადასვლა ტრანს-იზომერზე, ხოლო იზოპროპილფენილაცეტილენის შემთხვევაში, თერმოდინამიკურ კონტროლზე რეაქციის კინეტიკური კონტროლის შეცვლისას, იზომერის თანაფარდობაში მნიშვნელოვანი ცვლილებები არ ხდება. . დადგენილია, რომ იზომერული დიბრომოალკენების თერმოდინამიკურად წონასწორული ნარევი ჩვეულებრივ წარმოიქმნება 48 საათის შემდეგ 2-ის 10-ჯერ მეტის გამოყენებისას, თუმცა ზოგიერთ შემთხვევაში საკმარისია მხოლოდ მცირე ჭარბი. ეს ექსპერიმენტული მონაცემები შეესაბამება დიჰალოალკენების იზომერიზაციის ცნობილ ფაქტს ბრომის, როგორც კატალიზატორის მოქმედებით. ალკილფენილაცეტილენების შემთხვევაში, იზომერების თერმოდინამიკურად წონასწორული ნაზავი ასევე შეიძლება ადვილად მიღებულ იქნეს სარეაქციო ნარევის ულტრაიისფერი შუქით დასხივებით, მაშინაც კი, თუ ბრომი მიღებულია აცეტილენთან შედარებით თანაბარი რაოდენობით. ამ მეთოდის გამოყენება არ შეიძლება ალკილაცეტილენებისა და დიალკილაცეტილენებისთვის, რადგან რეაქციის პროდუქტების გამოსავლიანობა ძალიან დაბალია. თუმცა, ამ აცეტილენებისთვის თერმოდინამიკურად კონტროლირებადი იზომერის თანაფარდობა მაინც შეიძლება მიღებულ იქნას უკვე იზოლირებული ნაერთების ქლოროფორმის ხსნარის ულტრაიისფერი შუქით (17) დასხივებით. თითოეულ შემთხვევაში რეაქციის პროდუქტების წონასწორული ნარევები წარმოიქმნება ნებისმიერი შემადგენლობის ცის- და ტრანს-იზომერების ნარევების ოთახის ტემპერატურაზე 30 წუთის განმავლობაში დასხივების შემდეგ; საწყისი ნაერთების საერთო გამოსავლიანობა 80%-ზე მეტია. Გამოხატული

7 153 სქემა 9 " " =, alk " = H, alk 2 / Hl 3 + " E-17 Z-17 სქემა 1 0 " δ+ 18 ვარაუდი, რომ აცეტილენების ბრომი მოლეკულური ბრომით ხდება რეაქტიული შუალედურის წარმოქმნით ( 18), რომელიც არის ღია ვინილის კატიონი, რომელშიც ბრომი სუსტად ურთიერთქმედებს ბენზილის ნახშირბადის ატომთან (სქემა 10). ეს დასკვნა ბრომის ურთიერთქმედების შესახებ მეზობელ კარბოკაციურ ცენტრთან გაკეთდა ექსპერიმენტული მონაცემების ანალიზიდან, რომლის მიხედვითაც სტერეოსპეციფიკურობა. ტრანსიზომერის წარმოქმნისას ფენილაცეტილენების შემთხვევაში ის ბუნებრივად მცირდება იოდით, ბრომით და ქლორით ჰალოგენაციისას, რაც აიხსნება I სერიებში ურთიერთქმედების ხარისხის შემცირებით. იოდისგან წარმოიქმნება ციკლური იოდონიუმის იონი, შემდეგ ბრომის შემთხვევაში მიიღება ღია ვინილის კატიონი, რომელშიც ბრომი მხოლოდ სუსტად ურთიერთქმედებს მიმდებარე ნახშირბადის ატომთან, ხოლო ქლორთან ჰალოგენაციისას შუალედური არის თითქმის მთლიანად გამოფენილი ვინილის კატიონი. ტერტ-ბუტილფენილაცეტილენის ჰალოგენაციის საკმაოდ უჩვეულო მაღალი ცის-სტერეოსპეციფიკურობის მიზეზი შეიძლება იყოს ის ფაქტი, რომ ანიონის შეტევა უნდა მოხდეს იმ სიბრტყეში, რომელიც შეიცავს ნაყარი ტერტ-ბუტილის ჯგუფს. რიგი აცეტილენების H (19) (=, H 2, H 2 H, H(H)H 3, H 3) ურთიერთქმედების შესწავლისას გრაფიტის ზედაპირზე ადსორბირებულ ბრომთან, აღმოჩნდა, რომ გრაფიტის არსებობა იწვევს სტერეოსელექტიურ ბრომირებას ტრანს-1,2-დიბრომოალკენების მაღალი მოსავლიანობის (95%) წარმოქმნით (20). E/Z-(20)-იზომერების თანაფარდობა ამ შემთხვევაში პრაქტიკულად დამოუკიდებელია რეაქციის პირობებისგან. ავტორები თვლიან, რომ გრაფიტი თრგუნავს E-დიბრომიდის იზომერიზაციას Z-დიბრომიდში. ნაშრომი აღწერს რიგი ჩანაცვლებული აცეტილენების (21) (29) ბრომირებას მოლეკულური ბრომით 1,2-დიქლოროეთანში. რეაქციების შედეგად, შესაბამისი 1,2-დიბრომო წარმოებულები ზოგადად მიღებული იქნა ორი იზომერის ნარევის სახით E- და Z-კონფიგურაციით (სქემა 11). პროდუქტების განაწილების დამოკიდებულება რეაგენტების კონცენტრაციაზე შეიძლება გამოირიცხოს საფუძველზე - 5 VMU, ქიმია, 3

8 154 VESTN. ISCO. UN-TA. SER. 2. ქიმია Th eme 1 1 X X X Z E- X H H H H H 3 H N N 2 H H Me Et n-pr n-bu n-bu n-bu n-bu n-bu n-bu n-bu n-bu n-bu n-bu ნ-ბუ ნ-ბუ ნ-ბუ ნ-ბუ ნ-ბუ ნ-ბუ ნ-ბუ ნ-ბუ ნ-ბუ ნ-ბუ ნ-ბუ ნ-ბუ ნ-ბუ ნ-ბუ ნ-ბუ ნ-ბუ ნ- bu n-bu nii შედეგები მიღებული ნაერთისთვის (24): რეაგენტების კონცენტრაციების ორი რიგით ცვალებადობამ არ გამოიწვია რაიმე მნიშვნელოვანი ცვლილება E/Z თანაფარდობაში. ცნობილია, რომ ბრომი ემატება ალკინებს (27), (28) და 2-ჰექსინს (30) სტერეოსპეციფიკურად, რაც იძლევა ტრანს-დიბრომიდს (ცხრილი). ეს შეესაბამება რეაქციის დროს ხიდის ბრომირენიუმის კატიონის წარმოქმნას. უნდა აღინიშნოს, რომ (27) და (30) მოჩვენებითი აქტივაციის ენერგიის დადებითი მნიშვნელობები აღმოჩნდა. ბრომის დამატება აღმოჩნდა სტერეოელექტიური ნაერთისათვის (25) (95% ტრანს იზომერი). ყველა სხვა ალკინის ბრომირებამ გამოიწვია ცის- და ტრანს-დიბრომოალკენების ნარევის წარმოქმნა ტრანსპროდუქტის უპირატესობით. ბრომირების დროს ორივე იზომერის არსებობა რეაქციის პროდუქტებს შორის (21), (24) და (26) მიუთითებს ღია ვინილის კათიონების წარმოქმნაზე, როგორც რეაქცია შუალედებში. იზომერების ნარევებისკენ მიმავალი ყველა ნაერთისთვის ნაპოვნი იქნა უარყოფითი აშკარა აქტივაციის ენერგია. დიფენილაცეტილენის ბრომირების დროს (29), მიუხედავად დადებითი აქტივაციის ენერგიისა, წარმოიქმნება E- და Z- პროდუქტების ნარევი, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ რეაქცია მიმდინარეობს ღია შუალედში. მეორე ფენილის შემცვლელის სტერული და ელექტრონული ეფექტების გარდა, შემდეგი ორი ფაქტორი შეიძლება იყოს ამ არასტერეოელექტიური დამატების მიზეზი. პირველი, არის მნიშვნელოვანი სტერული მოგერიება ფენილის რგოლსა და ბრომის ატომს შორის ნახშირბადის C-2-ზე. მეორე, ბევრად უფრო მნიშვნელოვანი ფაქტორი არის (29) სტაბილიზაცია ორი ფენილის რგოლის ტოლანის სამმაგი ბმასთან შეერთების გამო. C-1 ნახშირბადის ატომზე დადებითი მუხტის ფორმირებისას ეს კონიუგაცია ირღვევა, ამიტომ კათიონური შუალედურის წარმოქმნის სტადიას დამატებითი ენერგია სჭირდება. ამ კვლევის გაგრძელებაში, ავტორებმა შეისწავლეს ნაერთების (21) (30) ურთიერთქმედების კინეტიკა ბრომთან 1,2-დიქლორეთანში და აჩვენეს, რომ რეაქციის სიჩქარე ძლიერ არის დამოკიდებული შემცვლელების ზომასა და ელექტრონულ მახასიათებლებზე სამჯერ. ბონდი. ფენილაცეტილენში აცეტილენის წყალბადის ატომის ნაცვლად მეთილის ჯგუფის შეყვანა იწვევს ბრომირების სიჩქარის 1,6-ჯერ ზრდას. ჩანაცვლების ეფექტი კიდევ უფრო გამოხატულია ეთილისა და პროპილის წარმოებულების შემთხვევაში, რომლებზეც რეაქცია აჩქარებულია, შესაბამისად, 7 და 3,7-ჯერ, შეუცვლელ ფენილაცეტილენთან შედარებით. ვარაუდობენ, რომ ალკილის შემცვლელებს შეუძლიათ ინდუქციური სტაბილიზაცია მიმდებარე კარბოკატირების ცენტრისკენ. თუმცა, განსახილველ შემთხვევაში, შემცვლელების +I ეფექტის ზრდა იწვევს რეაქციის სიჩქარის ზრდას სიდიდის ერთზე ნაკლები რიგით. ეს ძალიან სუსტი ეფექტი ნიშნავს, რომ აცეტილენის ნახშირბადის ატომი C-2 ატარებს მცირე დადებით მუხტს. ეს შეესაბამება ღია ვინილის კატიონის სტრუქტურას ნაერთების ბრომირების რეაქციებში (21) (24), ე.ი. β-ალკილის ჯგუფის დადებითი ინდუქციური ეფექტი აქვს სუსტი სტაბილიზაციის ეფექტი ვინილის კატიონზე. ჩვეულებრივი α-არილვინილის კატიონი სტაბილიზირებულია ძირითადად (α-არილ)-π-p + -კონიუგაციის გამო, ხოლო β-პოზიციაში ბრომის ატომი არ უშლის ხელს სტაბილიზაციის ეფექტს.

