• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

КЛАСИФІКАЦІЯ ЗА СТРУКТУРНОЮ ОЗНАКОЮ І ПРИРОДОЮ РЕАГЕНТІВ

За структурною ознакою і природою реагентів, або за кінцевим результатом, органічні реакції поділяються на такі типи: сполучення (або приєднання), заміщення, елімінування (відщеплення), а також реакції перегрупування і полімеризації. Реакції приєднання, заміщення та елімінування будуть розглянуті в лекції 10, а тут зосередимося на процесах перегрупування і полімеризації.

Реакціями перегрупування називаються такі хімічні процеси, в ході яких відбувається перехід (міграція) окремих атомів чи атомних груп від одних ділянок молекули до інших. Як приклад можна навести кето-енольне перегрупування енолів.

Еноли(або заміщені вінілові спирти) – це ненасичені спирти, в яких атом карбону, сполучений з гідроксильною групою ОН, перебуває у sp²-гібридизованому стані і утворює подвійний зв’язок з сусіднім атомом С.

В первинних енолах група ОН займає крайнє положення (R–CH=CH–OH), а у вторинних знаходиться усередині ланцюгу (R₁–CH=C(OH)–R₂):

Для енолів характерна особлива властивість: вони дуже швидко ізомерізуються відповідно до правила Ельтекова:

Еноли у момент утворення піддаються кето-енольній таутомерії (перегрупуванню), перетворюючись у карбонільні сполуки: первинні вінілові спирти – в альдегіди, а вторинні – у кетони:

Наприклад, кето-енольне перегрупування вінілового спирту в оцтовий альдегід та ізопропілового спирту (пропен-1-ол-2) – в ацетон (пропанон):

Реакції олігомерізації та полімеризації певною мірою можна вважати різновидом реакцій сполучення.

Полімеризація – це процес послідовного приєднання молекул ненасиченої сполуки (мономеру) одна до одної за рахунок розриву p-зв¢язків і утворення нових s-зв¢язків між окремими елементарними ланками у макромолекулі високомолекулярної сполуки (тобто полімеру), яка при цьому одержується.

Кількість елементарних ланок (тобто фрагментів структури, що повторюються в макромолекулі полімеру) дорівнює кількості молекул мономеру, які взяли участь у реакції полімеризації, і називається ступенем полімеризації n.

Під час полімеризації одну макромолекулу ВМС (високомолекулярної сполуки) може утворювати різна кількість молекул мономеру (n), тому полімер звичайно складається з макромолекул різної довжини і різної молекулярної маси. Молекулярна маса полімеру – це середня величина, яку розраховують як добуток молярної маси мономеру на ступінь полімеризації за формулою

М_ВМС = n·М_{мономера}.

Схематично процес полімеризації записують так:

До полімеризації здатні майже всі сполуки з подвійним зв¢язком (>C=C<) у ланцюгу, які можна розглядати як похідні етилену з загальною формулою СН₂=СН–Х, де Х – різні атоми чи атомні групи. Наприклад, акрилонітрил, з якого одержують поліакрилонітрил (з нього виготовляють волокно нітрон – штучну вовну):

.

Великого значення набули фторопласти – полімери на основі фторованого етилену, які мають виключно високу термо- і хімічну стійкість: вони витримують нагрівання до 300–700⁰С, дію концентрованих розчинів кислот, лугів, окисників і органічних розчинників. Фторопласти використовують для виготовлення корозійностійкого хімічного обладнання і побутових виробів. Торгова назва фторопластів – тефлон. Наприклад:

.

Спряжені алкадієни, а також їх галогенопохідні теж достатньо легко піддаються полімеризації з утворенням каучукоподібних полімерів. Приєднання молекул мономеру одна до одної може проходити як за 1,2-, так і за 1,4-положенням – залежно від умов проведення реакції та природи каталізатора:

Реакції олігомеризації – скорочений варіант полімеризації.

Олігомерізація – це реакція сполучення двох чи декількох молекул мономеру, внаслідок чого утворюється ненасичений олігомер – продукт нормальної чи циклічної будови.

1. Лінійна димеризація – сполучення двох молекул алкіну. Наприклад, для ацетилену:

Приєднання HCl до потрійного зв¢язку вінілацетилену дозволяє одержувати хлоропрен, при полімеризації якого добувають хлоропреновий каучук.

2. Циклічна тримеризація та тетрамерізація.У випадку тримерізації ацетилену реакція називається реакцією Зелінського-Казанського:

Гомологи ацетилену в присутності металоорганічних сполук хрому, нікелю і кобальту внаслідок тримеризації перетворюються у похідні бензену:

Циклічна тетрамеризаціяацетилену дає можливість одержувати ненасичені циклічні вуглеводні, що містять чотири атоми карбону в ланцюгу:

Циклічна тримеризація характерна і для альдегідів, наприклад, формальдегід (метаналь) при тривалому зберіганні піддавається тримеризації чи, навіть, тетрамерізації:

Ацетальдегід (етаналь) залежно від умов теж може давати різні олігомери:

Читайте також:

1. II. Класифікація видатків та кредитування бюджету.
2. V. Класифікація і внесення поправок
3. V. Класифікація рахунків
4. А. Структурно-функціональна класифікація нирок залежно від ступеню злиття окремих нирочок у компактний орган.
5. Адміністративні провадження: поняття, класифікація, стадії
6. Аналітичні процедури внутрішнього аудиту та їх класифікація.
7. Банківська платіжна картка як засіб розрахунків. Класифікація платіжних карток
8. Банківський кредит та його класифікація.
9. Банківські ресурси, їх види та класифікація
10. Будівельна класифікація ґрунтів
11. Будівельні домкрати, їх призначення, класифікація та конструкція.
12. Будівельні лебідки, їх призначення, класифікація та конструкція.

Переглядів: 1163