Organik kimyo fanining rivojlanishi bilan uglevodorodlarning katta guruhi - "alkinlar" orasida alohida sinf ajratildi. Bu birikmalar odatda toʻyinmagan uglevodorodlar deb ataladi, ular tarkibida bir yoki bir necha uch (boshqa nomlar uch karrali uglerod-uglerod yoki asetilen) bogʻlari boʻlib, ularni alkenlardan (qoʻsh bogʻli birikmalar) ajratib turadi.
Turli manbalarda alkinlarning oqilona umumiy nomini - atsetilenik uglevodorodlarni va ularning "qoldiqlari" uchun bir xil nomni - asetilen radikallarini ham topishingiz mumkin. Alkinlar quyidagi jadvalda ularning strukturaviy formulalari va turli nomlari bilan berilgan.
| Tuzilish formulalari | Nomenklatura | |
| Xalqaro IUPAC | Ratsional | |
| HC ≡ CH | etin, asetilen | atsetilen |
| H3C ‒ C ≡ CH | propin | metilatsetilen |
| H3C ‒ CH2 ‒ C≡CH | butin-1 | etilasetilen |
| H3C ‒ C≡C ‒CH3 | butin-2 | dimetilasetilen |
| H3C ‒ CH2 ‒ CH2 ‒ C ≡ CH | pentin-1 | propilatsetilen |
| H3C ‒ CH2 ‒ C ≡ C - CH3 | Pentin-2 | metiletilasetilen |
Xalqaro va oqilona nomenklatura
Kimyodagi alkinlar, IUPAC nomenklaturasiga koʻra (ingliz tilidan transliteratsiya. Xalqaro sof va amaliy kimyo ittifoqi) nomidagi “-an” qoʻshimchasini “-in” qoʻshimchasiga oʻzgartirish orqali nomlar beriladi. tegishli alkan, masalan, etan → etin (1-misol).
Ammo siz ratsional nomlardan ham foydalanishingiz mumkin, masalan: etin → asetilen, propin → metilatsetilen (2-misol), ya'ni uchlik bog'lanish yaqinida joylashgan radikal nomini kichikroq vakili nomiga qo'shing. gomologik qator.
Shuni esda tutish kerakki, murakkab moddalarning nomini aniqlashda qoʻsh va uch bogʻlanish mavjud boʻlganda, raqamlash shunday boʻlishi kerakki, ular eng kichik sonlarni oladi. Agar raqamlashning boshlanishi o'rtasida tanlov mavjud bo'lsa, ular qo'sh bog'lanish bilan boshlanadi, masalan: penten-1, -in-4 (3-misol).
Ushbu qoidaning alohida holati zanjirning oxiridan teng masofada joylashgan ikki va uch tomonlama bog'lanishdir, masalan, geksadien-1, 3, -in-5 molekulasida (4-misol). Shuni esda tutish kerakki, zanjir raqamlash qo'sh bog'lanishdan boshlanadi.
Uzoq zanjirli alkinlar uchun (S5-S6 dan ortiq) foydalanish tavsiya etiladi. IUPAC xalqaro nomenklaturasi.
Uch tomonlama bogʻlangan molekulaning tuzilishi
Asetilen uglevodorod molekulasi tuzilishining eng keng tarqalgan namunasi etin uchun berilgan, uning tuzilishini alkinlar jadvalida koʻrish mumkin. Tushunish uchun qulaylik uchun quyida asetilen molekulasidagi uglerod atomlarining oʻzaro taʼsirining batafsil chizmasi keltirilgan.
Alkinning umumiy formulasi C2H2. Shuning uchun, uchlik aloqani yaratish jarayonida 2 uglerod atomi ishtirok etadi. Organik birikmalarda uglerod tetravalent - atomning qo'zg'aluvchan holati bo'lganligi sababli, tashqi orbitalda 4 ta juftlashtirilmagan elektron - 2s va 2p3 (1a-rasm). Bog'lanishni yaratish jarayonida s- va bitta p-orbitalning elektron bulutlaridan gibrid bulut hosil bo'ladi, bu sp-gibrid bulut deb ataladi (1b-rasm). Ikkala uglerod atomidagi gibrid bulutlar bir o'q bo'ylab kuchli yo'n altirilgan bo'lib, bu ularning bir-biriga nisbatan chiziqli joylashishini (180 ° burchak ostida) kichikroq qismlarni tashqariga qaratadi (2-rasm). Bulutning aksariyat qismlaridagi elektronlar ulanganda elektron juft hosil qiladi va s-bog' hosil qiladi (sigma bog', 1c-rasm).