9 155 ალკინების (21)-(30) ურთიერთქმედების კვლევის შედეგები ბრომთან 1,2-დიქლოროეთანში აცეტილენში k 3, M -2 s -1 E a, კკალ/მოლი E:Z, % 21 11,10 0,13 (0.02) 57: .32 0.61 (0.08) 78: .7 0.67 (0.09) 70: .5 0.55 (0.07) 66: .73 (0.3) 95: .28 (0.02) 76: . 100: :0 29 0.6 +4.34 (0.8) 60: .63 +7.2 (1.0) 100:0 არილის ჯგუფის არსებობის გამო. მსგავსი ტენდენციები შეიმჩნევა ალკილის შემცვლელი ფენილაცეტილენების ბრომირებისას სხვა გამხსნელებში, როგორიცაა მეთანოლი, ძმარმჟავა და წყალხსნარი აცეტონი. ამრიგად, არსებული მონაცემები მიუთითებს, რომ შუალედში დადებითი მუხტი ძირითადად წარმოიქმნება C-1 ნახშირბადის ატომზე. ამ დასკვნის კიდევ ერთი დადასტურებაა ფენილის რგოლში პარა შემცვლელის ელექტრონული ეფექტების გავლენა სერიებში ბრომირების სიჩქარეზე (25) (28). ამრიგად, მეთოქსი ჯგუფი იწვევს რეაქციის სიჩქარის ზრდას სიდიდის 6 რიგით შეუცვლელ აცეტილენთან შედარებით (29), ხოლო ციანო ჯგუფი ამცირებს სიჩქარის მუდმივობას 3 რიგით სიდიდით. ბრომის უფრო ნელი ურთიერთქმედება დიფენილაცეტილენთან შედარებით (21) (25) ნაერთებთან შედარებით აიხსნება, როგორც წინა სამუშაოებში, მეორე ფენილის ჯგუფის უარყოფითი ინდუქციური ეფექტით. ჰექსინ-2-ის ბრომირება ხდება ნელა, როგორც მოსალოდნელია დიალკილაცეტილენისგან, რომელიც არ ქმნის ღია სტაბილიზებულ ვინილის კატიონს. ამ შემთხვევაში უფრო სასურველია ხიდის ბრომირენიუმის იონის ფორმირება. ბრომირენის იონის ენერგია უფრო მაღალია, ვიდრე მისი იზომერული β-ბრომოვინილის კატიონის ენერგია. ამიტომ, არილით შემცვლელი აცეტილენებისთვის, მხოლოდ მაშინ, როცა არომატულ რგოლზე ელექტრონის გამომტანი შემცვლელი ძლიერ დესტაბილიზაციას ახდენს α-არილის ვინილის კატიონის დადებით მუხტზე, ბრომირენიუმის იონი შეიძლება გახდეს რეაქტიული შუალედი, განსაკუთრებით არაპოლარულ გამხსნელებში, როგორიცაა 1. ,2-დიქლოროეთანი. ასევე უნდა აღინიშნოს, რომ ალკინის ბრომირების სიჩქარის მუდმივი (23), გაზომილი ქლოროფორმში, სიდიდის ერთი რიგით დაბალია, ვიდრე იგივე მუდმივი, რომელიც იზომება დიქლოროეთანში. ეს მიუთითებს გამხსნელის პოლარობის პირდაპირ ეფექტზე რეაქციის სიჩქარეზე. მნიშვნელოვნად ნაკლები პოლარული 6 VMU, ქიმია, 3

10 156 VESTN. ISCO. UN-TA. SER. 2. ქიმია T ქლოროფორმი, როგორც ჩანს, ამცირებს დამუხტული შუალედური ნივთიერების წარმოქმნის სიჩქარეს. გარდა ამისა, როდესაც რეაქცია ტარდება Hl 3 გარემოში, ხდება შესამჩნევი ცვლილება აქტივაციის პარამეტრებში. ნაერთის (23) აშკარა აქტივაციის ენერგია დადებითია ამ გამხსნელში და არის 1.8 კკალ/მოლი უფრო მაღალი ვიდრე დიქლორეთანში. სამმაგი ბმაში ბრომის დამატების მექანიზმის უფრო დეტალური განხილვა. ზოგადად მიღებულია, რომ ბრომირების მექანიზმი ალკინები მოიცავს კათიონური შუალედურის წარმოქმნის შემზღუდველ სტადიას, რომელიც შემდეგ რეაგირებს ნუკლეოფილთან და იძლევა საბოლოო პროდუქტს. თუმცა ბოლო დრომდე არ განიხილებოდა გარდამავალი სახელმწიფოს ჩამოყალიბებამდე წინა პროცესები. აცეტილენებში ბრომის ელექტროფილური დამატების რეაქციების ბოლოდროინდელმა კვლევებმა მნიშვნელოვნად შეავსო არსებული ინფორმაცია ალკინების ბრომირების მიმდინარეობის შესახებ. ნამუშევარმა შესთავაზა 1:1 შემადგენლობის π-კომპლექსების მონაწილეობა ჰალოგენსა და აცეტილენის მოლეკულას შორის ჰალოგენაციის რეაქციებში. რამდენიმე ასეთი კომპლექსის არსებობა ექსპერიმენტულად დადასტურებულია გაზის ფაზაში და დაბალ ტემპერატურაზე მატრიცული სპექტროსკოპიის გამოყენებით. ამგვარად, 2 ალკინის π-კომპლექსი აღწერილი იყო, როგორც რეაქტიული შუალედური სახეობები რეაქციის მექანიზმის ზოგად სქემაში, ხოლო ალკინების შემცირებული რეაქტიულობა ბრომიაციის რეაქციებში ანალოგიურად აგებულ ალკენებთან შედარებით აიხსნება შესაბამისი ბიმოლეკულური π-კომპლექსების განსხვავებული სტაბილურობით. ბოლო ნაშრომი იძლევა პირდაპირ მტკიცებულებას ბრომსა და აცეტილენს შორის 1:1 მუხტის გადაცემის კომპლექსის არსებობის შესახებ. აცეტილენის (22) ბრომით დიქლორეთანში ბრომის დროს გამოვლინდა შესაბამისი კომპლექსი, რომელიც ბევრად უფრო ძლიერად შთანთქავს სპექტრის UV რეგიონში, ვიდრე საწყისი ნაერთები. გაჩერებული რეაქტიული მეთოდის გამოყენებამ შესაძლებელი გახადა შთანთქმის სპექტრების ჩაწერა რეაქციის დაწყებიდან რამდენიმე მილიწამში, ე.ი. საბოლოო პროდუქტების ფორმირებამდეც კი. ამრიგად, მეთილფენილაცეტილენის (22) ბრომთან შერევის შემდეგ, ოპტიკური სიმკვრივის განსხვავება გაზომილი იყო ნმ დიაპაზონში. ალკინის შთანთქმის სპექტრიდან წვლილის გამოკლებამ და ექსპერიმენტულად მიღებული მრუდიდან 2-მა გამოიწვია ახალი UV ზოლის გამოჩენა, რომელიც ორიენტირებულია λ max = 294 ნმ, რაც აშკარად მიუთითებს ახალი შუალედური ნაწილაკების წარმოქმნაზე, რომლის სტრუქტურაც მინიჭებული იყო 1:1 π-კომპლექსი. სპექტროფოტომეტრული მონაცემების საფუძველზე ამ ნაწილაკების წარმოქმნის მუდმივის მოპოვების მცდელობა წარუმატებელი აღმოჩნდა, მაგრამ ასეთი შუალედური კომპლექსის სტაბილურობის მუდმივი გამოთვლილი იყო ხსნარში თავისუფალი ბრომის წონასწორული კონცენტრაციის საფუძველზე. ბრომის კონცენტრაცია განისაზღვრა სპექტროფოტომეტრიულად λ = 560 ნმ (მშობელი ალკინი და მიღებული კომპლექსი არ შეიწოვება ამ ტალღის სიგრძეზე). 25 C-ზე ამ გზით განსაზღვრული π-კომპლექსის მდგრადობის მუდმივი მუდმივი (K f) აღმოჩნდა ტოლი 0,065 ± 0,015 M 1. ამ მნიშვნელობიდან გამომდინარე, კომპლექსის წონასწორული კონცენტრაცია ხსნარში მიღებული შერევის შემდეგ 0,05 M ხსნარი (22) 10 3 M ხსნარით 2 გამოითვალა (3M). დადგენილია, რომ კომპლექსის მდგრადობის მუდმივი მცირდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად 0,157 M 1 17,5 C-დან 0,065 M 1-მდე 25 C ტემპერატურაზე. სხვადასხვა ტემპერატურაზე K f მნიშვნელობებზე დაყრდნობით, წარმოქმნის ენთალპია H = 2,95 კკალ/მოლი და წარმოქმნის ენტროპია S = 15,4 ე.უ. განსახილველი ნაწილაკი. ეს მნიშვნელობები შეესაბამება კვანტური ქიმიური გამოთვლების შედეგებს. ასევე უნდა აღინიშნოს, რომ აღმოჩენილი 2-ალკინის π-კომპლექსის თერმოდინამიკური და სპექტროსკოპიული მახასიათებლები ძალიან ჰგავს შესაბამისი ალკენის კომპლექსების მახასიათებლებს. 1:1 π-კომპლექსების ენერგია, რეაქციის ენთალპიასთან ერთად, ოლეფინების ანალოგიით ვარაუდობს მეორე შუალედის წარმოქმნას 2:1 კომპლექსის სახით ბრომსა და აცეტილენს შორის. ასეთი ტრიმოლეკულური კომპლექსის გამოჩენის მიზეზები სამმაგი ბმების ბრომირების დროს შეიძლება აიხსნას შემდეგნაირად. თუ ვივარაუდებთ, რომ ხსნარში ელექტროფილური დამატება მიმდინარეობს იონური მექანიზმით, მათ შორის სოლვატიური ბრომირენიუმის იონის [H H] + წარმოქმნით, მაშინ 2 H H π-კომპლექსის ჰეტეროლიტური დისოციაციის ენერგია უნდა ანაზღაურდეს მიღებული ხსნარის ენერგიით. იონები და [H H] +. თუმცა, ჰეტეროლიზური ბმის გაწყვეტის ენერგია ძალიან მაღალია და გაზურ ფაზაში გამოითვლება 161,4 კკალ/მოლ. ამავდროულად, 2 2 H H ტრიმოლეკულური კომპლექსის დაშლის შედეგად იონის 3-დან და 2-დან წარმოქმნის ენთალპია დევს 40 კკალ/მოლ რეგიონში. ამრიგად, 2:1 კომპლექსის ფორმირება საშუალებას იძლევა

11 მნიშვნელოვნად ამცირებს ჰეტეროლიზური დისოციაციის პროცესის ენერგეტიკულ ბარიერს, რაც იწვევს კათიონური რეაქციის შუალედებს. ალკინების ბრომირების მექანიზმის შესახებ არსებული ინფორმაცია საშუალებას გვაძლევს გამოვსახოთ რეაქციის ენერგეტიკული პროფილი, როგორც ნაჩვენებია სქემა 12. რეაქცია იწყება 1:1 რეაქტიული კომპლექსის ეგზოთერმული წარმოქმნით, რომელიც ენერგიით დაბალია, ვიდრე საწყისი რეაგენტები. ბრომის მეორე მოლეკულასთან ურთიერთქმედება იწვევს 2:1 კომპლექსის წარმოქმნას, საიდანაც შემდგომში, ტრიჰალოიდურ ანიონთან ერთად, შეიძლება წარმოიქმნას ორი განსხვავებული კატიონური შუალედი, β-ბრომოვინილის კატიონი, რომლის ენერგია შედარებულია ენერგიასთან. საწყისი ნაერთებიდან, ან ციკლური ბრომის იონი, რომელიც ენერგიით გაცილებით მაღალია. შუალედური ნივთიერების ბუნება შეიძლება განისაზღვროს რეაქციის სტერეოქიმიური შედეგის საფუძველზე. ნუკლეოფილის საბოლოო შეტევა, რომელიც აშკარად არის იონი 3, იწვევს დამატებით პროდუქტების წარმოქმნას. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, დანამატის პროდუქტების რეაქციის გზა და სტერეოქიმია ძირითადად განისაზღვრება ორიგინალური აცეტილენის სტრუქტურით.აცეტილენების ბრომირება სპილენძის (II) ბრომიდით. სპილენძის ორვალენტიანი ჰალოიდები, კერძოდ u2, საკმაოდ ფართოდ გამოიყენება 157 ბრომის შესატანად. ატომები სხვადასხვა ნაერთების მოლეკულებში. ნაშრომი ასახავს ადუღებულ მეთანოლში რიგი ჩანაცვლებული აცეტილენების სპილენძის (II) ბრომიდთან ურთიერთქმედების კვლევის შედეგებს. სპილენძის ბრომიდის ხსნარები მდუღარე გამხსნელებში, მარილის გარდა, შეიცავს სხვა ბრომიატორს. ეს დასკვნა გაკეთდა განსახილველი პროცესის კინეტიკური მონაცემების ანალიზის საფუძველზე. ავტორები თვლიან, რომ ამ პირობებში, u 2-ის ნაწილობრივი შექცევადი დისოციაცია შეიძლება მოხდეს სქემის მიხედვით, რომელშიც სპილენძის ბრომიდი მოქმედებს როგორც თავისუფალი ბრომი დაბალი კონცენტრაციის წყარო 2 u 2 2 u + 2 ხსნარში. ეს ვარაუდი შეესაბამება ის ფაქტი, რომ ბრომი შეიძლება გამოიხადოს აცეტონიტრილში u 2-ის მდუღარე ხსნარიდან. მდუღარე მეთანოლში, შედარებით დაბალი ტემპერატურის გამო (64 C) u 2 ვერ იშლება ზემოაღნიშნული სქემის მიხედვით; აღმოჩნდა, რომ 0,1 M ხსნარი 12 საათის განმავლობაში ხარშვისას იძლევა არაუმეტეს 2,1% u(i). თუმცა, მოლეკულაში მრავალჯერადი ბმის მქონე სუბსტრატის ხსნარში არსებობა ხელს უწყობს ბრომის კვალი რაოდენობით სწრაფ მოხმარებას და ამით ცვლის რეაქციის წონასწორობას თვითდაშლისკენ u 2. აცეტილენების ბრომირების დროს არა-დაშლილობით. ტერმინალური სამმაგი ბმა, ფორმირება შეინიშნება 1,2-დიბრომოალკენების მაღალი გამოსავლით, რომლებსაც აქვთ ექსკლუზიურად h e m a VMU, ქიმია, 3

12 158 VESTN. ISCO. UN-TA. SER. 2. ქიმიის T სქემა u 2 MeH + 2 u = (81%); H (64%). მკაცრად ტრანს კონფიგურაცია (სქემა 13). ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარეობს, რომ ამ შემთხვევაში შეუძლებელია ცალსახად განისაზღვროს რომელი ნაერთი (u 2, თავისუფალი ბრომი ან ორივე ბრომიატორული აგენტი) არის უშუალოდ პასუხისმგებელი დანამატის წარმოქმნაზე. აცეტილენების ბრომირება ტერმინალური სამმაგი ბმით განხილულ პირობებში იწვევს ტრიბრომო წარმოებულების წარმოქმნას სქემაში 14 მოცემული განტოლებების მიხედვით. ავტორების აზრით, ტერმინალური ალკინების ტრიჰალოგენაცია არ შეიძლება განხორციელდეს თავისუფალი ბრომით. ამ რეაქციისთვის შემოთავაზებული იყო მექანიზმი, რომელიც მოიცავდა გარდაქმნების შემდეგ თანმიმდევრობას (სქემა 15). 1,2-დიბრომოალკენის წარმოქმნის საწყის ეტაპზე შესაძლო მექანიზმი მოიცავს ჰალოგენის გადატანას სპილენძის ატომიდან ნახშირბადის ატომში, რომელიც ხდება 1:1 კომპლექსში 16 სქემის მიხედვით. შედეგები ოდნავ განსხვავდებოდა ზემოთ აღწერილიდან. მიიღება ოთახის ტემპერატურაზე მსგავსი რეაქციის განხორციელებისას. როგორც სქემა 17-შია ნაჩვენები, ფენილაცეტილენის რეაქცია სპილენძის (II) ბრომიდთან მეთილის სპირტში 25 C ტემპერატურაზე იწვევს ბრომფენილაცეტილენის (31) და 2-ფენილ-1,1,2-ტრიბრომოეთილენის (32) წარმოქმნას. რაც შეეხება პროდუქტს (31), მისი წარმოქმნის ერთ-ერთი შესაძლო გზაა წყალბადის პირდაპირი გაცვლა ბრომის ატომთან. ამ პირობებში მაღალი მოსავლიანობის (68%) და დაბალი მოსავლიანობის (14%) () = 2 გათვალისწინებით, ავტორებმა შემოგვთავაზეს ტრიბრომო წარმოებულის ალტერნატიული გზა, რომელიც შედგება საწყისი ფორმირებისგან, რასაც მოჰყვება მისი დიბრომინაცია u 2-ის გავლენის ქვეშ. ექსპერიმენტული მონაცემები მხარს უჭერს ამ მექანიზმის მონაცემებს, რომლის მიხედვითაც იგი რეაგირებს u 2 /MeH-თან და წარმოქმნის () = 2 (სქემა 18) და ტემპერატურის მატებასთან ერთად გამხსნელის დუღილის წერტილამდე, ტრიბრომო წარმოებულის გამოსავლიანობა შესამჩნევად იზრდება ( 11%-დან 25 C-დან 69%-მდე მეთანოლის დუღილის დროს). სქემა 1 4 H 4 u 2 / MeH - 4 u, - H H H 4 u 2 / MeH - 4 u, - H 2 () = (67%), H 2 H (93%) 2 () H 57% 2 H Me 6 u 2 / MeH - 6 u, - H 2 () Me + 50% H 47% Me

13 159 სქემა 1 5 H u 2 ნელი. H u 2 H - H 2 () სქემა 1 6 u(ii) + H H X u L X H X u X H X ux ux + H 2 + X X ux სქემა 1 7 H u 2 / MeH + () C ch e m a 1 8 u 2 / MeH () როდესაც ალკილისა და ფენილით შემცვლელი აცეტილენების რაოდენობა ბრომირებულია სპილენძის(ii) ბრომიდით აცეტონიტრილში ოთახის ტემპერატურაზე, მიიღება მხოლოდ შესაბამისი დიბრომოალკენები, გარდა პროპარგილის სპირტისა (ამ შემთხვევაში, მოსალოდნელ დიბრომიდთან ერთად , შეინიშნება ტრიბრომო წარმოებულის წარმოქმნა ). ამ პირობებში u 2-თან რეაქციის დამახასიათებელი თვისებაა მისი ძალიან მაღალი სტერეოსპეციფიკურობა. ამრიგად, ალკილაცეტილენები და მეთილფენილაცეტილენი იძლევა მხოლოდ ტრანს-დიბრომოალკენს, ხოლო ტერტ-ბუტილფენილაცეტილენის შემთხვევაში, როგორც ქლოროფორმში მოლეკულური ბრომით ბრომირების შემთხვევაში, ცის იზომერი არის რეაქციის უპირატესი პროდუქტი. E-იზომერი წარმოიქმნება, როგორც პრაქტიკულად ერთადერთი პროდუქტი, როდესაც ფენილაცეტილენი რეაგირებს u 2-ის 2 5 ეკვივალენტთან, მაშინაც კი, როდესაც რეაქცია მიმდინარეობს 48 საათის განმავლობაში. ეს ნიშნავს, რომ ბრომიდი 8 VMU, ქიმია, 3

14 160 VESTN. ISCO. UN-TA. SER. 2. ქიმია T სპილენძი(ii) არ იშლება u და 2-ში განსახილველ პირობებში, წინააღმდეგ შემთხვევაში ტრანს-დიბრომიდი უნდა იზომერიზდეს ცის-დიბრომიდში, როგორც ეს ხდება მოლეკულურ ბრომთან ურთიერთქმედების შემთხვევაში რეაქციის დროის გაზრდით და ხსნარში ბრომის კონცენტრაციის გაზრდა. აცეტილენების რეაქცია u 2-თან აშკარად იონური ხასიათისაა. ეს დადასტურებულია ექსპერიმენტულად, ვინაიდან რეაქციის ჩატარება სიბნელეში ან შუქზე, ჟანგბადის ან აზოტის ხსნარში ბუშტუკების გაჟონვა, ან რადიკალების გამწმენდის არსებობისას, როგორიცაა m-დინიტრობენზოლი, არ ახდენს შესამჩნევ გავლენას გამოსავლიანობაზე ან იზომერული პროდუქტების თანაფარდობა. რეაქციის პროდუქტებს შორის პროპარგილ ბრომიდის არარსებობა ასევე შეესაბამება რეაქციას, რომელიც მიმდინარეობს იონური მექანიზმით. გარდა ამისა, უნდა აღინიშნოს, რომ u 2-ის ბრომირების დროს ტრანსიზომერის წარმოქმნის სტერეოსპეციფიკურობა ალკინებისთვის =, ალკილი და =H, პირველადი ან მეორადი ალკილი გაცილებით მაღალია, ვიდრე ბრომით ბრომირების დროს. გარდა ამისა, კინეტიკური კონტროლის პირობებში, E/Z იზომერების თანაფარდობა ალკილფენილაცეტილენების რეაქციის პროდუქტებში შესამჩნევად მცირდება პირველადი ალკილის ჯგუფიდან მეორეზე, შემდეგ კი მესამეზე გადასვლისას. ეს შაბლონები შეიძლება აიხსნას იმით, რომ რეაქცია მიმდინარეობს შუალედურის წარმოქმნით, რომელიც არის ღია ვინილის კატიონი, რომელშიც u(i) სუსტად არის კოორდინირებული როგორც ორმაგი ბმის π-ორბიტალთან, ასევე ელექტრონების მარტოხელა წყვილთან. ბრომის ატომზე. ამ შემთხვევაში, შემტევი ნაწილაკი არის ბრომიდეონი, რომელიც კოორდინირებულია სპილენძის ატომთან (u 3). იმ შემთხვევაში, როდესაც რადიკალი სტერიულად მძიმედ არის დატვირთული (მაგალითად, = t-bu), ის ხელს უშლის ნუკლეოფილური ნაწილაკების შეტევას საკუთარი მხრიდან და ხელს შეუწყობს სამმაგი ბმის ცის-ბრომირებას აცეტილენების ბრომირებას ტეტრაბუტილამონიუმის ტრიბრომიდით (TBAT) ნაშრომში ვარაუდობენ, რომ გამოიყენონ იგი, როგორც ბრომირების რეაგენტი ალკინებისთვის TBAT, რომელიც წარმოადგენს კომპლექსურ მარილს, რომლის სტრუქტურა შეესაბამება ფორმულას (4 H 9) 4 N + 3. ეს რეაგენტი არის ძალიან სტაბილური, არატოქსიკური და ამიტომ მარტივი გამოსაყენებელი. ბრომირების რეაქცია მისი მონაწილეობით მიმდინარეობს სქემა 19-ში წარმოდგენილი განტოლების მიხედვით. Bu 4 N " - Bu 4 N + - " =, (H 3) 2 (H); 33" = H, H 3, H, H, H(2 H 5) 2 პროდუქტების გამოსავლიანობა (33) მერყეობს 84-დან 96%-მდე საწყისი აცეტილენის ბუნებიდან გამომდინარე. დადგენილია, რომ მიუხედავად იმისა, არის თუ არა რეაქცია ტარდება დაბალ ტემპერატურაზე და რეაგენტების სტოქიომეტრიულ თანაფარდობაზე ან უფრო მაღალ ტემპერატურაზე და TBAT-ის უფრო მაღალი კონცენტრაციით აცეტილენის კონცენტრაციასთან შედარებით, ორივე შემთხვევაში ტრანს-1,2-დიბრომოალკენი არის რეაქციის ერთადერთი პროდუქტი. ცის იზომერის არსებობა ქრომატოგრაფიულადაც კი არ იყო გამოვლენილი. გარდა ამისა, როგორიც არ უნდა იყოს რეაგენტების ტემპერატურა და თანაფარდობა, რეაქციის პროდუქტებს შორის არ არსებობს ტეტრაბრომო წარმოებულები ან მეორადი რეაქციების შედეგად წარმოქმნილი სხვა ნივთიერებები. TBAT-ის კონცენტრაციის ზრდა აცეტილენის კონცენტრაციასთან მიმართებაში იწვევს დიბრომოალკენის გამოსავლიანობის შემცირებას ნივთიერების რეზინიზაციის პროცესების გამო. რეაქციის მიმდინარეობაზე დაკვირვებამ სხვადასხვა გამხსნელებში აჩვენა, რომ საუკეთესო შედეგი მიიღწევა, როდესაც რეაქცია ტარდება დაბალი პოლარობის ქლოროფორმის გარემოში. მიუხედავად იმისა, რომ ეთანოლი და მეთანოლი უფრო პოლარული გამხსნელებია, მათში რეაგენტების ხსნადობა გაცილებით დაბალია, ვიდრე ქლოროფორმში, ამიტომ ალკოჰოლები არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც რეაქციის საშუალება მოცემული რეაქციისთვის. იმავე ნაშრომში აღნიშნულია, რომ რეაქციის ჩატარება სინათლეში ან სიბნელეში, ინერტული აირის ატმოსფეროში ან ჰაერში, აგრეთვე მ-დინიტრობენზოლის ან ჟანგბადის (რადიკალების გამწმენდი) თანდასწრებით არ აქვს შესამჩნევი ეფექტი. რეაქციის შედეგებზე; ეს უკანასკნელი ყოველთვის სტერეოსპეციფიკურად მიმდინარეობს და პროდუქტს მაღალ მოსავალს იძლევა. შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ აცეტილენების TBAT-თან ურთიერთქმედების პროცესი იონური ხასიათისაა. ცნობილია, რომ ტრიბრომიდის ანიონ 3-ს აქვს წრფივი სტრუქტურა, რომელშიც ბრომის ატომებს შორის ბმები უფრო სუსტია, ვიდრე მსგავსი ბმები მოლეკულაში 2. ითვლება, რომ ამ ანიონს შეუძლია დისოციაცია განტოლების მიხედვით: სქემა 1 9

15 161 სქემა 20 (" - ()) δ " δ = - - " განსახილველ შემთხვევაში მოლეკულური ბრომის წარმოქმნამ ტრიბრომიდის ანიონის დაშლის შედეგად უნდა გამოიწვიოს ცის- და ნარევის წარმოქმნა. ტრანს-იზომერები ან თავისუფალი ბრომის დამატების გამო სამმაგი ბმა, ან ტრანს-დიბრომოალკენის შემდგომი იზომერიზაციის გამო, რომელიც ხდება 2-ის მონაწილეობით, როგორც კატალიზატორი. თუმცა, ექსპერიმენტული მონაცემები მიუთითებს ცის იზომერის არარსებობაზე რეაქციის პროდუქტები Me-ს ურთიერთქმედება მოლეკულურ ბრომთან ძმარმჟავაში ბრომიდის იონების თანდასწრებით იწვევს ტრანს-1,2-დიბრომო წარმოებულების წარმოქმნას, როგორც თითქმის ერთადერთი (99%) პროდუქტი. TBAT-ის შემთხვევაში, ცის იზომერი არ იქნა მიღებული მაშინაც კი, როდესაც ამ რეაგენტის ეკვმოლური ნარევი ტრანს-1,2-დიბრომოალკენთან შენახული იყო რეაქციის პირობებში 10 საათის განმავლობაში.ეს შედეგები საშუალებას გვაძლევს ვივარაუდოთ გაუნაწილებელი იონის 3 ხსნარში არსებობა, რომელსაც შეუძლია დაამატოთ ალკინის მიმართ ტრიმოლეკულური მექანიზმის მიხედვით Ad E 3. როგორც სქემა 20-შია ნაჩვენები, ეს მექანიზმი გულისხმობს ერთდროულად ორი ტრიბრომიდის ანიონის შეტევას აცეტილენის სამმაგ ბმაზე, რაც იწვევს გარდამავალ მდგომარეობას, რომელშიც ორივე ბმა წარმოიქმნება ერთდროულად ( იმავე გარდამავალ მდგომარეობაში). ტრანს-1,2-დიბრომოალკენის წარმოქმნის მაღალი სტერეოსპეციფიკურობა ისევე წარმატებით შეიძლება აიხსნას ტრიბრომიდის ანიონის ურთიერთქმედებით ალკინთან Ad E 2 მექანიზმის მეშვეობით, რომელიც მიმდინარეობს ციკლური ბრომის ცვიტერიონის იონის ფორმირებით. რეაქციის რეაქტიული შუალედი (სქემა 21). ბრომიდის ან ტრიბრომიდის იონის შემდგომი დამატება იწვევს 1,2-დიბრომოალკენის ექსკლუზიურად ტრანს იზომერის წარმოქმნას. საბოლოო არჩევანი ამ ორ რეაქციის მექანიზმს შორის არ გაკეთებულა. აქ აუცილებელია აღინიშნოს ბიმოლეკულური და ტრიმოლეკულური დამატების პროცესებს შორის კონკურენციის შესაძლებლობა, აგრეთვე რეაქციის პირობებისა და აცეტილენების ხასიათის გავლენა რეაქციის ამა თუ იმ გზაზე გაგრძელების ალბათობაზე. ვარაუდობენ, რომ Ad E 3 მექანიზმი უფრო მგრძნობიარე უნდა იყოს სტერული შემაფერხებლების ზემოქმედების მიმართ, რომლებიც წარმოიქმნება მოლეკულაში ნაყარი შემცვლელების არსებობისას, ვიდრე Ad E 2 მექანიზმი, თუმცა, ამ ვარაუდის პირდაპირი დადასტურება ჯერ არ არსებობს. აცეტილენები N-ბრომოსუკცინიმიდთან (NBS) დიმეთილ სულფოქსიდში (DMSO) დიფენილაცეტილენის რეაქცია NBS/DMSO-თან იძლევა ბენზილს შეუფერხებლად და მაღალი გამოსავლიანობით (სქემა 22). არასიმეტრიული აცეტილენების შემთხვევაში რეაქცია ორაზროვნად მიმდინარეობს, რაც იწვევს სამი პროდუქტის ნარევს, რომელშიც, როგორც ნაჩვენებია მეთ-სქემის მაგალითზე 2 1 () - " = " - " 9 VMU, ქიმია, 3

16 162 VESTN. ISCO. UN-TA. SER. 2. ქიმიის სქემა NBS / DMSO სქემა 2 3 NBS / DMSO Me Me + Me + 6: 3: 1 მეთილფენილაცეტილენის, დიბრომოკეტონის შემცველობა უმნიშვნელოა (სქემა 23) ბრომინაციის ელემენტი (si, Ge, Sn )შეცვლილი აცეტილენების აცეტილენის ბრომის შემცვლელი. ბოლო დრომდე პრაქტიკულად შეუსწავლელი იყო. ნაჩვენებია, რომ ბის(ტრიმეთილსილილ) აცეტილენის ბრომირება ბრომთან l 4-ში იწვევს დიბრომოდუქტის წარმოქმნას 56% გამოსავლიანობით. ეს უკანასკნელი ერთადერთი პროდუქტია თუნდაც ჭარბი ბრომის გამოყენებისას სარეაქციო ნარევის ხანგრძლივ გათბობასთან ერთად. გარდაქმნის დაბალი ტემპერატურა და რეაქციის ჩატარება პენტანში მნიშვნელოვნად ზრდის 1,2-დიბრომო-1,2-ბის(ტრიმეთილსილილ)ეთენის გამოსავლიანობას (82%). ავტორები ტრანს კონფიგურაციას მიაწერენ მიღებულ დიბრომიდს, მაგრამ ნაშრომებში არ არის მოწოდებული მონაცემები, რის საფუძველზეც შეიძლებოდა ასეთი დავალების გაკეთება. (ტრიალკილსილილ) აცეტილენები 3 Si H (=Me, Et) ადვილად ბრომირებულია გამხსნელის არარსებობის შემთხვევაში და C-ზე ემატება ბრომის ერთი მოლეკულა, ხოლო C-ზე ორი. აღმოჩნდა, რომ სიბნელეში და ინჰიბიტორის (ჰიდროქინონის) თანდასწრებით რეაქცია გარკვეულწილად ნელდება და ნაკლები თერმული ეფექტით მიმდინარეობს, თუმცა პროდუქტების გამოსავლიანობა მნიშვნელოვნად არ იცვლება. ავტორები მიიჩნევენ, რომ ელექტროფილური ბრომირების პროცესთან ერთად, ბრომის თავისუფალი რადიკალების დამატებაც ხდება. ალკოქსი ჯგუფების შეყვანა სილიციუმის ატომში იწვევს ბრომირების რეაქციაში სამმაგი ბმის აქტივობის შემცირებას. პროდუქტების სტერეოქიმია ავტორებმა არ განიხილეს. ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ 3 Si იძლევა 1,2-დიბრომოდუქტებს 2-თან და TBAT-თან რეაქციებში. ამ შემთხვევაში, პროდუქტების შემადგენლობა მნიშვნელოვნად არის დამოკიდებული ბრომინირების რეაგენტის ბუნებაზე (სქემა 24). ცის-, ტრანს-იზომერების მინიჭება განხორციელდა NMR სპექტროსკოპიის მეთოდების გამოყენებით. ერთ-ერთი იზომერის Z სტრუქტურას მხარს უჭერდა ძლიერი Overhauser ეფექტის (NEs) არსებობა Me 3 Si ჯგუფის პროტონებსა და არომატული სისტემის ორთო-პროტონებს შორის (სქემა 25). სქემა Z/E = 90/10 3 Si Z,E- 3 Si()=() TBAT 34, 35 36, 37 Z/E = 10/90 =Me (34, 36), Et (35 , 37)

17 163 სქემა 2 5 H o H o H 1 Si H o H 1 Si H o -H 1 NEs (Z-36) no H o -H 1 NEs (E-36) სქემა 2 6 (Me) 3 Si 2 ( Me) 3 Si + 38 (Me) 3 Si Z-39 (85%) E-39 (15%) სქემა Si 2 3 Si 40 Z-41 შეუფერხებლად გადადის, როგორც ნაჩვენებია სქემა 26-ში აცეტილენ ბრომთან ურთიერთქმედებისას (38). ბრომის რეაქციამ უფრო სტერილურად დატვირთულ 3 Si-სთან (40) გამოიწვია დიბრომადუქტამდე, რომლის Z-სტრუქტურა დადასტურდა რენტგენის დიფრაქციის მონაცემებით. ეს აცეტილენი არ რეაგირებდა TBAT-თან (სქემა 27). Et 3 Ge-ს შემთხვევაში, რეაქცია როგორც ბრომთან, ასევე TBAT-თან ორაზროვნად მიმდინარეობს, რაც იძლევა დანამატების პროდუქტების ნარევებს სამმაგი ბმულისა და Ge-ს კავშირის გაწყვეტისას. ამის საპირისპიროდ, (Et)3Ge (42) ბრომთან ურთიერთქმედებისას შეუფერხებლად იძლევა დიბრომადუქტს (43) Z,E-იზომერების ნარევის სახით (1H NMR სპექტროსკოპიის მონაცემები). ამ შემთხვევაში არ იქნა ნაპოვნი Ge bond-ის გაყოფის პროდუქტები (სქემა 28). Alk 3 Sn ელექტროფილური ჩანაცვლების რეაქციაში 2-ით DMSO-ში ან DMF/l 4 ნარევში იძლევა ბრომოდესტანილირების პროდუქტებს. ჩვენ ვაჩვენეთ, რომ უფრო რბილი ბრომიატორული რეაგენტი, TBAT, ასევე აწარმოებს Sn კავშირის გაყოფის პროდუქტებს (სქემა 29). 1-(ფენილაცეტილენილ)გერმატრანების (44, 45) რეაქციები 2-თან და TBAT-თან იწვევს მხოლოდ Z-იზომერებს, რომელთა სტრუქტურები დადასტურებულია რენტგენის დიფრაქციული მონაცემებით. როგორც სქემა 30-შია ნაჩვენები, ის ანალოგიურად იქცევა 2 გერმატრანთან რეაქციაში (46). შესამჩნევი რაოდენობის ტრანს-იზომერის (E-43) არსებობა ნარევში, რომელიც მიღებულ იქნა (Et)3Ge (42) 2-თან რეაქციით, გვაძლევს საშუალებას გაგვეკეთებინა ნაერთის E-იზომერი (47) (სქემა 31). 31-ე სქემის მიხედვით მიღებული ნაერთის (E-47) სტრუქტურა ასევე დადასტურდა რენტგენის დიფრაქციული მონაცემებით. ეს ერთადერთი შემთხვევაა, როცა ორივე გეომეტრიული 10 VMU, ქიმია, 3

