Bakrov acetilid je organokovinska binarna spojina. Ta formula je znana že od leta 1856. V kristalih tvori monohidrat s formulo Cu2C2×H2O. Toplotno nestabilen, eksplodira pri segrevanju.
zgradba
Bakrov acetilenid je binarna spojina. V njem je mogoče pogojno razlikovati negativno nabit del - anion C2−2 in pozitivno nabiti del - bakrove katione Cu +. Pravzaprav je takšna delitev pogojna: v spojini je le delček ionske vezi, čeprav je večja v primerjavi z vezjo H-C≡. Toda ta vez ima tudi zelo močno polarnost (kot pri kovalentni) zaradi dejstva, da je ogljikov atom s trojno vezjo v sp hibridizaciji - njegova relativna elektronegativnost je večja kot pri sp3 3 hibridizacije (enojna vez) ali sp2 (dvojna vez). To je tisto, zaradi česar ogljik v acetilenu relativno enostavno odcepi atom vodika od sebe in ga nadomesti s kovinskim atomom, to je, da pokaže lastnosti, ki so lastne kislinam.
Prejmi
Najpogostejši način za pridobivanje bakrovega acetilenida v laboratoriju je prehajanje plinastega acetilena skozi raztopino amoniaka bakrovega(I) klorida. Posledično nastane netopna oborina rdečkastega acetilenida.
Namesto bakrovega(I) klorida lahko uporabite tudi njegov hidroksid Cu2O. V obeh primerih je pomembno, da je dejanska reakcija s kompleksom bakrovega amoniaka.
Fizične lastnosti
Bakrov acetilenid v svoji čisti obliki - temno rdeče-rjavi kristali. Pravzaprav je to monohidrat - v usedlini vsaka molekula acetilenida ustreza eni molekuli vode (zapisano kot Cu2C2×H 2 O). Suhi bakrov acetilenid je eksploziven: lahko detonira pri segrevanju (toplotno je manj stabilen kot srebrov acetilenid), pa tudi pod mehanskimi obremenitvami, na primer ob udarcu.
Ob tej priložnosti obstaja domneva, da so bakrene cevi v kemični industriji zelo nevarne, saj pri dolgotrajnem delovanju v notranjosti nastaja acetilenid, ki lahko nato povzroči močno eksplozijo. To še posebej velja za petrokemično industrijo, kjer se baker in njegovi acetilenidi uporabljajo tudi kot katalizatorji, kar poveča stopnjo tveganja.
Kemijske lastnosti
Rekli smo že, da je ogljik s trojno vezjo v acetilenu veliko bolj elektronegativen kot na primer ogljik z dvojno vezjo (kot v etilenu) ali enojno vezjo (v etanu). Sposobnost acetilena, da reagira znekatere kovine, ki darujejo vodikov ion in ga nadomestijo s kovinskim ionom (na primer reakcija tvorbe natrijevega acetilenida med interakcijo acetilena s kovinskim natrijem) to potrjuje. To sposobnost acetilena imenujemo ena od kislih lastnosti v skladu z Bronsted-Lowryjevo teorijo: po njej je kislost snovi določena z njeno sposobnostjo, da od sebe odcepi proton. Kislost acetilena (tudi v bakrovem acetilenidu) lahko upoštevamo glede na amoniak in vodo: ko kovinski amid reagira z acetilenom, nastane acetilenid in amoniak. To pomeni, da acetilen daruje proton, kar ga označuje kot močnejšo kislino kot amoniak. V primeru vode se bakrov acetilenid razgradi v acetilen - sprejme proton vode in se pokaže kot manj močna kislina kot voda. Torej, v relativnem nizu kislosti (po Brönstedu - Lowryju) je acetilen šibka kislina, ki je nekje med vodo in amoniakom.
Bakrov(I) acetilenid je nestabilen: v vodi (kot že vemo) in v kislinskih raztopinah se razgradi s sproščanjem plinastega acetilena in rdeče-rjave oborine - bakrov(I) oksid ali bela oborina bakrovega(I) klorida v razredčenem s klorovodikovo kislino.
Da bi se izognili eksploziji, se razgradnja acetilenida izvede z rahlim segrevanjem, medtem ko je moker v prisotnosti močne mineralne kisline, kot je razredčena dušikova kislina.
Uporabi
Reakcija tvorbe bakrovega(I) acetilenida je lahko kvalitativna za odkrivanje terminalnih (s trojno vezjo na koncu) alkinov. Indikator je obarjanje netopne rdeče-rjava oborina acetilenida.
V proizvodnji velikih zmogljivosti - na primer v petrokemiji - se bakrov(I) acetilenid ne uporablja, ker je eksploziven in nestabilen v vodi. Vendar pa je z njim povezanih več specifičnih reakcij v tako imenovani fini sintezi.
Bakrov(I) acetilenid se lahko uporablja tudi kot nukleofilni reagent v organski sintezi. Zlasti igra pomembno vlogo pri sintezi poliini - spojin z več izmenično trojnimi in enojnimi vezmi. Bakr(I) acetilenidi v alkoholni raztopini se oksidirajo z atmosferskim kisikom in kondenzirajo v diine. To je Glaser-Ellingtonova reakcija, odkrita leta 1870 in kasneje izboljšana. Baker(I) igra tukaj vlogo katalizatorja, saj se sam v procesu ne porabi.
Pozneje je bil namesto kisika kot oksidant predlagan kalijev heksacianoferat(III).
Ellington je izboljšal metodo za pridobivanje poliinov. Namesto alkinov in bakrovih (I) soli, kot je klorid, ki so jih sprva vnesli v raztopino, je na primer predlagal jemanje bakrovega (II) acetata, ki bi oksidiral alkin v mediju drugega organskega topila - piridina - pri temperatura 60-70 ° С.
Ta modifikacija je omogočila pridobivanje iz diynov veliko večjih in stabilnejših molekul - makrociklov.
