онами соседних атомов углерода и располагаются во взаимно перпендикулярных плоскостях. Тройная связь является сочетанием одной а- и двух я-связей.

Физические свойства. При обычных условиях С2—С4 — газы, С5—С16 — жидкости, начиная с С18 — твердые вещества. Температуры кипения алкинов выше, чем у соответствующих ал-кенов.

Получение. 1. Общий способ — дегидрогалогени-рование:

СН3—СВг2—СН3 + 2КОНэ^> СН3—ООН 4-4- 2КВг 4- 2Н20.

2. Ацетилен получают в промышленности путем высокотемпературного крекинга метана:

2СН4 -» СН=СН + ЗН2.

В лаборатории ацетилен получают гидролизом карбида кальция:

СаС2 + 2Н20—Са(ОН)2 4- С2Н2Т.

Химические свойства. 1. Реакции присоединения:

а) галогенирование. Галогены присоединяют-

ся к алкинам в две стадии:

СН^СН 3* CHBr=CHBr% СНВг2—СНВг2. Алкины обесцвечивают бромную воду.

б) гидрогалогенирование. Галогеноводороды при-

соединяются к тройной связи труднее, чем к двой-

ной. Присоединение второй молекулы галогеново-

дорода протекает по правилу Марковникова:

СН^СННД СН2==СНС1^ СН3—СНС12.

в) гидратация (реакция Кучерова). Присое-

динение воды к алкинам катализируется со-

лями ртути (II):

СН=СН + Н20 -^-» [СН2-СН—ОН] ->

-> сн3—сн=о.

2. Кислотные свойства. Особенностью ал-

кинов, имеющих концевую тройную связь, яв-

ляются их слабые кислотные свойства. Алки-

ны способны образовывать соли, называемые

ацетиленидами:

2R—ОС—Н + 2Na -» 2R—C^CNa + H2.

Ацетиленид серебра легко образуется и выпадает в осадок при пропускании ацетилена через аммиачный раствор оксида серебра:

СН^СН + Ag20 -> Ag—С^С—Agi + Н20.

3. Тримеризация.И^т пропускании ацетиле-

на над активированным углем при 600 °С обра-

зуется бензол:

ЗНС-СН -> CJL.

о о

4. Реакции окисления и восстановления:

а) алкины легко окисляются перманганатом

калия. В результате реакции образуются кар-

боновые кислоты:

R—С^С—R' + [О] + Н20 -> -> R—СООН + R'—СООН;

б) в присутствии металлических катализато-

ров алкины присоединяют молекулы водорода:

сн3—оон% сн3—сн=сн2^> сн3—сн2—сн3.

5. Качественные реакции на тройную связь:

а) обесцвечивание бромной воды и перманга-

ната калия;

б) реакция с аммиачным раствором оксида

серебра в случае концевого положения тройной

связи.

АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ

Ароматическими углеводородами (аренами) называются вещества, в молекулах которых содержится одно или несколько бензольных колец. Общая формула гомологического ряда бензола С Н„ й.

п 2п-6

Простейшие представители: СбН6 — бензол, С6Н5—СН3 —толуол.

Углеюдородные радикалы: С6Нд фенил, С6Н5—

СН2 — бензил.

Изомерия в гомологическом ряду бензола обусловлена взаимным расположением заместителей в ядре. Дизамещенные производные бензола существуют в виде трех изомеров, различающихся взаимным расположением заместителей. Положение заместителей указывают цифрами или приставками: орто (о-), мета (м-), пара (п-).

о-ксилол лг-ксилол /г-ксилол

1,2-диметилбензол 1,4-диметилбензол 1,3-диметилбензол

Строение. Все шесть атомов углерода в молекуле бензола находятся в эр2-гибридном состоянии. Каждый атом углерода образует 3 а-связи с двумя другими атомами углерода и одним атомом водорода, лежащие в одной

плоскости. Атомы углерода образуют правильный шестиугольник (а-скелет молекулы бензола).

Каждый атом углерода имеет одну негибри-дизованную гс-орбиталь, на которой находится один электрон. Шесть тх-электронов образуют единое я-электронное облако (ароматическую систему), которое изображают кружочком внутри шестичленного цикла.

Физические свойства. Первые члены гомологического ряда бензола — бесцветные жидкости со специфическим запахом. Они легче воды и в ней нерастворимы. Хорошо растворяются в органических растворителях и сами являются хорошими растворителями.

Получение. 1. Дегидроциклизация алканов (катализаторы — Pt, Сг203):

- СН3-(СН2)-сн3 -> с6н5-сн3 + 4Н2.

2. Дегидрирование циклоалканов.

T,PT

+ ЗА

метилциклогексан

3. Тримеризация ацетилена:

ЗНС=СН Сакт"600У С Н .

Б Б

4. Алкилировоние бензола (реакция Фриделя-

Крафтса):

4- R—CI

+ НС1.

R

Химические свойства бензола. 1. Реакции электрофильного замещения.

1а. Галогенирование. Бензол взаимодействует с хлором или бромом в присутствии катализаторов —безводных А1С13, FeCl3, AlBrg:

4- HC1.

CI

+ CL

А1СЦ

16. Нитрование. Бензол легко реагирует с нитрующей смесью (смесью концентрированных азотной и серной кислот):

СбНб 4- HN03 ^% С6Н5—N02 + Н20.

1в. Алкилирование по Фриделю-Крафтсу — см. выше.

1г. Алкилирование алкенами.

С6Н6 + СН=СН-СНз -^Ц. СвН5-СН(СН3)2.

2. Реакции присоединения к бензолу приводят к разрушению ароматической системы и протекают только в жестких условиях.

2а. Гидрирование.

T,NI

26. Присоединение хлора протекает под действием жесткого ультрафиолетового излучения с образованием твердого продукта — гекса-хлорциклогексана (гексахлорана) СбНбС16:

С1

4- 3CL

С1 1 С1

С1

С1

HV