1.3. Atsetilen va uning gomologlari, nomlash, olinishi va xossalari Atsetilen va uning gomologlari. Umumiy formulasi CnH2n bo’lib, ( n –uglerod atomlari soni ) , molekulasida uglerod atomlari o’zaro uch bog’ bilan bog’langan uglevodorodlarga atsetilen qatori uglevodorodlari deyiladi. Ularni xalqaro nomentlantura bo’yicha alkinlar deyiladi. Atsetilen – atsetilen qatori uglevodorodlarining birinchi a’zosidir. Atsetilen rangsiz, havodan yengil gaz, suvda kam eriydi. Alkinlarda uglerod atomlari sp – gidridlangan. Fazoviy shakli to’g’ri chiziqli, valent burchaklar 120 oC ga teng. l C=C = 0,120 nm = 1,20 Ao, l C-H= 1,0 Ao ga teng.
Nomenklantura va izomeriyasi. Ratsional nomenklantuaraga muvofiқ alkinlarni atsetilenning bir yoki ikkala vodorod atomi turli radikallarga almashingan hosilalari deb qaraladi va nomi oxiriga “ atsetilen “ so’zi qo’shib aytiladi.
Sistematik nomenklantura bo’yicha alkinlar tegishli to’yingan ugle- vodorodlar nomidagi “- an “ qo’shimchasini “- in “ qo’shimchasiga almashtirib hosil etadi. Masalan , CH =CH etin, CH3-C=CH propin .Tarmoqlangan zanjirli atsetilen gomologlarini nomlash uchun uch bog’ tutgan eng uzun uglerod atomlari zanjiri asosiy zanjir deb hisoblanadi va uglerod atomlarini raqamlash zanjirning uchbog’ga yaqin tomonidan boshlanadi. Zanjir tarmoqlangan bq’lsa, avval tarmoqlangan uglerod raqami, keyin radikal nomi, undan keyin asosiy zanjir nomi va oxirida uchboғ turgan uglerod atomi raqami ko’rsatiladi. Alkinlarda izomeriya xodisasi butindan boshladi. Izomerlar yozish uchun qo’sh bog’ joyini o’zgartirish va uzun uglerod zanjirini tarmoqlash yo’llari qo’llaniladi.
CH=C-CH2-CH3 butin -1 (etilatsetilen )
CH3-C=C-CH3 butin – 2 (dimetilatsetilen )
СH=C-CH(CH3)-CH3 3- metilbutin -1 ( izopropilatsetilen )
CH=C-CH2-CH2-CH3 pentin- 1 ( n- propilatsetilen ).
Atsetilen qatori gomologlari tarkibiga ko’ra dien uglevodorodlar o’zaro izomer moddalardir.
Alkinlar olinishi. Laboratoriyada va sanoatda atsetilen kalsiy karbidni gidrolizlash reaktsiyasi natijasida olinadi.
СаС2 + H2O → Ca(OH)2 + C2H2 Hozirgi kunda atsetilen tabiiy gaz tarkibidagi metanni yuqori temperaturada piroliz qilib olinadi. 2CH4 (1500 oC) → C2H2 + 3H2 Bundan tashқari alkinlar ,vitsinal va geminalgalogenli ҳosilalarni ishqorning spirtdagi yoki natriy amid tahsir ettirib olinadi.
CH3CHBr-CH2Br + 2 KOH → CH3-C=CH + 2KBr + 2H2O
CH3-CHCI2 + 2 KOH → CH=CH + 2KCI + 2H2O
CH3-CHCI2 + 2NaNH2 → CH=CH + 2NaCI + 2NH3 Fizik xossasi. Alkinlarning dastlabki C2 -C4 gachasi gaz, C5 -C15 gacha bo’lganlari suyuqlik, C16 dan boshlab qolganlari qattiq moddalardir. Alkinlar suvda erimaydi, organik erituvchilarda ( efir, benzol, uglerod (IV )- xlorid yaxshi eriydi.
Kimyoviy xossalari. Alkinlarning kimyoviy xossalari uchbog’ning tabiati va uglerod atomining sp -gibridlanishi bilan belgilanadi. Molekulada 2 ta π-bog’ borligi uchun atsetilen qatori uglevodorodlari qutblanishga moyil bo’lib, reaktsiyaga kirishishi alkenlarga nisbatan yuqoridir. Atsetilen qatori uglevodorodlari uchun birikish, oksidlanish,polimerlanish va almashinish reaktsiyasi xos.