Kichikroq qismda joylashgan juftlashtirilmagan elektron bir xil elektronni vodorod atomiga biriktiradi (2-rasm). Bitta atomning tashqi p-orbitalidagi qolgan 2 ta juftlanmagan elektron ikkinchi atomning yana 2 ta shunga o'xshash elektronlari bilan o'zaro ta'sir qiladi. Bunda ikkita p-orbitalning har bir jufti p-bog'lanish printsipiga ko'ra (pi-bog', 1d-rasm) ustma-ust tushadi va unga nisbatan yo'n altirilgan bo'ladi.ikkinchisi 90 ° burchak ostida. Barcha oʻzaro taʼsirlardan soʻng umumiy bulut silindrsimon shaklga ega boʻladi (3-rasm).
Alkinlarning fizik xossalari
Asetilen uglevodorodlari tabiatan alkanlar va alkenlarga juda oʻxshaydi. Tabiatda ular etindan tashqari amalda uchramaydi, shuning uchun ular sun'iy ravishda olinadi. Pastki alkinlar (C17 gacha) rangsiz gazlar va suyuqliklardir. Bular past qutbli moddalardir, buning natijasida ular suvda va boshqa qutbli erituvchilarda yomon eriydi. Biroq ular efir, nafta yoki benzol kabi oddiy organik moddalarda yaxshi eriydi va bu qobiliyat gazni siqish paytida bosimning oshishi bilan yaxshilanadi. Bu sinfning eng yuqori vakillari (C17 va undan yuqori) kristall moddalardir.
Asetilenning xossalari haqida koʻproq oʻqing
Asetilen eng koʻp qoʻllaniladigan va keng qoʻllanilganligi sababli alkinning fizik xossalari yaxshi tushuniladi. Bu mutlaq kimyoviy toza va hidsiz rangsiz gaz. Texnik etin tarkibida ammiak NH3, vodorod sulfid H2S va vodorod ftorid HF borligi sababli oʻtkir hidga ega. Bu suyultirilgan yoki gazsimon gaz juda portlovchi va barmoqlardan statik oqimdan ham oson yonadi. Shuningdek, fizik xossalari tufayli kislorod bilan aralashtirilgan alkin 3150 ° S yonish haroratini beradi, bu esa asetilenni metalllarni payvandlash va kesishda yaxshi yonuvchi gaz sifatida ishlatishga imkon beradi. Asetilen zaharli hisoblanadi, shuning uchun bu gaz bilan ishlashda juda ehtiyot bo'lish kerak.
Asetilen asetonda, ayniqsa suyultirilgan holatda eng yaxshi eriydi, shuning uchun suyuq holatda saqlanganda, 25 MPa gacha bosim ostida bir tekis taqsimlangan aseton bilan gözenekli massa bilan to'ldirilgan maxsus tsilindrlardan foydalaniladi.
Va gazsimon holatda foydalanilganda, gaz me'yoriy-texnik hujjatlar va GOST 5457-75 "Asetilen erigan va gazsimon texnik" ga muvofiq maxsus quvurlar orqali chiqariladi. Xususiyatlar”, alkin formulasi hamda yuqoridagi gaz va suyuq uglevodorodni tekshirish va saqlash boʻyicha barcha tartiblarni tavsiflaydi.
Asetilen ishlab chiqarish
Usullardan biri metan CH4 ni kislorod bilan 1500 °C haroratda qisman termik oksidlanishdir. Bu jarayon termal oksidlovchi kreking deb ham ataladi. Deyarli shunga o'xshash jarayon metanning 1500 ° C dan yuqori haroratda elektr yoyida oksidlanishi paytida paydo bo'lgan gazlarni tez sovutish bilan sodir bo'ladi, chunki alkinning fizik xususiyatlari tufayli reaksiyaga kirishmagan metan bilan aralashmadagi asetilen portlashni keltirib chiqarishi mumkin. Shuningdek, ushbu mahsulotni k altsiy karbid CaC2 va suvni 2000 °C da reaksiyaga kiritish orqali olish mumkin.
Ilova
Gomologlar orasida, yuqorida ta'riflanganidek, faqat asetilen keng ko'lamli va doimiy foydalanishga ega bo'lib, ishlab chiqarishda oqilona nom qo'llanilishi tarixan rivojlangan.
Jismoniy va kimyoviy tufaylixususiyatlari va bu uglevodorodni olishning nisbatan arzon usuli turli organik erituvchilar, sintetik kauchuklar va polimerlar ishlab chiqarishda qo'llaniladi.
