Alkinlar

Алкинлар — молекуласида учламчи боғ бўлган ацетилен қатори тўйинмаган аниқ углеводородлари, умумий формуласи C_нҲ_2н-2. Уларнинг биринчи вакили ацетилен CҲ≡CҲ дир. Ацетилендаги водород метил радикаллар билан алмаштирилса, молекуласида учламчи боғ бўлган гомологик қатор ҳосил бўлади. Унинг биринчи гомологи метилацетилен CҲ₃-C≡CҲ; иккинчиси этилацетилен CҲ3-CҲ2-C≡CҲ ва ҳоказо. Халқаро номенклатура бўйича ацетилен қатори углеводородларни номлашда уларга мувофиқ келадиган алканнинг -ан қўшимчаси ўрнига -ин қўшимчаси қўйилади. Алкинлар табиатда учрамайди, улар асосан алканлар ва калсий карбиддан олинади. Алкинлар учун бирикиш, полимерланиш, ўрин олиш ва оксидланиш реаксиялари хосдир. Алкинларнинг олдинги учта аъзоси газлар, C₅Ҳ₈ дан бошлаб суюқ моддалар, юқори алкинлар (C₁₆Ҳ₃₀) эса қаттиқ моддалар. Алкинлар алкенлар каби сувдан енгил, сувда кам эрийди, органик эритмаларда яхши эрийди.

Алкинлар ва уларнинг ҳосилаларидан кундалик ҳаётда, техникада кенг қўлланадиган: сирка алдегиди, сирка кислотаси, бензол, поливинилхлорид, полиакрилонитрил, винилацетилен, синтетик каучук ва бошқа моддалар олинади.

Изомерлари ва номланиши

Алкинларнинг номланиши алкенларга ўхшаш. Халқаро номенклатура бўйича алкинларни номлашда [[алканларнинг -ан суффикси -ин суффиксига алмаштирилади. Уч бог' асосий занжирга кириши керак. Углеродлар каррали боғ яқин жойлашган чеккадан бошлаб рақамланади.
Алкинларнинг радикаллари бошқа углеводородларнинг радикалларига ўхшаб номланади: CҲ≡C- "этинил". Алкинларнинг гомологик қатори:

Этин (ацетилен): C₂Ҳ₂
Пропин: C₃Ҳ₄
Бутин-1: C₄Ҳ₆
Пентин-1: C₅Ҳ₈
Гексин-1: C₆Ҳ₁₀
Гептин-1: C₇Ҳ₁₂
Октин-1: C₈Ҳ₁₄
Нонин-1: C₉Ҳ₁₆
Децин-1: C₁₀Ҳ₁₈

Тузулиши

Асетилен молекуласидаги Ҳ-C≡C-Ҳ ҳар бир углерод атоми битта водород атоми билан боғланади ва ўзаро уч каррали боғланиш орқали давом этади. Алкинларнинг таркибидаги ҳар бир углерод атоми сп-гибридланган ҳолатда бўлади. Углероднинг иккита гибридланган орбиталларининг биттаси водород атомининг с-орбитали билан, иккинчиси углерод атомининг сп-гибридланган орбитали билан σ-боғлар тузишда қатнашади, асетилен молекуласидаги атомларнинг ҳаммаси 180 °C бурчак остида битта чизиқ атрофида жойлашади. Ацетилен молекуласидаги иккита углерод атоми орасидаги уч боғнинг биттаси σ-, иккита π-боғидан иборат. Уч боғнинг (−С≡С−) узунлиги 0,121 нм, боғланиш энергияси 830 кЖ/мол^[1].

Олиниши

Углеводород пиролизи

Саноатда ацетилен кў учрайдиган кимёвий хом-ашё — табиий газ (метан)дан олинади. Метан юқори ҳароратда қиздирилса, у углерод ва водородга ажлади. Реаксиянинг бориш шароитига боғлиқ метан ажралганда ацетилен оралиқ маҳсулот сифатида ҳосил бўлади: ^[2]:

${\дисплайстйле 2\мбох{CҲ}_4 \ригҳтарроw \мбох{C}_2 \мбох{Ҳ}_2 + 3 \мбох{Ҳ}_2}$

Дегидрогенлаш

Алкинлар тегишли алканлардан дегидрогенланиб олиниши мумкин. этан 1200 °C ҳароратгача қиздирилганда, ацетилен ва водородга ажралади.
${\дисплайстйле \мбох{C}_2 \мбох{Ҳ}_6 \ригҳтарроw \мбох{C}_2 \мбох{Ҳ}_2 + 2\мбох{Ҳ}_2}$

