Органическая химия - [11]
Диены с кумулированными и изолированными двойными связями обладают свойствами, близкими свойствам олефинов. Как и последние, они легко вступают в многочисленные реакции присоединения.
Диены с сопряженными двойными связями будут рассмотрены более подробно, так как, во-первых, по некоторым свойствам они обладают важными отличиями от олефинов, а во-вторых, некоторые их представители имеют огромное значение как исходные продукты для получения синтетического каучука.
Важнейшей особенностью соединений с сопряженными связями является их более высокая реакционная способность по сравнению с соединениями, имеющими изолированные связи, причем реакции присоединения к ним обычно протекают очень своеобразно. Так, если подействовать на 1,3-бутади-ен хлором, то последний присоединится преимущественно не к двум соседним атомам углерода, которые связаны двойной связью, а иначе: атомы хлора присоединятся к концам цепи, а вместо двух двойных связей возникает одна на месте простой.
Объяснение своеобразного присоединения к концам сопряженной системы связей дают современные электронные представления.
Электронографическое исследование 1,3-бутадие-на показывает, что расстояния между первым и вторым, а также третьим и четвертым атомами углерода несколько больше расстояния между атомами, связанными обычными двойными связями. Расстояние между вторым и третьим атомами, меньше расстояния между атомами, связанными обычной одинарной связью. Таким образом, в бутадиене расстояния между атомами углерода, связанными двойной и одинарной связью, в некоторой степени как бы выравнены. Уже это показывает, что одинарные и двойные связи в бутадиене несколько отличаются от обычных. Причиной отличия является то, что электронные облака двух близко расположенных p-связей частично перекрывают друг друга. Это и является главной причиной отклонения межатомных расстояний от обычных.
Квантовая механика дает возможность определить порядок связей (Р), соединяющих атомы углерода в бутадиене.
22. Сопряжение диенов
Сопряжение связей в нереагирующей молекуле называется статическим эффектом сопряжения.
Если соединение с системой сопряженных связей вступает в реакцию, то вследствие взаимного перекрывания р-электронных облаков в момент реакции во всей системе происходит перераспределение электронной плотности, носящее название динамического эффекта сопряжения. Характерной особенностью системы сопряженных связей является то, что перераспределение электронных плотностей по указанным причинам передается по всей системе без заметного ослабления. Поэтому когда происходит присоединение к первому атому сопряженной системы, то перераспределение электронной плотности идет по всей системе, и в конечном итоге ненасыщенным (а потому и присоединяющим) оказывается последний, четвертый атом сопряженной системы. Таким образом, сопряженные двойные связи являются единой системой, ведущей себя аналогично одной двойной связи.
Второй очень важной особенностью диенов с сопряженными двойными связями является крайняя легкость их полимеризации.
При полимеризации возникают как циклические, так и ациклические продукты. При полимеризации некоторых диенов получаются очень длинные цепи соединений, обладающих свойствами каучука. При этом согласно рассмотренному механизму в каждой молекуле разрываются обе двойные связи, молекулы соединяются своими концами, а в середине ранее существовавшей сопряженной системы возникает двойная связь.
Реакции полимеризации этого типа имеют громадное значение, так как лежат в основе производства синтетического каучука.
Из различных представителей диеновых углеводородов с сопряженными двойными связями наибольшее значение имеют 1,3-бутадиен и его гомологи: 2-метил-1,3-бутадиен, или изопрен, и др.
Эритрен (дивинил), или 1,3-бутадиен (С>4Н>6), при обычных условиях представляет собой газ. Синтез дивинила в промышленном масштабе осуществляется из спирта по методу С. В. Лебедева. Пары спирта пропускают над нагретым катализатором, содержащим окись алюминия и окись цинка. При этом происходит ряд реакций, из которых главная, приводит к образованию дивинила, водорода и воды.
Второй важный способ получения дивинила – дегидрогенизация бутана, который в значительном количестве получается при крекинге нефти.
Этот способ вытесняет способ получения дивинила (и каучука) из спирта, благодаря чему сберегаются ценные пищевые продукты, как картофель и пшеница, которые должны были бы расходоваться для производства спирта в технических целях.
Изопрен, или 2-метил-1,3-бутадиен (С>5Н>8) при обычных условиях – жидкость с температурой кипения +37 °C.
Изопрен образуется в некоторых количествах при сухой перегонке природного каучука, что в свое время послужило началом выяснения строения каучука, а затем привело к разработке различных методов синтеза искусственного каучука.
23. Каучук
Каучук имеет огромное значение, так как он находит широкое применение для изготовления автомобильных, самолетных, велосипедных камер и покрышек, резиновой обуви, изоляции электрических проводов, многочисленных медицинских изделий (грелки и охлаждающие пузыри, резиновые зонды и катетеры) и пр.
