Мыс ацетилиді – металлорганикалық екілік қосылыс. Бұл формула ғылымға кем дегенде 1856 жылдан бері белгілі. Кристалдарда ол Cu2C2×H2O формуласымен моногидрат түзеді. Термиялық тұрақсыз, қызған кезде жарылады.
Ғимарат
Мыс ацетилениді – екілік қосылыс. Ондағы теріс зарядты бөлікті – анионды C2−2, ал оң зарядты бөлікті – мыс катиондарын Cu шартты түрде ажыратуға болады. +. Шындығында мұндай бөлу шартты болып табылады: қосылыста H-C≡ байланысымен салыстырғанда үлкенірек болса да, иондық байланыстың бір бөлігі ғана болады. Бірақ бұл байланыс сонымен қатар өте күшті полярлыққа ие (коваленттіге қатысты), өйткені үштік байланысы бар көміртек атомы sp гибридизациясында - оның салыстырмалы электртерістігі sp3-ге қарағанда үлкен. 3 будандастыру (бір байланыс) немесе sp2 (қос байланыс). Бұл ацетилендегі көміртегінің өзінен сутегі атомын бөліп алып, оны металл атомымен алмастыруды, яғни қышқылдарға тән қасиеттерді көрсетуді салыстырмалы түрде жеңілдетеді.
Алу
Зертханалық жағдайда мыс ацетиленидін алудың ең кең тараған тәсілі - мыс (I) хлоридінің аммиак ерітіндісі арқылы газ тәрізді ацетиленді өткізу. Нәтижесінде қызыл түсті ацетиленидтің ерімейтін тұнбасы түзіледі.
Мыс(I) хлоридінің орнына оның Cu2O гидроксидін де қолдануға болады. Екі жағдайда да маңыздысы, нақты реакция мыс аммиак кешенімен жүреді.
Физикалық қасиеттері
Мыс ацетилениді таза түрінде - қою қызыл-қоңыр кристалдар. Шын мәнінде, бұл моногидрат - шөгіндіде ацетиленидтің әрбір молекуласы судың бір молекуласына сәйкес келеді (Cu2C2×H деп жазылған. 2 O). Құрғақ мыс ацетилениді жарылғыш болып табылады: ол қызған кезде жарылуы мүмкін (ол күміс ацетиленидіне қарағанда термиялық тұрақтылығы төмен), сондай-ақ механикалық кернеу кезінде, мысалы, соққы кезінде.
Осыған орай, химия өнеркәсібіндегі мыс құбырлары үлкен қауіп төндіреді деген болжам бар, өйткені ұзақ уақыт жұмыс істегенде ішінде ацетиленид түзіліп, кейін күшті жарылысқа әкелуі мүмкін. Бұл әсіресе мұнай-химия өнеркәсібіне қатысты, мұнда мыс, сондай-ақ оның ацетиленидтері де катализатор ретінде пайдаланылады, бұл тәуекел деңгейін арттырады.
Химиялық қасиеттері
Ацетилендегі үштік байланысы бар көміртектің, мысалы, қос байланысы бар көміртегіге (этилендегі сияқты) немесе жалғыз байланысқа (этандағы) қарағанда әлдеқайда электртеріс екенін айттық. Ацетиленнің әрекеттесу қабілетікейбір металдардың сутегі ионын беруі және оны металл ионымен алмастыруы (мысалы, ацетиленнің металдық натриймен әрекеттесуі кезінде натрий ацетиленидінің түзілу реакциясы) мұны растайды. Ацетиленнің бұл қабілетін Бронстед-Лоури теориясына сәйкес қышқылдық қасиеттердің бірі деп атаймыз: оған сәйкес заттың қышқылдығы оның өзінен протонды бөліп алу қабілетімен анықталады. Ацетиленнің қышқылдығын (мыс ацетиленидінде де) аммиак пен суға қатысты қарастыруға болады: металл амиді ацетиленмен әрекеттескенде ацетиленид пен аммиак түзіледі. Яғни, ацетилен протонды береді, бұл оны аммиакқа қарағанда күшті қышқыл ретінде сипаттайды. Су жағдайында мыс ацетилениді ыдырап, ацетилен түзеді - ол судың протонын қабылдайды, өзін суға қарағанда күшті қышқыл ретінде көрсетеді. Сонымен, салыстырмалы қышқылдық қатарында (Брёнстед - Лоури бойынша) ацетилен су мен аммиак арасында орналасқан әлсіз қышқыл болып табылады.
Мыс (I) ацетилениді тұрақсыз: суда (біз білетіндей) және қышқыл ерітінділерде ацетилен газы және қызыл-қоңыр тұнба – мыс (I) оксиді немесе ақ тұнбаның бөлінуімен ыдырайды. мыс (I) хлоридінің тұз қышқылымен сұйылтылғанда.
Жарылысты болдырмау үшін ацетиленидтің ыдырауы дымқыл күйде күшті минералды қышқылдың, мысалы, сұйылтылған азот қышқылының қатысуымен жұмсақ қыздыру арқылы жүзеге асырылады.
Қолдану
Мыс(I) ацетиленидінің түзілу реакциясы терминалды (соңында үштік байланысы бар) алкиндерді анықтау үшін сапалы болуы мүмкін. Индикатор – ерімейтін қызыл түстің тұнбасыацетиленидтің қоңыр тұнбасы.
Үлкен қуатты өндірісте – мысалы, мұнай химиясында – мыс(I) ацетилениді пайдаланылмайды, себебі ол жарылғыш және суда тұрақсыз. Дегенмен, онымен жұқа синтез деп аталатын бірнеше арнайы реакциялар байланысты.
Мыс(I) ацетиленидін органикалық синтезде нуклеофильді реагент ретінде де қолдануға болады. Атап айтқанда, ол полииндердің – бірнеше ауыспалы үштік және дара байланыстары бар қосылыстардың синтезінде маңызды рөл атқарады. Спирттік ерітіндідегі мыс(I) ацетиленидтері атмосфералық оттегінің әсерінен тотығады да, конденсацияланып диендер түзеді. Бұл 1870 жылы ашылған және кейінірек жетілдірілген Глазер-Эллингтон реакциясы. Мыс(I) бұл жерде катализатор рөлін атқарады, себебі ол процесте өзі тұтынылмайды.
Кейінірек тотықтырғыш ретінде оттегінің орнына калий гексацианоферраты (III) ұсынылды.
Эллингтон полииндерді алу әдісін жетілдірді. Ерітіндіге бастапқыда енгізілген алкиндер мен мыс (I) тұздарының орнына, мысалы, ол алкинді басқа органикалық еріткіш - пиридин ортасында тотықтыратын мыс (II) ацетатын алуды ұсынды. 60-70 ° С температура.
Бұл модификация диендерден әлдеқайда үлкен және тұрақты молекулаларды – макроциклдерді алуға мүмкіндік берді.