Vodorodning birikishi. Ikki bosqichda va katalizatorlar platina, nikel va palladiy ishtirokida sodir bo’ladi. Umumiy holdi alkin alkanga aylanadi. CnH2n + H2 → CnH2n+2 CH = CH + H2( Ni) → CH2=CH2 (eten ) CH2 = CH2 + H2(Ni) → CH3 –CH3 (etan )
Galogenlarning birikishi. Alkinlarning galogenlar bilan birikishi ikki bosqichda sodir bo’ladi. Birinchi bosqichda digalogenli, ikkinchi bosqichda tetragalogenli birikmalar hosil bo’ladi. Bromli suvning qizil rangi rangsizlanishi atsetilen molekulasida uch bog’ borligining isbotidir.
СН= CH + Br2 → CHBr =CHBr
CHBr=CHBr + Br2 →CHBr2 – CHBr2 Vodorod galogenidlar va suvning birikishi. Vodorod galogenidlar alkinlarga katalizatorsiz birikadi. Dastlab alkenlarning monogalogenli hosilalari , so’ngra Markovnikov qoidasiga ko’ra ikkila uglerod atomida ikkita galogen atomi saqlagan birikmalar hosil bo’ladi.
СH=CH + HCI→ CH2=CHCI (хloreten )
CH2=CHCI + HCI → CH2CI-CH2CI ( 1.2 – dixloretan ).
Suvning birikishi simob (II ) tuzlari ishtirokida sodir bo’ladi. Atsetilenga suvning birikishini birinchi marta M.G. Kucherov o’rgangan, shu sababli Kucherov
reaktsiyasi deyiladi. Reaktsiya maxsulotida atsetilendan sirka aldegidi, atsetilen gomologlaridan ketonlar hosil bo’ladi. Sirka aldegidi hosil bo’lishida dastlab vinil spirti ( sirka aldegidning yenol shakli ) hosil bo’ladi, so’ngra u izomerlanib sirka aldegdiga aylanadi.
СН= CH + HOH →[ CH2=CHOH] →CH3 –CHO ( sirka aldegid ).
Atsetilen va uning gomologlari π- bog’lar hisobiga o’zaro birikish xossasiga ega. Agar ikkita atsetilen molekulasi o’zaro biriksa, vinilatsetilen, agar uchtasi biriksa benzol molekulasi hosil bo’ladi. Trimerlanish qizigan ko’mir ustidan o’tkazilsa sodir bo’ladi.
CH = CH + CH = CH → CH2=CH –CH=CH ( vinilatsetilen )
CH=CH + CH=CH + CH=CH→ C6H6 ( benzol )
Oksidlanish va almashinish reaktsiyalari alkinlarga xos. Kuchli oksidlovchilar, masalan kaliy permanganat eritmasi orqali o’tkazilsa, eritma binafsha ranggi yo’qoladi ( bu reaktsiya uchbog’ga sifat reaktsiya hisoblanadi), ikki asosli oksalat kislota hosil bo’ladi.
СH= CH +2 KMnO4 + 2H2O → COOH-COOH + 2MnO2 + 2KOH
Atsetilen kislorodda oq alanga berib yonadi, juda ko’p issiqik ajraladi ( 3500 oC ) , Shu sababli metallarni qirqish va ulash ishlarida ishlatiladi.
СH =CH + 2,5 O2 → CO2 + H2O - ∆H
Atsetilenda etilen va etanga nisbatan kislotalik xossa kuchli. C - H bog’ining elektron zichligi uch bog’ tomonga kuchli siljigan. H atomining harakatchanligi ortadi. C - H bog’ining bunday qutblanganligi atsetilenning kislota xossasini namoyon qilishiga sababchi bo’ladi. Shu sababli uchbog’ bilan bog’langan uglerod atomi o’ziga birikkan vodorod atomini metallarga almashtiradi .
СH =CH + Na → Na-C=C-Na + H2 Propindan CH3 – C=C – Na moddasi olinadi.
Atsetilen mis (I) - xloridning ammiakdagi eritmasi orqali o’tkazilsa, qizil –qo’ng’ir rangli mis atsetilenid hosil bo’ladi. Atsetilenidlar portlash xossasiga ega.
СН =CH + 2 CuCI + 2NH3 → Cu- C=C-Cu + 2 NH4CI
Agar atsetilenid gazi kumush oksidning ammiakdagi eritmasi orqali o’tkazilsa, och sariq rangli kumush atsetilenid hosil bo’ladi.
СH=CH + 2 [Ag(NH3)2]OH →Ag-C=C-Ag + 4NH3 + 2H2O
Lekin atsetilenidlar orasida kalsiy karbid CaC2 barqaror bo’lib, atsetilen olishda eng asosiy xom ashyodir.
