Муҳим вакиллари.
Ацетилен-рангсиз газ, осон суюқланади, сувда (1,5:1), спиртда (6:1) кам эрийди, ацетонда (25:1), диметилформамидда (33,5:1) яхшироқ эрийди. Ацетилен ацетонда босим остида (1,5-2,5 МПа) яхши эрийди. Шу йўл билан ацетилен баллонларда ташилади. Ацетилен ташиладиган баллонлар ғовак материал ва ацетон билан тўлдирилади. Суюлтирувчисиз суюқ ацетилен жуда хавфли-катта куч билан портлаши мумкин.
Саноатда ацетилен кальций карбиддан, метанни термик крекинглаб ёки электрокрекинглаб олинади. Термик крекинг жараёни метанни камроқ кислородда ёнишидан ажралиб чиқадиган иссиқлик ҳисобига метанни рачаланишига асосланган.
6CH4 + 4O2 → C2H2 + H2 + 3CO +CO2 + 3H2O
Печдаги газлар температураси 1500 oC га етади. Чиқаётган газлар тезда совутилади. Газ таркибида 8 % ацетилен, 54,5 % водород, 26 % ис гази, озроқ карбонат ангидрид ва реакция киришмаган метан бўлади.
Ацетилен 0,8-1,0 МПа босим остида диметилформамидда эритиб ажратиб олинади.
Ишлаб чиқариладиган ацетиланнинг 70 %и органик синтез саноатида, 30 %и металларни пайвандлаш ва кесишда ишлатилади (ацетилен-кислород аралашмасининг ёниш температураси тахминан 3150 oC).
5-маърузалар
УГЛЕВОДОРОДЛАРНИНГ ГАЛОГЕНЛИ ҲОСИЛАЛАРИ
Режа:
1. Галогеналканлар номенклатураси ва изомерияси
2. Галогеналканларни олиниш усуллари
3. Галогеналканларни физик хоссалари
4. Галогеналканларни кимёвий хоссалари
5. Галогеналканларни энг муҳим вакиллари
6. Биологик ва экологик жиҳатлари
Галогенуглеводородларни углерод-галоген боғидаги углерод атомининг гибридланиш турига қараб шартли равишда уч гуруҳга бўлиш мумкин:
sp3-углерод-галоген боғи тутувчи бирикмалар;
sp2-углерод-галоген боғи тутувчи бирикмалар;
sp-углерод-галоген боғи тутувчи бирикмалар;
Бундай синфлаш галогенуглеводородларнинг хоссаларига тўғри келади.
sp3-углерод-галоген боғи тутувчи бирикмалар.
Бундай турдаги бирикмаларга галогеналканлар, алкил гуруҳида галоген атоми тутувчи галогеналкенлар, галогеналкинлар, галогенаренлар киради. Галогенуглеводородлар умумий қоида бўйича номланади. Масалан,
Содда галогенуглеводородлар углеводород қолдиғи асосида номланади. Масалан,
CH3F
|
Метилфторид
|
CH3Cl
|
Метилхлорид
|
C2H5Br
|
Этилбромид
|
C2H5I
|
Этилиодид
|
CH2Cl2
|
Метиленхлорид
|
C6H5CH2Cl
|
Бензилхлорид
|
C6H5CHCl2
|
Бензилиденхлорид
|
Айрим галогенуглеводородлар кўпроқ тарихий номи билан номланади. Масалан,
CHCl3
|
Хлороформ
|
CHBr3
|
Бромоформ
|
CHI3
|
Иодоформ
|
Тўла алмашинган галогенуглеводородларни номлаш учун углеводород номига пер- олд қўшимчаси қўшилади. Масалан,
C2F6
|
Перфторэтан
|
C3Cl8
|
Перхлорпропан
|
Галогенуглеводородлар углеводородларни тўғридан-тўғри галогенлаб, тўйинмаган углеводородларга водород галогенидлар ёки галогенлар бириктириб, кислородли бирикмаларни галогенлаб олиниши мумкин.
Углеводородларни тўғридан-тўғри галогенлаш йўли билан саноатда фтор-, хлор- ва бромуглеводородлар олинади. Тўғридан-тўғри иодлаш реакцияси маълум эмас.