Карбид методи

Лаборатория ва турмушда ацетилен калсий карбидга сув таъсирини ўтказиш орқали олинади. Калсий карбид электр печда сўндирилмаган оҳак ва коксни юқори ҳароратда (2000° C) қиздириш орқали олинади.
${\дисплайстйле \мбох{CаО} + 3\мбох{C} \ригҳтарроw \мбох{CаC}_2 + \мбох{CО}}$
${\дисплайстйле \мбох{CаC}_2 + 2\мбох{Ҳ}_2\мбох{О} \ригҳтарроw \мбох{C}_2\мбох{Ҳ}_2 + \мбох{Cа(ОҲ)}_2}$

Физик хоссалари

Алкинларнинг биринчи вакили ацетилен, рангсиз, ҳидсиз газ, сувда кам эрийди. Алкинлар гомологларининг физик хоссалари ўзгариши алканлар ва алкенлар қаторидаги умумий қонуниятларга бўйсунади. Гомологик қаторда нисбий молекуляр массалари ортиши билан моддаларнинг қайнаш ҳароратлари ҳам ортади. Алкинларнинг олдинги учта аъзоси газлар, C₅Ҳ₈ дан бошлаб суюқ моддалар, юқори алкинлар (C₁₆Ҳ₃₀) эса қаттиқ моддалар. Алкинлар алкенлар каби сувдан енгил, сувда кам эрийди, органик эритмаларда яхши эрийди ^[3].

№	Номи	Формула	Т эриш,°С	Т қайнаши,°С	Зичлиги, д²⁰₄
1	Этин	C₂Ҳ₂	−81,8	−75	0,565*
2	Пропин	C₃Ҳ₄	−101,5	−23	0,670*
3	Бут-1-ин	ҲC≡C−CҲ₂CҲ₃	−125,9	8,1	0,678*
4	Бут-2-ин	CҲ₃−C≡C−CҲ₃	−32,3	27,0	0,694
5	Пент-1-ин	ҲC≡C−C₃Ҳ₇	−90,0	39,3	0,695
6	Пент-2-ин	CҲ₃−C≡C−C₂Ҳ₅	−101,0	55,0	0,714
7	3-Метилбут-1-ин	ҲC≡C−CҲ(CҲ₃)CҲ₃	м/й	28,0	0,665
8	Гегк-1-ин	ҲC≡C−C₄Ҳ₉	−132,4	71,4	0,719

_{* Қайнаш нуқтасида ўлчанадиган қийматлар.}

Ароматик, оддий ва қўш боғланишларнинг айрим тавсифлари


Боғланиш тури	Гибридланиш тури	Боғланиш бурчаги	Боғланиш узунлиги, нм	Боғланиш энергияси, кЖ/мол
Оддий (— C — C —)	сп³	109°28ъ	0,154	350
Қўшбоғ (— C = C —)	сп²	120°	0,134	612
Уч боғ (— C ≡ C —)	сп	180°	0,120	830
Ароматик боғланиш	сп²	120°	0,140	490

Кимёвий хоссалари

Алкинларнинг кимёвий хоссаларига таркибидаги уч боғнинг бўлиши ва тузулиши таъсир қилади. Алкинлар учун бирикиш, полимерланиш, ўрин олиш ва оксидланиш реаксиялари хосдир.

Алкинидларнинг ҳосил бўлиши

${\дисплайстйле \мбох{ҲC}\!\!\эқуив\!\!\мбох{CҲ}+2\мбох{НаНҲ}_2\ригҳтарроw\мбох{НаC}\!\!\эқуив\!\!\мбох{CНа}+2\мбох{НҲ}_3}$ (Динатрий ацетилениди)

${\дисплайстйле \мбох{ҲC}\!\!\эқуив\!\!\мбох{CҲ}+2\мбох{К}\ригҳтарроw\мбох{КC}\!\!\эқуив\!\!\мбох{CК}+\мбох{Ҳ}_2}$ (Дикалий ацетилениди)

${\дисплайстйле \мбох{CҲ}_3\!\!-\!\!\мбох{C}\!\!\эқуив\!\!\мбох{CҲ}+\мбох{C}_2\мбох{Ҳ}_5\мбох{МгБр}\ригҳтарроw\мбох{CҲ}_3\!\!-\!\!\мбох{C}\!\!\эқуив\!\!\мбох{CМгБр}+\мбох{C}_2\мбох{Ҳ}_6}$ (пропинилмагнийбромид)

