Vasetsetüliid on kahekomponentne metallorgaaniline ühend. See valem on teadusele teada olnud vähem alt 1856. aastast. Kristallides moodustab see monohüdraadi valemiga Cu2C2×H2O. Termiliselt ebastabiilne, plahvatab kuumutamisel.
Ehitis
Vasetsetüleniid on kahekomponentne ühend. Selles on võimalik tinglikult eristada negatiivselt laetud osa - anioon C2−2 ja positiivselt laetud osa - vaseketioonid Cu +. Tegelikult on selline jaotus tingimuslik: ühendis on ioonsidemest vaid murdosa, kuigi see on H-C≡ sidemega võrreldes suurem. Kuid sellel sidemel on ka väga tugev polaarsus (nagu kovalentselgi), kuna kolmiksidemega süsinikuaatom on sp-hübridisatsioonis – selle suhteline elektronegatiivsus on suurem kui sp3 3 hübridisatsioonid (üksikside) või sp2 (kaksikside). See muudab atsetüleenis oleva süsiniku jaoks suhteliselt lihtsaks vesinikuaatomi eraldamise ja selle metalliaatomiga asendamise, st hapetele omaste omaduste avaldamise.
Võta vastu
Kõige tavalisem viis vasetsetüleniidi saamiseks laboris on gaasilise atsetüleeni juhtimine läbi vask(I)kloriidi ammoniaagilahuse. Selle tulemusena moodustub lahustumatu punaka atsetüleniidi sade.
Vask(I)kloriidi asemel võite kasutada ka selle hüdroksiidi Cu2O. Mõlemal juhul on oluline, et tegelik reaktsioon toimub vase ammoniaagi kompleksiga.
Füüsikalised omadused
Vase atsetüleniid puhtal kujul – tumepunakaspruunid kristallid. Tegelikult on see monohüdraat – settes vastab iga atsetüleniidi molekul ühele veemolekulile (kirjutatud kujul Cu2C2×H 2 O). Kuiv vase atsetüleniid on plahvatusohtlik: see võib plahvatada kuumutamisel (see on termiliselt vähem stabiilne kui hõbeatsetüleniid), samuti mehaanilise pinge all, näiteks kokkupõrkel.
Sel korral eeldatakse, et keemiatööstuse vasktorud on väga ohtlikud, kuna pikaajalise töö käigus tekib sees atsetüleniid, mis võib seejärel põhjustada tugeva plahvatuse. See kehtib eriti naftakeemiatööstuse kohta, kus vaske ja selle atsetüleniide kasutatakse ka katalüsaatoritena, mis suurendab riskitaset.
Keemilised omadused
Oleme juba öelnud, et atsetüleenis kolmiksidemega süsinik on palju elektronegatiivsem kui näiteks kaksiksidemega süsinik (nagu etüleen) või üksiksidemega (etaanis). Atsetüleeni võime reageeridamõned metallid, vesinikiooni loovutamine ja selle asendamine metalliiooniga (näiteks naatriumatsetüleniidi moodustumise reaktsioon atsetüleeni interaktsioonil metallilise naatriumiga) kinnitab seda. Me nimetame seda atsetüleeni võimet üheks happeliseks omaduseks vastav alt Bronsted-Lowry teooriale: selle järgi määrab aine happesuse selle võime eraldada prootonit endast. Atsetüleeni (ka vasatsetüleniidis) happesust võib vaadelda ammoniaagi ja vee suhtes: metalliamiidi reageerimisel atsetüleeniga tekivad atsetüleniid ja ammoniaak. See tähendab, et atsetüleen loovutab prootoni, mis iseloomustab seda tugevama happena kui ammoniaak. Vee puhul laguneb vasetsetüleniid, moodustades atsetüleeni – see võtab vastu vee prootoni, näidates end veest vähem tugeva happena. Seega on atsetüleen happesuse suhtelises reas (Brönstedi – Lowry järgi) nõrk hape, mis asub kuskil vee ja ammoniaagi vahel.
Vask(I)atsetüleniid on ebastabiilne: vees (nagu me juba teame) ja happelahustes laguneb atsetüleengaasi ja punakaspruuni sademe – vask(I)oksiidi või valge sademe – eraldumisega. vesinikkloriidhappega lahjendamisel vask(I)kloriidi.
Plahvatuse vältimiseks viiakse atsetüleniidi lagunemine läbi õrna kuumutamisega märjana tugeva mineraalhappe, näiteks lahjendatud lämmastikhappe juuresolekul.
Kasuta
Vask(I)atsetüleniidi moodustumise reaktsioon võib olla kvalitatiivne terminaalsete (otsas kolmiksidemega) alküünide tuvastamiseks. Indikaator on lahustumatu punase sade.pruun atsetüleniidi sade.
Suuremahulises tootmises – näiteks naftakeemias – vask(I)atsetüleniidi ei kasutata, kuna see on plahvatusohtlik ja vees ebastabiilne. Siiski seostatakse sellega nn peensünteesis mitmeid spetsiifilisi reaktsioone.
Vask(I)atsetüleniidi saab kasutada ka nukleofiilse reagendina orgaanilises sünteesis. Eelkõige mängib see olulist rolli polüüünide - mitme vahelduva kolmik- ja üksiksidemega ühendite - sünteesis. Alkoholilahuses olevad vask(I)atsetüleniidid oksüdeeritakse õhuhapniku toimel, kondenseerudes moodustades diüüne. See on Glaser-Ellingtoni reaktsioon, mis avastati 1870. aastal ja mida hiljem täiustati. Vask(I) mängib siin katalüsaatori rolli, kuna seda ise protsessis ei tarbita.
Hiljem pakuti hapniku asemel oksüdeeriva ainena kaaliumheksatsüanoferraati (III).
Ellington täiustas polüiinide saamise meetodit. Alküünide ja vase (I) soolade, näiteks kloriidi asemel, mis algselt lahusesse sisestati, tegi ta näiteks ettepaneku võtta vask (II) atsetaati, mis oksüdeeriks alküüni teise orgaanilise lahusti - püridiini - keskkonnas. temperatuur 60-70 ° С.
See modifikatsioon võimaldas saada diüünidest palju suuremaid ja stabiilsemaid molekule – makrotsükleid.