Фтор алканлар билан жуда шиддатли, ҳатто портлаш билан реакцияга киришади. Чунки реакция натижасида катта миқдорда иссиқлик ажралиб чиқади. Шунинг учун алканларни фторлаш учун фтор азот билан суюлтирилади, реакция ажралиб чиқаётган иссиқликни камайтириш учун мис тўр билан жиҳозланган махсус реакторда ўтказилади.
Фтор ташувчи моддалар сифатида CoF2, AgF, MnF2 каби фторидлардан фойдаланилади. Фтор таъсирида алканларни фторловчи CoF3, AgF2, MnF4 ҳосил бўлади. Шундай йўл билан перфторалканлар олинади.
Реакция эркин радикал механизм бўйича боради.
Алканлар УБ-нур ёки температура таъсирида хлорланади. Метан ва хлорнинг эквимоляр аралашмаси портлаши мумкин. Шунинг учун хлорлаш реакцияси УБ лампали реакторда, мўл миқдордаги алкан билан ўтказилади. Реакция эркин радикал механизм бўйича босқичма босқич боради.
Учламчи углерод атомидаги водород осонроқ, иккиламчи углерод атомидаги водород қийинроқ алмашади. Алкенлар хлорланганда хлор қўшбоғга бирикади. Алкиларенлар хлорланганда хлоралкиларенлар ҳосил бўлади.
Алканларни бромлаш реакцияси УБ-нур ва температура таъсирида боради.
Алмашинган алкенлар махсус бромловчи реагентлар таъсирида эркин радикал инициаторлар иштирокида аллилбромидлар ҳосил қилади.
Алкиларенлар бромланганда ён занжир бромланиб, бромалкиларенлар ҳосил бўлади.
Алкенлар ва алкинларга галоген бириктирилганда ҳар хил бирикиш маҳсулотлари чиқади. HCl, HBr, HI, Cl2, Br2 билан реакция осон кетади. I2 билан реакция секин боради. Одатдаги шароитда HF билан борадиган реакция яхши натижа бермайди. Сувсиз HF ишлатилганда реакция яхши унум билан боради.
Ҳар хил галогенловчи реагентлар таъсирида карбонил бирикмалардаги кислород атомини, спиртлардаги OH гуруҳини галогенга алмаштириш мумкин.
Спиртлардаги OH гуруҳини галогенга алмаштириш учун галогенводородлар ёки фосфор ва олтингугурт галогенидлари, масалан PCl3, PCl5, POCl3, PBr3, PBr5, PI3, SOCl2, SF4 таъсир эттирилади.
2RCH2OH + SF4 → 2RCH2F + SO2 + 2HF
Альдегидлар ва кетонларни галогенлаш PCl5, PBr5 ва SF4 таъсирида қиздириш билан олиб борилади.
Карбон кислоталар PCl5 таъсирида хлорангидридларга ҳосил қилади. Улар фақат юқори температурада ва босим остида трихлоруглеводородларга айланади.
Карбон кислоталар босим остида ва юқори температурада SF4 билан реакцияга киришиб трифторуглеводородларни ҳосил қилади.
Галогенуглеводородларнинг металл галогенидлари билан таъсирлашув натижасида битта галоген атоми иккинчисига алмашади. Реакция қайтар бўлиб галогенид-ионнинг концентрацияси ўзгариши билан мувозанат ҳам ўзгариши мумкин.
Ушбу реакция асосан фтор- ва иодбирикмалар олиш учун қўлланилади. Фторҳосилалар олиш учун сурма фторидидан фойдаланилади. Кўпинча SbF3 ва SbCl5 аралашмаси ишлатилади.
Аренлар формальдегид ва водород галогенидлар (HCl, HBr) билан катализаторлар (AlCl3, ZnCl2) иштирокида реакция киришиб галогенметиларенлар ҳосил қилади.
Аренларни галогенметиллаш ароматик халқада борадиган электрофил ўрин олиш реакциясига мисол бўлади. Бу реакцияда гидроксиметил-катион электрофил заррача ҳисобланади.
Галогенуглеводородлар одатдаги шароитда рангсиз, ўзига хос ҳидли газсимон моддалар ёки суюқликлардир. Сувда деярли эримайди. Аксарият суюқ галогенуглеводородлар сувдан оғир. Айрим полигалогенидлар рангсиз кристалл моддалар, полииодбирикмалар эса сарғиш рангга эга.
|