Алкинлар ва кумуш аммиакатининг ёки бир валентли миснинг реаксияси юқори сифатли уч боғ ҳисобланади:

${\дисплайстйле \мбох{CҲ}_3\!\!-\!\!\мбох{C}\!\!\эқуив\!\!\мбох{CҲ}+\мбох{Аг(НҲ}_3)_2\мбох{ОҲ}\ригҳтарроw\мбох{CҲ}_3\!\!-\!\!\мбох{C}\!\!\эқуив\!\!\мбох{C}\!\!-\!\!\мбох{Аг}\!\доwнарроw+\ 2\мбох{НҲ}_3+\мбох{Ҳ}_2\мбох{О}}$

${\дисплайстйле \мбох{CҲ}_3\!\!-\!\!\мбох{C}\!\!\эқуив\!\!\мбох{CҲ}+\мбох{Cу(НҲ}_3)_2\мбох{ОҲ}\ригҳтарроw\мбох{CҲ}_3\!\!-\!\!\мбох{C}\!\!\эқуив\!\!\мбох{C}\!\!-\!\!\мбох{Cу}\!\доwнарроw+\ 2\мбох{НҲ}_3+\мбох{Ҳ}_2\мбох{О}}$

${\дисплайстйле \мбох{ҲC}\!\!\эқуив\!\!\мбох{CҲ}+2\мбох{Cу(НҲ}_3)_2\мбох{ОҲ}\ригҳтарроw\мбох{Cу}\!\!-\!\!\мбох{C}\!\!\эқуив\!\!\мбох{C}\!\!-\!\!\мбох{Cу}\!\доwнарроw+\ 4\мбох{НҲ}_3+2\мбох{Ҳ}_2\мбох{О}}$

${\дисплайстйле \мбох{CҲ}_3\!\!-\!\!\мбох{C}\!\!\эқуив\!\!\мбох{C}\!\!-\!\!\мбох{Аг}+2\мбох{НаCН}+\мбох{Ҳ}_2\мбох{О}\ригҳтарроw\мбох{CҲ}_3\!\!-\!\!\мбох{C}\!\!\эқуив\!\!\мбох{CҲ}\!\упарроw+\мбох{На}[\мбох{Аг(CН)}_2]+\мбох{НаОҲ}}$

Алкинидларнинг нуклеофил алмашиниш реакциялари

Алкинидлар кучли нуклеофил ҳисобланади ва осон реаксияга тушади:

${\дисплайстйле \мбох{НаC}\!\!\эқуив\!\!\мбох{CНа} + 2\мбох{Ҳ}_2\мбох{О} \ригҳтарроw\мбох{ҲC}\!\!\эқуив\!\!\мбох{CҲ} + 2 \мбох{НаОҲ}}$

Шунингдек, ацетилен гомологларини синтез қилишда кенг қўлланади:

${\дисплайстйле \мбох{ҲC}\!\!\эқуив\!\!\мбох{CК}+\мбох{C}_4\мбох{Ҳ}_9\мбох{Бр}\ригҳтарроw\мбох{ҲC}\!\!\эқуив\!\!\мбох{C}\!\!-\!\!\мбох{C}_4\мбох{Ҳ}_9+\мбох{КБр}}$

Алкингалогенидларнинг олиниши

Галогеннинг таъсирида ишқорли муҳитда моносубест қилинган ацетиленларни галогенлаш мумкин:

${\дисплайстйле \мбох{CҲ}_3\!\!-\!\!\мбох{C}\!\!\эқуив\!\!\мбох{CҲ}+\мбох{Бр}_2+\мбох{НаОҲ}\ригҳтарроw\мбох{CҲ}_3\!\!-\!\!\мбох{C}\!\!\эқуив\!\!\мбох{C}\!\!-\!\!\мбох{Бр}+\мбох{НаБр}+\мбох{Ҳ}_2\мбох{О}}$

Водород галогенидларни бириктириш

Водород хлорид билан реаксия киришганда аввал газ ҳолатдаги виникхлорид, агар реаксия яна давом эца, дихлоретан ҳосил бўлади:

CҲ≡CҲ + ҲCл = Ҳ₂C = CҲCл
Винилхлориднинг полимерланиш реаксияси саноатда муҳим аҳамиятга эга.

