Mis(I) asetilenid: hazırlanması və xassələri

Mündəricat:

Mis(I) asetilenid: hazırlanması və xassələri
Mis(I) asetilenid: hazırlanması və xassələri
Anonim

Mis asetilid orqanometalik ikili birləşmədir. Bu düstur ən azı 1856-cı ildən elmə məlumdur. Kristallarda Cu2C2×H2O formulası ilə monohidrat əmələ gətirir. Termal cəhətdən qeyri-sabitdir, qızdırıldığında partlayır.

Bina

Mis asetilenid ikili birləşmədir. Onda şərti olaraq mənfi yüklü hissəni - anion C2−2, müsbət yüklü hissəni isə Cu mis kationlarını ayırmaq mümkündür. +. Əslində belə bir bölgü şərtlidir: birləşmədə H-C≡ bağı ilə müqayisədə daha böyük olsa da, ion bağının yalnız bir hissəsi var. Amma bu bağ həm də çox güclü polariteye malikdir (kovalent üçün olduğu kimi) ona görə ki, üçlü rabitəli karbon atomu sp hibridləşməsindədir - onun nisbi elektronmənfiliyi sp3-dən böyükdür. 3 hibridləşmə (tək bağ) və ya sp2 (ikiqat bağ). Bu, asetilendəki karbonun hidrogen atomunu özündən ayırıb metal atomu ilə əvəz etməsini, yəni turşulara xas olan xassələri nümayiş etdirməsini nisbətən asanlaşdırır.

Mis asetilenidin ion formulu
Mis asetilenidin ion formulu

Alın

Laboratoriyada mis asetilenidi əldə etməyin ən geniş yayılmış yolu qaz halında asetileni mis (I) xloridin ammonyak məhlulundan keçirməkdir. Nəticədə qırmızımtıl asetilenidin həll olunmayan çöküntüsü əmələ gəlir.

Mis asetilenidin alınması reaksiyası
Mis asetilenidin alınması reaksiyası

Mis(I) xlorid əvəzinə onun hidroksid Cu2O-dan da istifadə edə bilərsiniz. Hər iki halda vacib olan faktiki reaksiyanın mis ammonyak kompleksi ilə olmasıdır.

Fiziki xüsusiyyətlər

Mis asetilenid təmiz formada - tünd qırmızı-qəhvəyi kristallar. Əslində, bu monohidratdır - çöküntüdə asetilenidin hər molekulu bir su molekuluna uyğun gəlir (Cu2C2×H kimi yazılır. 2 O). Quru mis asetilenidi partlayıcıdır: qızdırıldıqda (gümüş asetileniddən daha az termal dayanıqlıdır), həmçinin mexaniki gərginlikdə, məsələn, zərbə zamanı partlaya bilər.

Bu münasibətlə, kimya sənayesindəki mis boruların böyük təhlükə yaratdığına dair bir fərziyyə var, çünki uzunmüddətli istismar zamanı içəridə asetilenid əmələ gəlir və bu, daha sonra güclü partlayışa səbəb ola bilər. Bu, xüsusilə misin, eləcə də onun asetilenidlərinin katalizator kimi istifadə edildiyi neft-kimya sənayesi üçün doğrudur, bu da risk səviyyəsini artırır.

Kimyəvi xassələri

Asetilendə üçlü rabitəli karbonun, məsələn, ikiqat rabitəli (etilendə olduğu kimi) və ya tək rabitəli (etanda) karbondan qat-qat elektronmənfi olduğunu söylədik. Asetilenin reaksiyaya girmə qabiliyyətibəzi metalların hidrogen ionunun verilməsi və onu metal ionu ilə əvəz etməsi (məsələn, asetilenin metal natrium ilə qarşılıqlı təsiri zamanı natrium asetilenidin əmələ gəlməsi reaksiyası) bunu təsdiq edir. Bronsted-Lowry nəzəriyyəsinə uyğun olaraq asetilenin bu qabiliyyətini turşu xassələrindən biri adlandırırıq: ona görə maddənin turşuluğu onun protonu özündən ayırmaq qabiliyyəti ilə müəyyən edilir. Asetilenin (mis asetileniddə də) turşuluğunu ammonyak və suya nisbətən hesab etmək olar: metal amid asetilenlə reaksiya verdikdə asetilenid və ammonyak əmələ gəlir. Yəni, asetilen bir proton verir, bu da onu ammonyakdan daha güclü bir turşu kimi xarakterizə edir. Su vəziyyətində, mis asetilenid asetileni əmələ gətirmək üçün parçalanır - o, suyun protonunu qəbul edərək, özünü sudan daha az güclü bir turşu kimi göstərir. Beləliklə, nisbi turşuluq seriyasında (Brönsted - Lowry-ə görə) asetilen su ilə ammonyak arasında olan zəif bir turşudur.

Mis(I) asetilenid qeyri-sabitdir: suda (artıq bildiyimiz kimi) və turşu məhlullarında asetilen qazı və qırmızı-qəhvəyi çöküntü - mis (I) oksidi və ya ağ çöküntü ayrılmaqla parçalanır. xlorid turşusu ilə seyreltildikdə mis (I) xlorid.

Partlamanın qarşısını almaq üçün asetilenidin parçalanması sulu nitrat turşusu kimi güclü mineral turşunun iştirakı ilə yaş halda yumşaq qızdırmaqla həyata keçirilir.

İstifadə edin

Mis(I) asetilenidin əmələ gəlməsi reaksiyası terminal (sonunda üçlü bağ olan) alkinlərin aşkarlanması üçün keyfiyyətli ola bilər. Göstərici həll olunmayan qırmızı çöküntüdür -asetilenidin qəhvəyi çöküntüsü.

Böyük tutumlu istehsalda - məsələn, neft kimyasında - mis(I) asetilenid istifadə edilmir, çünki o, partlayıcı və suda qeyri-sabitdir. Bununla belə, incə sintez deyilən bir neçə spesifik reaksiya onunla əlaqələndirilir.

Mis(I) asetilenid üzvi sintezdə nukleofilik reagent kimi də istifadə edilə bilər. Xüsusilə, poliinlərin - bir neçə alternativ üçlü və tək rabitəli birləşmələrin sintezində mühüm rol oynayır. Spirtli məhlulda olan mis (I) asetilenidləri atmosfer oksigeni ilə oksidləşərək diynes əmələ gətirir. Bu, 1870-ci ildə kəşf edilmiş və sonra təkmilləşdirilmiş Qlazer-Ellinqton reaksiyasıdır. Mis(I) burada katalizator rolunu oynayır, çünki prosesdə özü istehlak olunmur.

Qlazer reaksiya sxemi
Qlazer reaksiya sxemi

Daha sonra oksidləşdirici maddə kimi oksigen əvəzinə kalium heksasiyanoferrat(III) təklif edildi.

Ellinqton poliinlərin alınması üsulunu təkmilləşdirdi. Əvvəlcə məhlula daxil edilmiş xlorid kimi alkinlər və mis (I) duzlarının əvəzinə, məsələn, o, alkini başqa bir üzvi həlledici - piridin mühitində oksidləşdirən mis (II) asetat almağı təklif etdi. 60-70 ° С temperatur.

Makrosiklik poliinlərin sintezi (Qlazer-Ellinqton reaksiyasına görə)
Makrosiklik poliinlərin sintezi (Qlazer-Ellinqton reaksiyasına görə)

Bu modifikasiya diynesdən daha böyük və daha sabit molekullar - makrosikllər əldə etməyə imkan verdi.

Tövsiyə: