Химия ацетилена: олигомеризация и винилирование по Реппе

8 заданий

Олигомеры ацетилена

Ацетилен собирается сам с собой — в цепь или цикл.

Как ацетилен соединяется сам с собой

Димер: CuCl, \(\ce{NH4Cl}\) → винилацетилен (бут-1-ен-3-ин).
Тример: активированный уголь, 600 °C (Зелинский) → бензол.
Тетрамер: \(\ce{Ni(CN)2}\) (Реппе) → циклооктатетраен.
Винилацетилен + HCl → хлоропрен (2-хлорбута-1,3-диен) — мономер каучука.

винилацетилен: димер (CuCl, NH₄Cl) — Винилацетилен и бензол из ацетилена

бензол: тример (C, 600 °C) — Винилацетилен и бензол из ацетилена

винилацетилен: CuCl, NH₄Cl — Ацетилен → винилацетилен → бутадиен

Примеры

1. \(\ce{3C2H2 ->[C, 600 °C] C6H6}\).

2. \(\ce{2C2H2 ->[CuCl, NH4Cl] CH2=CH-C#CH}\).

errorТримеризуется не только ацетилен

Пропин даёт триметилбензолы (в основном 1,3,5-триметилбензол, мезитилен).

edit_noteПопробуйте сами

Сколько литров ацетилена (н. у.) нужно для 7,8 г бензола?

expand_moreПоказать решение

0,1 моль бензола — 0,3 моль ацетилена: 6,72 л.

Реппе: винилирование и карбонилирование

К тройной связи ацетилена легко присоединяются нуклеофилы и оксид углерода.

Как ацетилен присоединяет нуклеофилы и CO

Винилирование: спирты (KOH, 150 °C) → виниловые эфиры; \(\ce{CH3COOH}\) (\(\ce{Zn(OAc)2}\)) → винилацетат; HCN (CuCl) → акрилонитрил; HCl (\(\ce{HgCl2}\)) → винилхлорид.
Этинилирование: HCHO (ацетиленид меди) → пропаргиловый спирт, бут-2-ин-1,4-диол.
Карбонилирование: CO + \(\ce{H2O}\) (\(\ce{Ni(CO)4}\)) → акриловая кислота; с ROH — акрилаты.

Винилирование, карбонилирование, этинилирование

Примеры

1. Ацетилен + метанол (KOH) → метилвиниловый эфир.

2. Ацетилен + CO + \(\ce{H2O}\) → акриловая кислота.

3. Ацетилен + 2HCHO → бут-2-ин-1,4-диол.

errorНуклеофилы — к алкину, а не к алкену

Нуклеофильное присоединение идёт легко именно к тройной связи: промежуточный винильный анион устойчивее алкильного.

edit_noteПопробуйте сами

Что даст ацетилен с этанолом и KOH при 150 °C?

expand_moreПоказать решение

Этилвиниловый эфир.

push_pinГлавное

Ацетилен димеризуется (CuCl, \(\ce{NH4Cl}\)) в винилацетилен, тримеризуется (уголь, 600 °C) в бензол, тетрамеризуется (\(\ce{Ni(CN)2}\), Реппе) в циклооктатетраен. К тройной связи присоединяются нуклеофилы: спирты (KOH) — виниловые эфиры, уксусная кислота — винилацетат, HCN — акрилонитрил, HCl — винилхлорид. С формальдегидом (ацетиленид меди) — пропаргиловый спирт и бутиндиол, с CO и водой (\(\ce{Ni(CO)4}\)) — акриловая кислота.

Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.