18 164 ვესტნ. ISCO. UN-TA. SER. 2. CHEMISTRY T სქემა 2 8 (Et) 3 Ge 2 (Et) 3 Ge + 42 (Et) 3 Ge Z-43 (75%) E-43 (25%) სქემა 2 9 TBAT Bu 3 Sn - Bu 3 Sn სქემა N Ge TBAT 1 2 N Ge 44, 45, 48, 49 1 = 2 = H (44, 47); 1 = 2 = მე (45, 48); 1 = H, 2 = (46, 49) სქემა 3 1 (Et) 3 Ge Z,E-43 TEA / 6 H 6-3 EtH N Ge + N Ge Z-47 E-47

1,2-დიბრომიდის 19165 იზომერს ახასიათებდა რენტგენის დიფრაქცია (მონაცემები კემბრიჯის სტრუქტურული მონაცემთა ბანკიდან). ფუნდამენტურად განსხვავებული შედეგები იქნა მიღებული 2-ისა და TBAT-ის რეაქციების შემთხვევაში 1-(ფენილაცეტილენილ)სილატრანთან (50). 2-თან (50) ურთიერთქმედებისას პროცესის ძირითადი მიმართულებაა Si ბმის გაყოფა. თუმცა Z N(H 2 H 2) 3 Si ()=() (52) ასევე წარმოიქმნება მცირე რაოდენობით. TBAT-ით რეაქციის შემთხვევაში, 1,2-დიბრომოდუქტის რაოდენობა იყო 30% (სქემა 32). ნაერთის (50) განსხვავებული ქცევა ამ რეაქციებში შეიძლება აიხსნას იმით, რომ ბრომი უფრო ძლიერი ელექტროფილია TBAT-თან შედარებით; ეს იწვევს უფრო ხელსაყრელ ელექტროფილურ ჩანაცვლების რეაქციას, როდესაც დამუშავებულია (50) მოლეკულური ბრომით. Alk 3 M (M = Si, Ge, Sn) ურთიერთქმედება NBS/DMSO-სთან იწვევს რთულად ამოსაცნობი პროდუქტების ნარევებს. ამის საპირისპიროდ, 1-(ფენილაცეტილენილ)გერმატრანები (44, 45) NBS/DMSO-ით დამუშავებისას იძლევა დიბრომოკეტონებს (53, 54), ამ უკანასკნელისთვის მიღებული იქნა რენტგენის დიფრაქციის მონაცემები (სქემა 33). ტრიმეთილსილილგერმატრანილაცეტილენის რეაქცია NBS-თან ან N-ქლოროსუკცინიმიდთან (NS) DMSO-ის არარსებობის შემთხვევაში მიმდინარეობს Ge ბმის რღვევით (სქემა 34). 2. იოდოქლორირებული რეაქციები იოდოქლორირების რეაგენტი შეიძლება იყოს იოდის მონოქლორიდი (ICl) ან მოლეკულურ ან პოლივალენტურ იოდზე დაფუძნებული სხვადასხვა სისტემა, და ზოგიერთ შემთხვევაში ICl ფორმირება ხდება ადგილზე, როგორც რეაქცია მიმდინარეობს. როგორც წესი, მეთოდების უმეტესობა იწვევს სასურველი იოდოქლორის წარმოებულების საკმაოდ მაღალ მოსავალს, მიუხედავად ქვეპროდუქტების შესაძლო წარმოქმნისა. Differ- Scheme 3 2 N Si TBAT - N Si 51 + N Si 52 Scheme 3 3 N N 2 NBS / DMSO Ge Ge 44, (= H), 54 (= Me) 11 VMU, chemistry , 3

20 166 VESTN. ISCO. UN-TA. SER. 2. CHEMISTRY T სქემა 3 4 N N Ge NBS ან NS Ge Hal SiMe 3 სქემა 3 5 "Il / H 3 N I + l " l 55 E-(56) Z-(56) "I = alk ან; "= H, alk ან რომელიც კონკრეტული რეაგენტის არჩევისას განისაზღვრება გამოყენების სიმარტივით, ხელმისაწვდომობით, ტოქსიკურობით, აგრეთვე ელექტროფილური იოდოქლორაციის რეგიო- და სტერეოსელექტივობით. ლიტერატურაში აღწერილი თითოეული რეაგენტის ქცევის თავისებურებები ალკინებთან რეაქციებში დეტალურად განიხილება ქვემოთ.იოდოქლორირება Il-ით ჩვეულებრივი აცეტილენების Il-ით იოდოქლორირება მხოლოდ ერთ ნაშრომშია აღწერილი. რეაგენტების აცეტონიტრილში დუღილი იწვევს იოდოქლოროალკენების წარმოქმნას (გამოსავალი 15-85%) Z- და E-იზომერების ნარევების სახით ამ უკანასკნელის უპირატესი შემცველობით (სქემა 35). ამ მეთოდს აქვს მრავალი მნიშვნელოვანი უარყოფითი მხარე. კომერციულად ხელმისაწვდომი იოდის მონოქლორიდის არარსებობის შემთხვევაში, ის უნდა იქნას მიღებული ჰალოგენებისგან. Il-ის მოვლისას უხერხულობა დაკავშირებულია მის სიბლანტესთან და ტოქსიკურობასთან. ამ რეაგენტის არაპროპორციულობისკენ მიდრეკილება ხშირად იწვევს ქვეპროდუქტების, განსაკუთრებით არასტაბილური დიოიდების მაღალ მოსავლიანობას. ეს თავის მხრივ მოითხოვს დამატებით გამწმენდ ეტაპებს, რაც ამცირებს სასურველი პროდუქტების მოსავლიანობას. ილ-თან მუშაობის ზემოაღნიშნული უარყოფითი მხარეების თავიდან აცილების მიზნით შემუშავდა ალტერნატიული იოდოქლორირების რეაგენტების დიდი რაოდენობა.იოდის მონოქლორიდის გამომუშავება in situ XX საუკუნის დასაწყისში. გამოჩნდა პუბლიკაციები, რომლებიც აღწერს რეაქციის დროს იოდის მონოქლორიდის წარმოქმნას. ამ სამუშაოებში იოდის ნარევები ვერცხლისწყლის (II), სპილენძის (I), ვერცხლის (I) და ოქროს (I) ქლორიდებთან რეაგენტებად გამოიყენებოდა. მსგავსი რეაქციები მოგვიანებით აღწერილი იქნა წყალქვეშა გარემოში. გარდაქმნის ხარისხი იოდის თვალსაზრისით ამ შემთხვევაში არის 30-60%, რაც ასევე მიუთითებს ჰალოგენის უმეტესი ნაწილის დაკარგვაზე, სავარაუდოდ, ალკილის იოდიდების ჰიდროლიზის ან ინერტული ლითონის იოდიდზე გადასვლის გამო. ელექტროფილური იოდის კიდევ ერთი წყაროა Sbl 5-ის ნარევი I იოდოქლორირებით მრავალჯერადი ბმის გამოყენებით Sbl 5/I 2 სისტემის გამოყენებით. (58), სადაც E-იზომერი ჭარბობს. რეაქციებს, როგორც წესი, თან ახლავს დიქლორო- და დიიოდოადდუქტების მცირე რაოდენობით წარმოქმნა (59; X = Cl, I) (სქემა 36).


C 3 N რეზნიკოვი ვ.ა. ნაწილი I 2 შესავალი ან რატომ ხდება ორგანული რეაქციები თერმოდინამიკური მონაცემები A B ΔG =Δ-TΔS, სადაც არის ცვლილებები თავისუფალ ენერგიაში (ΔG), ენთალპიაში (Δ) და ენტროპიაში (δs) ΔG =-RTlnK, სადაც

ასოცირებული პროფესორი, დოქ. ეგოროვა ვ.პ. ლექცია 22 ალკოჰოლური სასმელები კლასიფიკაცია OH ჯგუფების რაოდენობის მიხედვით კლასიფიკაცია ნახშირწყალბადის რადიკალების სტრუქტურის მიხედვით ალკოჰოლების ნომენკლატურა მონოჰიდრული სპირტების სახელწოდებებში, ჰიდროქსილის ჯგუფი,

ასოცირებული პროფესორი, დოქ. ეგოროვა ვ.პ. ლექცია 18 ნახშირწყალბადების ჰალოგენური წარმოებულები ჰალოგენის შემცვლელი ალკანები ნომენკლატურა შემცვლელი ნომენკლატურის მიხედვით: მითითებულია იმ ატომის (ნახშირბადის) რიცხვი, რომელსაც ჰალოგენი ერთვის;

ორგანული ქიმია თემა 2. ორგანული ნაერთების ძირითადი კლასები 3. ნახშირწყალბადების ჰალოგენური წარმოებულები ნახშირწყალბადების ჰალოგენური წარმოებულები ეს არის ორგანული ნაერთები, რომლებიც წარმოიქმნება წყალბადის ატომების ჩანაცვლებით.

β ელიმინაციის რეაქციები ლექცია 10 ელიმინაციის რეაქციები ელიმინაციის რეაქციები (ელიმინაციის) რეაქციები, რომლებშიც მოლეკულაში გარკვეული ბმები იყოფა ახალი სტაბილური მოლეკულების წარმოქმნით,

ლექცია 18 ალიფატური ნუკლეოფილური ჩანაცვლება Errando discimus ჩვენ ვსწავლობთ შეცდომებზე ნუკლეოფილური ჩანაცვლების რეაქციები გაჯერებულ ნახშირბადის ატომზე ალკილის ჰალოგენებში, როგორც ნახშირბად-ნახშირბადის ბმის შექმნის მეთოდი,

ამოცანები B6 ქიმიაში 1. 2-მეთილპროპანისა და ბრომის ურთიერთქმედება ოთახის ტემპერატურაზე სინათლეზე 1) ეხება ჩანაცვლების რეაქციებს 2) მიმდინარეობს რადიკალური მექანიზმით 3) იწვევს შეღავათს

7. ნუკლეოფილური ჩანაცვლების და ელიმინაციის რეაქციები 7.1.* დაალაგეთ შემდეგი ნაერთები რეაქტიულობის გაზრდის მიხედვით S N 1, S N 2, აგრეთვე E1 და E2 რეაქციებში; მოკლედ მოიყვანე შენი არგუმენტი

Alkynes Grishchenkova T.N., 2010 სახელმწიფო უმაღლესი პროფესიული საგანმანათლებლო დაწესებულება "კემეროვოს სახელმწიფო უნივერსიტეტი", 2010 უჯერი ნახშირწყალბადები ერთი სამმაგი CC ბმა C n H 2n-2 ალკინების ფუნქციური ჯგუფი უმარტივესი წარმომადგენელი