Информативные ответы на все вопросы курса «Неорганическая химия» в соответствии с Государственным образовательным стандартом.
Полный справочник содержит подробную информацию о причинах, механизмах развития заболеваний системы крови. Большое внимание уделено органам кроветворения, строению и функциям клеток крови, а также приведены показатели форменных элементов крови в норме и при патологии.Широко освещены вопросы диагностики и лечения основных заболеваний крови: анемии, гемобластоза, гемофилии и т. д. Доступно изложены методы реабилитации больных после химиотерапии и трансплантации костного мозга.Данная книга поможет Вам ознакомиться с различными вопросами гематологии.
Студенту без шпаргалки никуда! Удобное и красивое оформление, ответы на все экзаменационные вопросы ведущих вузов России.
Данное издание предназначено для подготовки студентов медицинских вузов к сдаче экзаменов. Книга содержит полный курс лекций по нервным болезням, составленный профессиональными медиками. Студентам предлагается ознакомиться с основными пунктами учения об анализаторах, рассматриваются понятие чувствительности, рефлекторная деятельность центральной и периферической нервной системы.
Издание представляет собой сборник рассказов о химических элементах, т. е. о видах атомов, из которых построены звезды и Солнце, Луна и планеты, земля, вода, воздух, растения, животные и мы сами. Это рассказы о тех химических элементах, которые занимают определенное место в периодической системе, созданной великим химиком Дмитрием Ивановичем Менделеевым. В этой естественной системе место, занимаемое тем или иным элементом, позволяет определить не только его химические и физические свойства, но также состав и свойства соединений, образуемых им с другими элементами.
В жизни насекомых чрезвычайно большую роль играют запахи. Общаясь между собой при помощи пахучих молекул-феромонов, шестиногие «рассказывают» об источнике пищи, образуют брачные пары, охраняют свое жилище, метят «владения». О том, как ученые разгадали тайну химического языка насекомых, синтезировали феромоны в лабораториях и разработали способы их практического применения, узнает читатель этой книги.Ее с увлечением прочтут те, кто интересуется прикладной энтомологией и вопросами охраны окружающей среды.
Корзина величиной с океан и стеклянное ружье; огненный шелк и вкусный газ; надувной дом и огурцы, растущие в воздухе; котлеты из микробов и нитки крепче стали; отопление морозом и химическая бомба, спрятанная в луковице… Чудеса эти создает современная химия в самых разнообразных областях науки и жизни. О роли химии в технике, сельском хозяйстве, быту, промышленности и рассказывается в этой книге. Для среднего и старшего возраста.
В книге рассмотрена широкая гамма широко представленных на рынке автохимии присадок и добавок к различным автомобильным технологическим средам: смазочным материалам, топливу, охлаждающим и стеклоочищающим жидкостям.В доступной форме приведено описание характеристик и особенностей свойств различных препаратов, даны рекомендации по их применению, в том числе для безразборного технического сервиса систем смазки и охлаждения, а также топливной системы автомобильного двигателя. Представлены препараты для омывающих жидкостей, специальные добавки для консистентных смазок и жидкостей для автоматических коробок передач.Особое внимание уделено применению очистителей топливных систем, антигелей, цетан- и октан-корректоров, ремонтно-восстановительных препаратов и технологий, в т. ч., реметаллизантов, геомодификаторов трения, кондиционеров поверхности, слоистых и нанодобавок, находящих все более широкое применение и позволяющих значительно повысить надежность автомобильной и другой техники.
Генрих Эрлих – не только доктор химических наук, профессор Московского государственного университета и серьезный ученый, но и прекрасный научный популяризатор, умеющий увлекательно, просто, без единой формулы рассказать об очень сложных вещах. Говоря о нанотехнологиях, он разрушает множество мифов, например о том, что эти чудесные технологии по явились только сегодня. На самом деле, они существуют уже по крайне мере 250 лет, и за эти годы произошло много интересного – и в науках, и в технологиях. Обо всем этом, а еще и о судьбах удивительных людей, без которых наш мир сегодня был бы совсем другим, – эта книга.
В книге на примерах распространенных отравлений рассматриваются сущность и особенности взаимодействия реактивных структур организма, ядов и противоядий. Освещаются пути и характер научного поиска токсикологов, химиков, биохимиков, фармакологов в раскрытии молекулярных механизмов токсических процессов. В связи с расширяющимся внедрением химических веществ в различные сферы человеческой деятельности особое место в книге занимает описание достижений науки и практики в создании эффективных антидотов, характеризуются возможности и перспективы их применения.
Информативные ответы на все вопросы курса «Гражданское процессуальное право» в соответствии с Государственным образовательным стандартом.