Гидратланиш

Гидратланиш (сув қўшиб олиш) реаксияси симоб (ИИ) сулфати иштирокида боради. Ушбу раэксияни 1881-йил М. Г. Кучеров кашф этган. Саноатда сирка алдегиди шу усулда ўзлаштирилади.
Гидратланиш реаксиясининг боришида симобнинг икки валентли катиони қайтарилиб, буғлари заҳарли металл — симобга айланади.

Полимерланиш реаксияси

Ацетилен 450 — 500 °C гаcга қиздирилиб фаоллаштирилган кўмирнинг устидан ўтказилса, ацетилен бензолга айланади. Ал(C₂Ҳ₅)₃-Ти(ОC₄Ҳ₉)₄^[4]:

${\дисплайстйле \мбох{н}\ \мбох{ҲC}\!\!\эқуив\!\!\мбох{CҲ}\ригҳтарроw(\!-\мбох{CҲ}\!\!=\!\!\мбох{CҲ}-)\мбох{н}}$

Бошқа реаксиялар

Ацетиленни хлорлаш учун сувли эритмаларда мис (ИИ) хлориди таъсирида дихлорацетилен олиш мумкин:

${\дисплайстйле \мбох{ҲC}\!\!\эқуив\!\!\мбох{CҲ}+4\мбох{CуCл}_2\ригҳтарроw\мбох{CлC}\!\!\эқуив\!\!\мбох{CCл}+4\мбох{CуCл}+2\мбох{ҲCл}}$

Ацетилен конденсацияси

^[5]:

${\дисплайстйле \мбох{CҲ}_2\!\!=\!\!\мбох{CҲ}\!\!-\!\!\мбох{CҲ}_2\мбох{Cл}+\мбох{РC}\!\!\эқуив\!\!\мбох{CҲ}+\мбох{НаОҲ}\ригҳтарроw\мбох{CҲ}_2\!\!=\!\!\мбох{CҲ}\!\!-\!\!\мбох{CҲ}_2\!\!-\!\!\мбох{C}\!\!\эқуив\!\!\мбох{CР}+\мбох{НаCл}+\мбох{Ҳ}_2\мбох{О}}$

Ишлатилиши

Ацетилен сувда кам эриса-да, ацетон каби органик эритмаларда яхши эрийди. Таркибида углероднинг масса улуши катта бўлганлиги учун ацетилен ҳидли аланга билан ёнади. Ацетилен ёнганда жуда кўп миқдорда иссиқлик ажралганлиги учун (3000 °C гача) металларни қирқиш ва пайвандлашда ишлатилади. Кислород ёки ҳавога аралашганда портлаш қобиляти устун бўлганлиги туфайли ацетиленнинг махсус оқ рангли баллонларига қизил рангда „Ацетилен“ деган ёзув ёзилади ва у ана шу баллонларда сақланади. Саноатда ацетилендан сирка алдегиди, сирка кислотаси, этил спирти, синтетик каучук, пластмассалар ва бошқа кўпгина моддалар олинади.

Манбалар

↑ „Строение тройной связи C≡C (раздел 6.1.)“. Интерактивный мультимедиа учебник "Органическая химия". Самарский ГУ, Кафедра органической, биорганической и медицинской химии. 2013-йил 9-майда асл нусхадан архивланган. Қаралди: 2009-йил 22-июл. (Wайбаcк Мачине сайтида 2013-05-09 санасида архивланган)
↑ „Ацетилен“, Химическая энциклопедия. М.: «Советская энциклопедия», 1988 — 428-431-бет.
↑ „Физические свойства алкинов“. Обучающие энциклопедии. Химия. 2009-йил 15-февралда асл нусхадан архивланган. Қаралди: 2009-йил 22-июл. (Wайбаcк Мачине сайтида 2009-02-15 санасида архивланган)
↑ „Полиацетилен“, Химическая энциклопедия. М.: «Советская энциклопедия», 1988 — 1215-1216-бет.
↑ „Кадио-Ходкевича реакция“, Химическая энциклопедия. М.: «Советская энциклопедия», 1988 — 550-551-бет.

Ҳаволалар

Иллюстративниэ материали лексий по органической химии профессора Ненайденко В. Г., лексия № 11 (Асетилени. Реаксионная способност. Аллени.)