ელექტროფილური დამატება მრავალ ობლიგაციებში ლექცია 6 მიმატების რეაქციები დანამატის რეაქციები მოიცავს π- ან σ-ბმების გაწყვეტას მოლეკულებში სხვა მოლეკულების ან ნაწილაკების დამატებით შეწყვეტის ადგილზე,

ორგანული ქიმია ლექციების კურსი ფარმაციის ფაკულტეტის სტუდენტებისთვის ბაუკოვი იური ივანოვიჩი ქიმიის კათედრის პროფესორი ბელავინი ივან იურიევიჩი ქიმიის კათედრის პროფესორი რუსეთის ეროვნული კვლევითი ინსტიტუტი

მონოჰალოგენის წარმოებულები I. მონოჰალოგენის წარმოებულები, ალკილის ჰალოგენები. კლასიფიკაცია: ჰალოგენის ნახშირბადის ატომის ტიპის მიხედვით. 1-ბრომბუტანი, n პირველადი C 3 -C 2 -C 2 -C 2 - n-ბუტილ ბრომიდი (ნახშირწყალბადის მსგავსად

კარბოკატიონი არის ნებისმიერი დადებითად დამუხტული ორგანული ნაწილაკი, რომლის მუხტი კონცენტრირებულია ძირითადად ერთ ან მეტ ნახშირბადის ატომზე. განასხვავებენ: კარბონიუმი - წარმოიქმნება პროტონაციის დროს

Foxford.სახელმძღვანელო კარბონილის ნაერთების ქიმიური თვისებები კლასი 11 ალდეჰიდების და კეტონების ქიმიური თვისებები ალდეჰიდები ქიმიურად აქტიური ნაერთებია. მათი მაღალი რეაქტიულობა განპირობებულია არსებობით

კარბანიონები არის უარყოფითად დამუხტული ორგანული ნაწილაკები, რომლებსაც აქვთ ელექტრონების ლუწი რაოდენობა, რომელთაგან ორი არ არის დაკავშირებული რომელიმე ატომთან ან ატომთა ჯგუფთან და რჩება მარტოხელა ნახშირბადის ატომთან.

ალკენები Grishchenkova T.N., 2010 Kemerovo State University, 2010 ალკენები არის უჯერი ნახშირწყალბადები ერთი C=C ​​ბმით. C n H 2n C=C ალკენების ფუნქციური ჯგუფი უმარტივესი წარმომადგენელი

ალკანების ქიმიური თვისებები ალკანები ქიმიურად ყველაზე ინერტული ნივთიერებებია. ამ ქიმიური მდგრადობის მიზეზი არის C-C და C-H σ ბმების მაღალი სიმტკიცე, ისევე როგორც არაპოლარულობა.

მე-11 კლასი ვარიანტი 8 ამოცანა 1 უცნობი მარილი, ვერცხლის ნიტრატის ხსნართან ურთიერთქმედებისას, წარმოქმნის თეთრ ნალექს და ყვითლად ღებავს დამწვრობის ცეცხლს. როდესაც ორიგინალური მარილი ურთიერთქმედებს კონცენტრირებულთან

ალკინები. ალკინების მჟავე თვისებები ალკინები (აცეტილენები) არის უჯერი ნახშირწყალბადები, რომელთა მოლეკულაში არის მინიმუმ ერთი სამმაგი ბმა. ისინი ქმნიან ჰომოლოგიურ სერიას CnH2n-2. სისტემური მიხედვით

ლექცია 6 ელიმინაციის რეაქციები შესავალი 1 E 1 და E 2 მექანიზმების მახასიათებლები. გარდამავალი მდგომარეობის ცვალებადობა E 2. სტერეოქიმია. ზაიცევისა და ჰოფმანის 2 წესი. შესავალი რეაქცია, რომელშიც ორი ჯგუფი

* 1. ობლიგაციების პოლარიზაცია. ელექტრონული ეფექტები: ინდუქციური, მეზომერული. ელექტრონების შემომწირველი, ელექტრონის ამომყვანი შემცვლელები. 2. ორგანული ნაერთების მჟავიანობა და ფუძეობა. 3. ქიმიური მექანიზმები

1 ჰალოგენის წარმოებულების სტრუქტურის, რეაქტიულობისა და სინთეზის მეთოდების მახასიათებლები ჰალოგენური წარმოებულები არის ნახშირწყალბადების წარმოებულები, რომლებშიც წყალბადის ერთი ან მეტი ატომები ჩანაცვლებულია ატომებით.

უჯერი ნახშირწყალბადები ორმაგი ბმა არის σ- და π- ბმების ერთობლიობა (მიუხედავად იმისა, რომ იგი წარმოდგენილია ორი იდენტური ხაზით, მათი უთანასწორობა ყოველთვის უნდა იყოს გათვალისწინებული). σ ბმა ხდება ღერძულ დროს

ორგანული ქიმიის თეორიული საფუძვლები 1. ორგანული ნაერთების სტრუქტურა ქიმიური აგებულების კლასიკური თეორია და მისი ძირითადი დებულებების თვისებრივი კვანტური მექანიკური ინტერპრეტაცია. ლოკალიზებული მეთოდი

ალკენების ნომენკლატურა, სუფიქსი C 2 =C 2 C 2 = C-C 3 C 2 = C-C 2 -C 3 ეთენი, ეთილენი (ტრივიალური) პროპენი, პროპილენი (ტრივიალური) ბუტენ-1, ბუტილენ-1 (ტრივიალური) C 3 -C= C-C 3 C 2 = C-C 3 C 3 ბუტენ-2, ბუტილენ-2

ნუკლეოფილური ჩანაცვლება გაჯერებულ ნახშირბადის ატომში ლექცია 5 ორგანული რეაქციების კლასიფიკაცია 1) ბმების გადაწყობის ხასიათის მიხედვით - ჰეტეროლიზური (იონური) ბმები მოლეკულებში იშლება გარეშე

ჰალოალკანები ჰალოალკანები ფართოდ გამოიყენება ინდუსტრიაში, ეს ყველაფერი დაიწყო DDT-ის (დიქლორო-დიფენილ-ტრიქლოროეთანის) აღმოჩენით - იაფი ინსექტიციდი. ნახშირბადის ტეტრაქლორიდი გამოიყენება ფრეონების მოსამზადებლად

ქიმიური ბმები ორგანული ნაერთების მოლეკულებში ორგანული რეაქციების და რეაგენტების კლასიფიკაცია რადიკალური ჩანაცვლების მექანიზმი ორგანულ მოლეკულებში ბმების ტიპები ქიმიური ბმები ურთიერთქმედების ძალებია.

ALKYNE ნომენკლატურა, სუფიქსი 3-3 - 2-3 - - 3 ეთინი, აცეტილენი (ტრივიალური) პროპინი, მეთილაცეტილენი (ტრივიალური) ბუტინი-1, ეთილის აცეტილენი (ტრივიალური) ბუტინი-2, დიმეთილაცეტილენი (ტრივიალური) როდესაც დასახელებულია

ლექცია 19 ალიფატური ნუკლეოფილური ჩანაცვლების S N 2 ტიპის რეაქციები. კინეტიკა, სტერეოქიმია, ვალდენის ინვერსია. ნუკლეოფილურობის კონცეფცია. სუბსტრატის, ბუნების რადიკალური და გამსვლელი ჯგუფის ბუნების გავლენა

რეაგენტებისა და რეაქციების კლასიფიკაცია 1 რეაქციაში მონაწილე ნივთიერებებს რეაგენტი და სუბსტრატი ეწოდება. როდესაც რეაქცია მიმდინარეობს ორგანულ და არაორგანულ ნაერთებს შორის, რეაგენტს ეწოდება არაორგანული,

სანკტ-პეტერბურგის სახელმწიფო უნივერსიტეტის კოდი: SPbSU სკოლის მოსწავლეთა ოლიმპიადებში მონაწილე წერილობითი ნამუშევარი 2015 2016 ფინალური ეტაპი ოლიმპიადის საგანი (საგნების ნაკრები) ქიმია (11 კლასი) ქ.

დეგტიარევა მ.ო. LNIP C n H 2n ალკენები (ეთილენის ნახშირწყალბადები) - უჯერი ნახშირწყალბადები, რომელთა მოლეკულები შეიცავს ორმაგ ბმას SP 2 - ჰიბრიდიზაცია + S 2 P SP 2 P P ბმების წარმოქმნა SP 2 - ჰიბრიდიზაციის დროს.

არომატული ნახშირწყალბადები ბენზოლი C6H6 არის არომატული ნახშირწყალბადების წინაპარი. ბენზოლში ყველა C C ბმა არის ეკვივალენტური, მათი სიგრძეა 0,140 ნმ, რაც შეესაბამება შუალედურ მნიშვნელობას მარტივი სიგრძის სიგრძეს შორის.

დიაგნოსტიკური საკონტროლო სამუშაო ორგანულ ქიმიაზე მე-10 კლასი (პროფილის დონე) ხანგრძლივობა 45 წუთი. დიაგნოსტიკური სამუშაოს ანალიზის სქემა კითხვები დავალებების შემსრულებელი მოსწავლეების % შენიშვნები

1 ალკენები (C n H 2n) ალკენების ფიზიკური თვისებები პირველი სამი წევრია აირები (ეს არის ეთილენის ჰომოლოგები C 2 C 4) ეთილენი, პროპილენი, ბუტილენი. დაწყებული პექტენით და C 17 სითხეებით, უმაღლესი მყარი. ნორმალურის ჰომოლოგები

IV.2 კარბოკაციონები 1 IV.2.a. კარბოკაციონების სტრუქტურა და მდგრადობა σ-p კონიუგაცია ვაკანტური p-ორბიტალური ჰიპერკონიუგაცია sp 3 sp 2 პირველადი კარბოკაცია. ნახშირბადის ატომის ჰიბრიდიზაციის მდგომარეობა sp 2 სტაბილური

1.1. მიუთითეთ ბმის ტიპის სახელი, რომელსაც აღწერს პასაჟი: „ბმა წარმოიქმნება საერთო ორელექტრონული ღრუბლის წარმოქმნის გამო“. პასუხი: კოვალენტური 1.2. შეიყვანეთ ქვემოთ მოცემული ნომრები (სასვენი ნიშნების ან სივრცეების გარეშე).

ლაბორატორიული სამუშაო 4 ARENAS ექსპერიმენტი 1. ბენზოლის მიღება ბენზოინის მჟავიდან და მისი თვისებების შესწავლა 1. დაწერეთ ბენზოლის წარმოქმნის რეაქციის განტოლება. 2. როგორი აგრეგაციის მდგომარეობა აქვს ბენზოლს? გამოიტანე დასკვნა

ორგანული ქიმია მეორე თეორიული რაუნდის ამოცანები ორგანული ქიმია ამოცანა 1 1993 წელს ჟურნალში „ჰეტეროციკლური ნაერთების ქიმია“ აღწერილი იყო შემდეგი სქემის მიხედვით განხორციელებული ტრანსფორმაციები:

დიენის ნახშირწყალბადები. DIENES-ის კლასიფიკაცია. კონიუგირებული დიენის და არომატული ნახშირწყალბადების სტრუქტურის მახასიათებლები T. A. Kolevich, Vadim E. Matulis, Vitaly E. Matulis 1. დიენური ნახშირწყალბადები. კლასიფიკაცია

ასოცირებული პროფესორი, დოქ. ეგოროვა ვ.პ. ლექცია 28 კარბოქსილის მჟავების ფუნქციური წარმოებულები კარბოქსილის მჟავების ფუნქციური წარმოებულები R - C = O ONa კარბოქსილის მჟავას მარილი R - C = O Cl მჟავა ჰალოიდი

1. ქიმიური რეაქციების შექცევადობა. ქიმიური ბალანსი. ქიმიური წონასწორობის ცვლილება ქიმიური რეაქციები შეიძლება იყოს შექცევადი ან შეუქცევადი. შექცევადი ქიმიური რეაქცია არის რეაქცია, რომელიც ხდება

რუსეთის ფედერალური სახელმწიფო საბიუჯეტო საგანმანათლებლო დაწესებულების განათლებისა და მეცნიერების სამინისტრო "სამხრეთ-დასავლეთის სახელმწიფო უნივერსიტეტი" (SWSU) ფუნდამენტური ქიმიისა და ქიმიური ტექნოლოგიების დეპარტამენტი

შინაარსი მეორე გამოცემის წინასიტყვაობა................................................ ........ 9 პირველი გამოცემის წინასიტყვაობა... ................................. ... 11 ავტორისაგან ...................................... .....................

