физиологическое действие и Важнейшие представители

Алкины также действуют по типу наркотических средств, при этом действие нарастает с увеличением числа атомов в молекуле. Средние члены ряда вызывают судорожный эффект. Первый член ряда — ацетилен в смеси с воздухом вызывает удушье из-за уменьшения содержания кислорода. Длительный контакт с ацетиленом вызывает функциональные нарушения нервной системы.

Ацетилен является бесцветным газом с эфирным запахом, обладающим наркотическим действием. Горит ярким, коптящим пламенем. Малорастворим в воде, спирте, хорошо растворим в ацетоне и диметилформамиде (в одном объёме ацетона растворяется до 300 объёмов ацетилена). Хорошая растворимость его в ацетоне (особенно под давлением) используется для хранения и транспортировки в баллонах. Сжиженный газ без разбавителя взрывоопасен.

Получают реакцией карбида кальция с водой (это как лабораторный, так и промышленный способ получения)

СaС₂ + 2 H₂O ® HС º CН + Сa(OH)₂

и крекингом метана (крупнотоннажный способ производства) — см. выше (гл. 4.4.3).

Для промышленного органического синтеза используется около 70% произведённого ацетилена (главным образом как сырьё для получения уксусного альдегида и винилхлорида) и около 30% — для сварки и резки металлов.

вопросы и упражнения

1. Назовите по заместительной номенклатуре ИЮПАК и по рациональной номенклатуре следующие соединения:

2. Приведите механизм реакции взаимодействия бутена-1 и 2-метилбутена-1 с водой в присутствии кислотного катализатора. Какое из этих соединений легче будет вступать в реакцию? В чём различие взаимодействия бутена-1 с концентрированной HCl и с очень разбавленной HCl?

3. Приведите механизм реакции взаимодействия каждого из соединений:
а) 2-метилбутена-2; б) пентена-1; в) 2, 4-диметилпентена-2; г) 2-метилпропена; д) 3-метилбутадиена-1, 2; е) 2, 3-диметилбутадиена-1, 3;
ж) пентадиена-1, 3; з) 2-метилпентадиена-2, 3 — со следующими реагентами: 1) избытком воды в присутствии кислотного катализатора, 2) избытком концентрированного водного раствора бромоводородной кислоты в отсутствие пероксидов, 3) бромоводородом в апротонном растворителе в присутствии пероксидов, 4) избытком бромной воды, 5) этанолом в присутствии кислотного катализатора, 6) бромноватистой кислотой. Какой из исходных непредельных углеводородов будет легче вступать в реакцию в каждом случае?

4. При гидратации 3-метилбутена-1 образуется смесь спиртов 3-метилбутанола-2 и 2-метилбутанола-2. Приведите механизм этой реакции. Поясните.

5. Какие продукты образуются при взаимодействии изобутилена а) с пропанолом-2 в присутствии серной кислоты, б) с хлоридом йода (I) ICl, в) с раствором брома в водном растворе KCl? Приведите механизмы реакций.

6. Какие непредельные углеводороды: алкены или алкины ¾ легче вступают в реакции электрофильного присоединения? Поясните.

7. Приведите механизм реакции взаимодействия каждого из соединений:
а) 3-метилбутина-1; б) пентина-2; в) 4-метил-3-этилпентина-1; г) пентен-1-ина-4; д) гексина-2 — со следующими реагентами: 1) водой в присутствии Hg ²⁺, 2) избытком концентрированного водного раствора бромоводородной кислоты в отсутствие пероксидов, 3) бромоводородом в апротонном растворителе в присутствии пероксидов, 4) избытком бромной воды, 5) метанолом (1: 1) в присутствии кислотного катализатора, 6) метанолом в присутствии метилата натрия, 7) хлором при 700 К. Какие из них протекают по Ad_Е -, Ad_R - и S_R -механизмам? Как влияют условия на направление протекания реакций?

8. Приведите пример реакции радикального замещения для 5-метилгексена-1. Каковы условия и направление протекания таких реакций?

9. Приведите механизм Ad_E- и S_R -реакций взаимодействия с хлором для каждого из следующих углеводородов: а) 2, 4-диметилгексена-1; б) 4-метилпентена-1; в) 2, 2, 5, 5-тетраметилгексена-3; г) 3-метилбутадиена-1, 2; д) гептадиена-2, 4; е) гептадиена-1, 6. Укажите условия.

10. Для каждого из следующих диеновых углеводородов пентадиена-1, 3 и пентадиена-1, 4 приведите механизмы реакций взаимодействия со следующими реагентами: а) раствором, содержащим 1 моль брома в тетрахлорметане при 233 К, б) раствором, содержащим 1 моль брома в тетрахлорметане при 313 К, в) избытком хлороводорода.

11. Приведите механизм озонолиза для 2-метилбутена-2, пентена-2, 3-метилбутадиена-1, 2 и 2, 3, 4-триметилпентадиена-1, 3.

12. Какой продукт преимущественно образуется при присоединении акрилонитрила CH₂=CH-C º N к изопрену по Дильсу–Альдеру?

13. Какие из перечисленных ниже соединений: а) 3-метилбутин-1; б) пентин-2; в) 4-метил-3-этилпентин-1; г) 3, 4-диметилпентин-1; д) 4-метилпентин-1; е) гексин-2 — могут взаимодействовать со следующими реагентами: 1) реактивом Толленса, 2) амидом натрия? Приведите схемы реакций.