Номер 232, страница 57 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

2.232. Приведите примеры реакций, которые позволяют удвоить углеродный скелет терминального алкина.

Удвоение углеродного скелета терминального алкина достигается с помощью реакций окислительного сочетания (окислительной димеризации). В этих реакциях две молекулы терминального алкина соединяются друг с другом с образованием симметричного диина (соединения с двумя тройными связями). Ключевую роль в этих процессах играют катализаторы на основе солей меди.

Пример 1: Реакция Хея (Hay coupling)

Это каталитический вариант окислительного сочетания, в котором используется каталитическое количество соли меди(I), например, хлорида меди(I), в присутствии аминного лиганда (часто TMEDA - тетраметилэтилендиамин) и кислорода воздуха в качестве окислителя.

Общая схема реакции:
$2 \text{R-C} \equiv \text{C-H} \xrightarrow{CuCl, TMEDA, O_2} \text{R-C} \equiv \text{C-C} \equiv \text{C-R} + 2 H_2O$

Конкретный пример — димеризация пропина с образованием гекса-2,4-диина. Исходный скелет содержит 3 атома углерода, а продукт — 6.
$2 CH_3\text{-C} \equiv \text{C-H} \xrightarrow{CuCl, O_2} CH_3\text{-C} \equiv \text{C-C} \equiv \text{C-}CH_3 + 2 H_2O$

Ответ: Реакция Хея, катализируемая солями меди(I) в присутствии кислорода, позволяет удвоить углеродный скелет терминального алкина за счет образования новой связи C-C между двумя ацетиленовыми атомами углерода.

Пример 2: Реакция Эглинтона (Eglinton coupling)

В этом варианте используется стехиометрическое количество соли меди(II), например, ацетата меди(II), в качестве окислителя. Реакцию обычно проводят в пиридине, который выступает и как растворитель, и как основание.

Общая схема реакции:
$2 \text{R-C} \equiv \text{C-H} + 2 Cu(OAc)_2 \xrightarrow{Pyridine} \text{R-C} \equiv \text{C-C} \equiv \text{C-R} + 2 CuOAc + 2 HOAc$

Конкретный пример — димеризация фенилацетилена с образованием 1,4-дифенилбута-1,3-диина. Исходный скелет содержит 8 атомов углерода ($C_6H_5C_2H$), а продукт — 16.
$2 C_6H_5\text{-C} \equiv \text{C-H} \xrightarrow{Cu(OAc)_2, Pyridine} C_6H_5\text{-C} \equiv \text{C-C} \equiv \text{C-}C_6H_5$

Ответ: Реакция Эглинтона, в которой в качестве окислителя используется соль меди(II) (например, ацетат меди), является методом для удвоения углеродного скелета терминальных алкинов с образованием симметричных диинов.