ნაწილი IV. აქტიური შუალედური ნივთიერებები და დამახასიათებელი რეაქციები 1 IV.1 რადიკალები და რადიკალური რეაქციები IV.1.a რადიკალების სახეები რადიკალები, როგორც წესი, ძალიან რეაქტიული და არასტაბილური ნაწილაკებია. მათი მდგრადობა

პროგრამა განიხილება საბუნებისმეტყველო მეცნიერებათა დეპარტამენტის MO-ს სხდომაზე, რეკომენდირებულია დასამტკიცებლად. ოქმი v./l>)) O U MO-ს უფროსი 20/დრ. / დამტკიცებულია IvJEY ლიცეუმის 57 კ^^^^ჟა.კოზირევაუ დირექტორის მიერ.

მაგ. ბილეთი 1 1. ქიმიის ადგილი სხვა საბუნებისმეტყველო მეცნიერებებს შორის. ფიზიკისა და ქიმიის ურთიერთქმედება. ქიმიის, როგორც მეცნიერების თავისებურებები. ქიმიის ძირითადი თეორიები. ქიმიური ნომენკლატურა. 2. ორგანულის მრავალფეროვნების მიზეზები

ნომენკლატურა სტრუქტურა იზომერიზმი ფიზიკური თვისებები ქიმიური თვისებები მომზადება ნახშირწყალბადები ორგანული ნაერთებია, რომლებიც შეიცავს მხოლოდ ორ ელემენტს: ნახშირბადს და წყალბადს. ნახშირწყალბადებს შეიცავს

ლექცია 7 ალკენები ალკადიენები ალკენები ნახშირწყალბადები, რომლებიც შეიცავს ზოგადი ფორმულის ორმაგ ბმას C n H n ალკენების ჰომოლოგიური სერია ალკენების იზომერიზმი სტრუქტურული იზომერიზმი - -CH=CH- - - -CH= -CH-CH= განსხვავებები პოზიციაში

ასოცირებული პროფესორი, დოქ. ეგოროვა ვ.პ. ლექცია 21 ორგანომეტალური ნაერთები ორგანომეტალური ნაერთები მეტალ-ნახშირბადის ბმის სტრუქტურა ორგანული ნაერთები, რომელთა მოლეკულებში

შეფასების მასალები არჩევითი კურსის „გაზრდილი სირთულის პრობლემების გადაჭრა“ 0 კლასისთვის დავალების ნომერი შეყვანის კონტროლი კურსდამთავრებულთა მომზადების დონის შინაარსის ელემენტებისა და მოთხოვნების კოდიფიკატორი

ქიმია 1. დისციპლინის მიზანი და ამოცანები დისციპლინის „ქიმიის“ დაუფლების მიზანია: ცოდნის დაუფლება მსოფლიოს ბუნებისმეცნიერული სურათის ქიმიური კომპონენტის, უმნიშვნელოვანესი ქიმიური ცნებების, კანონებისა და თეორიების შესახებ;

აზოტის შემცველი ნაერთები არსებობს მრავალი ბუნებრივი და სინთეზური ორგანული ნაერთები, რომლებიც შეიცავს აზოტის ატომებს: ნიტრო ნაერთები R-NO 2 ნიტრატები R-O-NO 2 (ალკოჰოლისა და აზოტის ეთერები

ჰეტეროციკლური ნაერთების ქიმია. 200. 0. P. 526 532 ეძღვნება A. N. Costa E. E. Bykov*, N. D. Chuvylkina, S. N. Lavrenov, M. N. Preobrazhenskaya QUANTUM-CHEMICAL STUDY OF NUCLEOPHILIC.

მუნიციპალური საბიუჯეტო საგანმანათლებლო დაწესებულება "ჩელიაბინსკის 68-ე საშუალო სკოლა როდიონოვის ე.ნ." 454078 ჩელიაბინსკი, ქ. ვაგნერა, 70-ა ტელ.: 256-70-48, შერჩევა და შედგენა:

ალკადიენები 1. დაწერეთ C5H8 შემადგენლობით იზომერული დიენის ნახშირწყალბადების სტრუქტურული ფორმულები. დაასახელეთ ისინი IUPAC ნომენკლატურის მიხედვით. რა ტიპის დიენს მიეკუთვნება თითოეული მათგანი? 2. დაასახელეთ საერთაშორისო ნომენკლატურის მიხედვით

ნაწილი III. ორგანული ქიმიის ამოცანა 1. ბოლო დროს, ფენოლური და პიროლის ერთეულების შემცველი ნაერთები სულ უფრო ხშირად გამოიყენება მედიცინასა და მრეწველობაში (ფენოლ-ფორმალდეჰიდის ფისები,

სექციები: Ქიმია

სტუდენტებისთვის ცოდნის წერილობითი გამოცდის ჩასატარებლად დავალებების ნაკრები ხუთი კითხვისგან შედგება.

  1. ამოცანაა დაადგინოს შესაბამისობა ცნებასა და განმარტებას შორის. შედგენილია 5 ცნების სია და მათი განმარტებები. შედგენილ სიაში ცნებები დანომრილია რიცხვებით, განმარტებები კი ასოებით. მოსწავლეს სჭირდება თითოეული მოცემული ცნების კორელაცია მისთვის მიცემულ განმარტებასთან, ე.ი. განსაზღვრების სერიაში იპოვნეთ ერთადერთი, რომელიც ავლენს კონკრეტულ კონცეფციას.
  2. დავალება არის ხუთი კითხვის ტესტის სახით ოთხი შესაძლო პასუხით, რომელთაგან მხოლოდ ერთია სწორი.
  3. ამოცანაა გამოირიცხოს არასაჭირო კონცეფცია ცნებების ლოგიკური სერიიდან.
  4. ამოცანა გარდაქმნების ჯაჭვის დასასრულებლად.
  5. სხვადასხვა ტიპის პრობლემების გადაჭრა.

ვარიანტი I

1 ამოცანა. დაამყარეთ შესაბამისობა კონცეფციასა და განმარტებას შორის:

განმარტება:

  1. ელექტრონული ორბიტალების ფორმისა და ენერგიის გასწორების პროცესი;
  2. ნახშირწყალბადები, რომელთა მოლეკულებში ნახშირბადის ატომები ერთმანეთთან დაკავშირებულია ერთი ბმულით;
  3. ნივთიერებები, რომლებიც მსგავსია აგებულებითა და თვისებებით, მაგრამ განსხვავდებიან ერთმანეთისგან ერთი ან მეტი ჯგუფით - CH2;
  4. დახურული სტრუქტურის ნახშირწყალბადები, რომლებსაც აქვთ ბენზოლის რგოლი.
  5. რეაქცია, რომლის დროსაც ერთი ახალი ნივთიერება წარმოიქმნება ორი ან მეტი მოლეკულისგან;

ა) არენები;
ბ) ჰომოლოგები;
გ) ჰიბრიდიზაცია;
დ) ალკანები;
დ) შეერთება.

მე-2 დავალება. გაიარეთ ტესტი ოთხი შესაძლო პასუხით, რომელთაგან მხოლოდ ერთია სწორი.

1. პენტენ-2-ის მიღება შესაძლებელია ალკოჰოლის დეჰიდრატაციით:

ა) 2-ეთილპენტინი-3;
ბ) 3-ეთილპენტინი-2;
გ) 3-მეთილჰექსინ-4;
დ) 4-მეთილექსინი-2.

3. კუთხე ღერძებს შორის sp- ნახშირბადის ატომის ჰიბრიდული ორბიტალი უდრის:

ა) 90°; ბ) 109 ° 28’; გ) 120° დ) 180°.

4. რა ჰქვია აცეტილენის სრული ბრომირების პროდუქტს:

ა) 1,1,2,2-ტეტრაბრომეთანი;
ბ) 1,2-დიბრომოეთენი;
გ) 1,2-დიბრომეთანი;
დ) 1,1 –დიბრომოეთანი.

5. ბუტენის წვის რეაქციის განტოლებაში კოეფიციენტების ჯამი უდრის:

ა) 14; ბ) 21; 12 საათზე; დ) 30.

მე-3 დავალება

აღმოფხვრა არასაჭირო კონცეფცია:

ალკენები, ალკანები, ალდეჰიდები, ალკადიენები, ალკინები.

მე-4 დავალება

განახორციელეთ ტრანსფორმაციები:

მე-5 დავალება

ამოცანის ამოხსნა: იპოვეთ ნახშირწყალბადის მოლეკულური ფორმულა, რომლის ნახშირბადის მასური წილი 83,3%-ია. ნივთიერების ფარდობითი სიმკვრივე წყალბადის მიმართ არის 36.

ვარიანტი II

1 ამოცანა

განმარტება:

  1. ქიმიური ბმა, რომელიც წარმოიქმნება ბმის ხაზის გასწვრივ ელექტრონული ორბიტალების გადაფარვით;
  2. ნახშირწყალბადები, რომელთა მოლეკულებში ნახშირბადის ატომები ერთმანეთთან დაკავშირებულია ორმაგი ბმით;
  3. რეაქცია, რომელიც იწვევს თავდაპირველ მოლეკულაში ერთი ატომის ან ატომების ჯგუფის შეცვლას სხვა ატომებით ან ატომების ჯგუფებით.
  4. ნივთიერებები, რომლებიც მსგავსია რაოდენობრივი და ხარისხობრივი შემადგენლობით, მაგრამ განსხვავდებიან ერთმანეთისგან აგებულებით;
  5. წყალბადის დამატების რეაქცია.

ა) გამოცვლა;
ბ) σ-ბმა;
გ) იზომერები;
დ) ჰიდროგენიზაცია;
ე) ალკენები.

მე-2 დავალება

1. ალკანებს ახასიათებს იზომერიზმი:

ა) მრავალჯერადი კავშირის დებულებები;
ბ) ნახშირბადის ჩონჩხი;

დ) გეომეტრიული.

2. რა ჰქვია ნახშირწყალბადს

ა) 2-მეთილბუტენ-3;
ბ) 3-მეთილბუტენ-1;
გ) პენტენ-1;
დ) 2-მეთილბუტენ-1.

3. კუთხე ღერძებს შორის spნახშირბადის ატომის 3-ჰიბრიდული ორბიტალი უდრის:

4. აცეტილენის მიღება შესაძლებელია ჰიდროლიზით:

ა) ალუმინის კარბიდი;
ბ) კალციუმის კარბიდი;
გ) კალციუმის კარბონატი;
დ) კალციუმის ჰიდროქსიდი.

5. პროპანის წვის რეაქციის განტოლებაში კოეფიციენტების ჯამი უდრის:

ა) 11; ბ) 12; გ) 13; დ) 14.

მე-3 დავალება

აღმოფხვრა არასაჭირო კონცეფცია:

ალკოჰოლები, ალკანები, მჟავები, ეთერები, კეტონები.

მე-4 დავალება

განახორციელეთ ტრანსფორმაციები:

მე-5 დავალება

Პრობლემის გადაჭრა:

რა მოცულობის ჰაერი იქნება საჭირო 5 ლიტრის სრული წვისთვის. ეთილენი. ჰაერში ჟანგბადის მოცულობითი წილი არის 21%.