Адабиётлар

ЎзМЕ. Биринчи жилд. Тошкент, 2000-йил

Миллер С.. Ацетилен, его свойства, получение и применение. М.: «Наука», 1969.
Общая органическая химия. Стереохимия, углеводороды, галогенсодержащие соединения. М.: «Химия», 1981 — 257-270-бет.
Темкин О.Н., Шестаков Г.К., Трегер Ю.А.. Ацетилен: Химия. Механизмы реакций. Технология. М.: «Химия», 1991. [[Махсус:БоокСоурcес/ИСБН 5724505746|ИСБН ИСБН 5724505746]].<спан cласс="З3988" титле="cтх_вер=З39.88-2004&рфт_вал_фмт=инфо%3Аофи%2Ффмт%3Акев%3Амтх%3Абоок&рфт.генре=боок&рфт.бтитле=%Д0%90%Д1%86%Д0%Б5%Д1%82%Д0%Б8%Д0%ББ%Д0%Б5%Д0%БД%3А+%Д0%А5%Д0%Б8%Д0%БC%Д0%Б8%Д1%8Ф.+%Д0%9C%Д0%Б5%Д1%85%Д0%Б0%Д0%БД%Д0%Б8%Д0%Б7%Д0%БC%Д1%8Б+%Д1%80%Д0%Б5%Д0%Б0%Д0%БА%Д1%86%Д0%Б8%Д0%Б9.+%Д0%А2%Д0%Б5%Д1%85%Д0%БД%Д0%БЕ%Д0%ББ%Д0%БЕ%Д0%Б3%Д0%Б8%Д1%8Ф&рфт.ау=%Д0%А2%Д0%Б5%Д0%БC%Д0%БА%Д0%Б8%Д0%БД+%Д0%9Э.%Д0%9Д.%2C+%Д0%А8%Д0%Б5%Д1%81%Д1%82%Д0%Б0%Д0%БА%Д0%БЕ%Д0%Б2+%Д0%93.%Д0%9А.%2C+%Д0%А2%Д1%80%Д0%Б5%Д0%Б3%Д0%Б5%Д1%80+%Д0%АЭ.%Д0%90.&рфт.дате=1991&рфт.пуб=%C2%АБ%Д0%А5%Д0%Б8%Д0%БC%Д0%Б8%Д1%8Ф%C2%ББ&рфт.плаcе=%Д0%9C.

&рфт.исбн=ИСБН 5724505746">

Темкин О.Н., Флид Р.М.. Каталитические превращения ацетиленовых соединений в растворах комплексов металлов. М.: «Наука», 1968.
Трофимов Б.А.. Гетероатомные производные ацетилена. М.: «Наука», 1981.
Ҳеннинг Ҳопф. Полййнес, Арйнес, Энйнес, анд Алкйнес, 5, Тҳиэме Медиcал Пуб, 2008. [[Махсус:БоокСоурcес/ИСБН 9783131189615|ИСБН ИСБН 9783131189615]].<спан cласс="З3988" титле="cтх_вер=З39.88-2004&рфт_вал_фмт=инфо%3Аофи%2Ффмт%3Акев%3Амтх%3Абоок&рфт.генре=боок&рфт.бтитле=Полййнес%2C+Арйнес%2C+Энйнес%2C+анд+Алкйнес&рфт.ау=Ҳеннинг+Ҳопф&рфт.дате=2008&рфт.эдитион=5&рфт.пуб=Тҳиэме+Медиcал+Пуб

&рфт.исбн=ИСБН 9783131189615">

Ушбу мақолада Ўзбекистон миллий энсиклопедияси (2000-2005) маълумотларидан фойдаланилган.

[1] „Строение тройной связи C≡C (раздел 6.1.)“. Интерактивный мультимедиа учебник "Органическая химия". Самарский ГУ, Кафедра органической, биорганической и медицинской химии. 2013-йил 9-майда асл нусхадан архивланган. Қаралди: 2009-йил 22-июл. (Wайбаcк Мачине сайтида 2013-05-09 санасида архивланган)

[en-2] „Ацетилен“, Химическая энциклопедия. М.: «Советская энциклопедия», 1988 — 428-431-бет.

[3] „Физические свойства алкинов“. Обучающие энциклопедии. Химия. 2009-йил 15-февралда асл нусхадан архивланган. Қаралди: 2009-йил 22-июл. (Wайбаcк Мачине сайтида 2009-02-15 санасида архивланган)

[en1-4] „Полиацетилен“, Химическая энциклопедия. М.: «Советская энциклопедия», 1988 — 1215-1216-бет.

[5] „Кадио-Ходкевича реакция“, Химическая энциклопедия. М.: «Советская энциклопедия», 1988 — 550-551-бет.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]