ვარიანტი III

1 ამოცანა

დაამყარეთ შესაბამისობა კონცეფციასა და განმარტებას შორის:

განმარტება:

  1. დაბალი მოლეკულური წონის ნივთიერების (მონომერების) მრავალი იდენტური მოლეკულის გაერთიანების რეაქცია პოლიმერის დიდ მოლეკულებად (მაკრომოლეკულებად);
  2. ნახშირწყალბადები, რომელთა მოლეკულებში ნახშირბადის ატომები ერთმანეთთან დაკავშირებულია სამმაგი ბმით;
  3. საკომუნიკაციო ხაზის გარეთ ელექტრონული ორბიტალების გადაფარვის შედეგად წარმოქმნილი ბმა, ე.ი. ორ სფეროში;
  4. ჰალოგენის ელიმინაციის რეაქცია;
  5. აცეტილენის ჰიდრატაციის რეაქცია ეთანალის წარმოქმნით.

ა) ჰალოგენაცია;
ბ) პოლიმერიზაცია;
გ) კუჩეროვა;
დ) ალკინები;
ე) π-ბმა.

მე-2 დავალება

გაიარეთ ტესტი ოთხი შესაძლო პასუხით, რომელთაგან მხოლოდ ერთია სწორი.

1. მიუთითეთ 4-მეთილპენტინ-1-ის ფორმულა:

2. პროპენის ბრომირების რეაქციაში წარმოიქმნება:

ა) 1,3-დიბრომოპროპანი;
ბ) 2-ბრომოპროპანი;
გ) 1-ბრომოპროპანი;
დ) 1,2-დიბრომოპროპანი.

3. კუთხე ღერძებს შორის spნახშირბადის ატომის 2-ჰიბრიდული ორბიტალი უდრის:

ა) 90°; ბ) 109°28’; გ) 120° დ) 180°.

4. რა ტიპის იზომერიზმია დამახასიათებელი ალკენებისთვის:

ა) ნახშირბადის ჩონჩხი;
ბ) მრავალჯერადი შეერთების პოზიცია;
გ) გეომეტრიული;
დ) ყველა წინა პასუხი სწორია.

5. აცეტილენის წვის რეაქციის განტოლებაში კოეფიციენტების ჯამი ტოლია:

ა) 13; ბ) 15; გ) 14; დ) 12.

მე-3 დავალება

აღმოფხვრა არასაჭირო კონცეფცია:

ჰიდროგენიზაცია, ჰიდრატაცია, ჰიდროჰალოგენაცია, დაჟანგვა, ჰალოგენაცია.

მე-4 დავალება

განახორციელეთ ტრანსფორმაციები:

მე-5 დავალება

ამოხსენით პრობლემა: იპოვეთ ნახშირწყალბადის მოლეკულური ფორმულა, რომლის წყალბადის მასური წილი 11,1%. ნივთიერების ფარდობითი სიმკვრივე ჰაერში არის 1,863.

IV ვარიანტი

1 ამოცანა

დაამყარეთ შესაბამისობა კონცეფციასა და განმარტებას შორის:

განმარტება:

  1. ნახშირწყალბადები, რომელთა მოლეკულებში ნახშირბადის ატომები ერთმანეთთან დაკავშირებულია ორი ორმაგი ბმით;
  2. მაღალმოლეკულური ნივთიერებების (პოლიმერების) წარმოქმნის რეაქცია ქვეპროდუქტის გამოყოფით (H 2 O, NH 3);
  3. იზომერიზმი, რომელშიც ნივთიერებებს აქვთ მოლეკულაში ატომების შეერთების განსხვავებული რიგი;
  4. რეაქცია, რომლის შედეგადაც რამდენიმე პროდუქტი წარმოიქმნება ორიგინალური ნივთიერების მოლეკულისგან;
  5. წყლის დამატების რეაქცია.

Შინაარსი:

ა) სტრუქტურული;
ბ) დატენიანება;
გ) ალკადიენები;
დ) პოლიკონდენსაცია;
დ) დაშლა.

მე-2 დავალება

გაიარეთ ტესტი ოთხი შესაძლო პასუხით, რომელთაგან მხოლოდ ერთია სწორი.

1. მიუთითეთ იზომერიზმის ტიპი ნივთიერების წყვილისთვის:

ა) მრავალჯერადი კავშირის დებულებები;
ბ) ნახშირბადის ჩონჩხი;
გ) ფუნქციური ჯგუფის პოზიციები;
დ) გეომეტრიული.

2. აცეტილენისგან ბენზოლი მიიღება რეაქციით:

ა) დიმერიზაცია;
ბ) დაჟანგვა;
გ) ტრიმერიზაცია;
დ) დატენიანება.

3. ალკანებს ახასიათებთ რეაქციები:

ა) შეერთება;
ბ) ჩანაცვლება;
გ) პოლიმერიზაცია;
დ) დაჟანგვა.

4. რა ჰქვია ნახშირწყალბადს ფორმულით

ა) 4-ეთილპენტადიენ-1,4;
ბ) 2-მეთილჰექსადიენ-1,4;
გ) 4-მეთილჰექსადიენ-1,5;
დ) 2-ეთილპენტადიენ-1,4.

5. მეთანის წვის რეაქციის განტოლების კოეფიციენტების ჯამი უდრის:

ა) 7; ბ) 8; 4-ზე; დ) 6.

მე-3 დავალება

აღმოფხვრა არასაჭირო კონცეფცია:

ეთანი, ეთანოლი, ეთენი, ეთილენი, ეთინი.

მე-4 დავალება

განახორციელეთ ტრანსფორმაციები:

მე-5 დავალება

ამოიღეთ პრობლემა: რა მოცულობის ჰაერია საჭირო 3 ლიტრის სრული წვისთვის. მეთანი ჰაერში ჟანგბადის მოცულობითი წილი არის 21%.

როგორც უკვე იცით, აცეტილენი მეთანის არასრული დაშლის პროდუქტია. ამ პროცესს ეწოდება პიროლიზი (ბერძნული დღესასწაულიდან - ცეცხლი, ლიზისი - დაშლა). თეორიულად, აცეტილენი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც ეთილენის დეჰიდროგენაციის პროდუქტი:

პრაქტიკაში, აცეტილენი, პიროლიზის მეთოდის გარდა, ძალიან ხშირად მიიღება კალციუმის კარბიდისგან:

აცეტილენის მოლეკულის სტრუქტურის თავისებურება (სურ. 21) არის ის, რომ ნახშირბადის ატომებს შორის არსებობს სამმაგი ბმა, ანუ ის არის კიდევ უფრო უჯერი ნაერთი, ვიდრე ეთილენი, რომლის მოლეკულა შეიცავს ორმაგ ნახშირბად-ნახშირბადოვან კავშირს.

ბრინჯი. 21.
აცეტილენის მოლეკულის მოდელები: 1 - ბურთი და ჯოხი; 2 - მასშტაბი

აცეტილენი არის ალკინების, ანუ აცეტილენის ნახშირწყალბადების ჰომოლოგიური სერიის დამფუძნებელი.

აცეტილენი არის უფერო, უსუნო გაზი, წყალში ოდნავ ხსნადი.

განვიხილოთ აცეტილენის ქიმიური თვისებები, რაც საფუძვლად უდევს მის გამოყენებას.

აცეტილენი ჰაერში კვამლის ალით იწვის მის მოლეკულაში ნახშირბადის მაღალი შემცველობის გამო, ამიტომ ჟანგბადი გამოიყენება აცეტილენის დასაწვავად:

ჟანგბად-აცეტილენის ცეცხლის ტემპერატურა 3200 °C-ს აღწევს. ეს ალი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ლითონების დასაჭრელად და შესადუღებლად (სურ. 22).

ბრინჯი. 22.
ოქსი-აცეტილენის ალი გამოიყენება ლითონის ჭრისა და შესადუღებლად

ყველა უჯერი ნაერთის მსგავსად, აცეტილენიც აქტიურად მონაწილეობს დამატებით რეაქციებში. 1) ჰალოგენები (ჰალოგენაცია), 2) წყალბადი (ჰიდროგენაცია), 3) წყალბადის ჰალოგენები (ჰიდროჰალოგენაცია), 4) წყალი (ჰიდრატაცია).

განვიხილოთ, მაგალითად, ჰიდროქლორირების რეაქცია - წყალბადის ქლორიდის დამატება:


გესმით, რატომ ჰქვია აცეტილენის ჰიდროქლორირების პროდუქტს ქლოროეთენი. რატომ ვინილის ქლორიდი? რადგან ერთვალენტურ ეთილენის რადიკალს CH 2 =CH- ეწოდება ვინილი. ვინილის ქლორიდი არის საწყისი ნაერთი პოლიმერის წარმოებისთვის - პოლივინილ ქლორიდი, რომელიც ფართოდ გამოიყენება (სურ. 23). ამჟამად ვინილის ქლორიდი იწარმოება არა აცეტილენის ჰიდროქლორირებით, არამედ სხვა მეთოდებით.

ბრინჯი. 23.
პოლივინილ ქლორიდის გამოყენება:
1 - ხელოვნური ტყავი; 2 - ელექტრო ლენტი; 3 - მავთულის იზოლაცია; 4 - მილები; 5 - ლინოლეუმი; 6 - ზეთის ქსოვილი

პოლივინილ ქლორიდი იწარმოება თქვენთვის უკვე ნაცნობი პოლიმერიზაციის რეაქციის გამოყენებით. ვინილის ქლორიდის პოლიმერიზაცია პოლივინილ ქლორიდში შეიძლება აღწერილი იყოს შემდეგი სქემის გამოყენებით:

ან რეაქციის განტოლებები:

ჰიდრატაციის რეაქცია, რომელიც ხდება ვერცხლისწყლის მარილების თანდასწრებით, რომელიც შეიცავს Hg 2+ კატიონს, როგორც კატალიზატორს, ატარებს გამოჩენილი რუსი ორგანული ქიმიკოსის M.G. Kucherov-ის სახელს და ადრე ფართოდ გამოიყენებოდა ძალიან მნიშვნელოვანი ორგანული ნაერთის - აცეტალდეჰიდის მისაღებად:

ბრომის დამატების რეაქცია - ბრომიაცია - გამოიყენება როგორც თვისებრივი რეაქცია მრავალჯერადი (ორმაგი ან სამმაგი) ბმაზე. როდესაც აცეტილენი (ან ეთილენი, ან სხვა უჯერი ორგანული ნაერთების უმეტესობა) გადადის ბრომიან წყალში, შეიძლება შეინიშნოს მისი გაუფერულება. ამ შემთხვევაში ხდება შემდეგი ქიმიური გარდაქმნები:

კიდევ ერთი თვისებრივი რეაქცია აცეტილენისა და უჯერი ორგანული ნაერთების მიმართ არის კალიუმის პერმანგანატის ხსნარის გაუფერულება.

აცეტილენი ქიმიური მრეწველობის ყველაზე მნიშვნელოვანი პროდუქტია, რომელიც ფართოდ გამოიყენება (სურ. 24).

ბრინჯი. 24.
აცეტილენის გამოყენება:
1 - ლითონების ჭრა და შედუღება; 2-4 - ორგანული ნაერთების წარმოება (გამხსნელი 2, პოლივინილ ქლორიდი 3, წებო 4)

ახალი სიტყვები და ცნებები

  1. ალკინები.
  2. აცეტილენი.
  3. აცეტილენის ქიმიური თვისებები: წვა, წყალბადის ჰალოგენების დამატება, წყალი (კუჩეროვის რეაქცია), ჰალოგენები.
  4. Პონივინის ქლორიდი.
  5. ხარისხობრივი რეაქციები მრავალ კავშირზე: ბრომის წყლისა და კალიუმის პერმანგანატის ხსნარის გაუფერულება.