Формула метилен: Метилен — Википедия с видео // WIKI 2

Метиленхлорид — органическое соединение, производное метана. Синонимы названия: метилен хлористый, дихлорметан, ДХМ. Формула Ch3Cl2.

Впервые был синтезирован в 1840-м году: в лаборатории соединили газообразный хлор с хлористым метилом и выдерживали смесь на свету. Для массового производства дихлорметан получают химическим синтезом из метана, выделенного из коксовых газов, и газообразного хлора. Другой метод: получение хлорметила из метанола и соляной кислоты, с последующим хлорированием.

Свойства

Подвижная прозрачная жидкость без цвета, летучая, с характерным резким, сладковатым запахом эфира. В воде растворяется слабо, хорошо — в орг. растворителях. При растворении в горячей воде разрушается, разлагаясь на соляную кислоту и формальдегид. Малотоксичен по сравнению с другими растворителями.

Вступает в реакцию с хлором, с получением хлороформа. Реагирует и с другими галогенами: йодом, бромом. Взаимодействует со спиртовым и водным растворами аммиака. В результате реакции с водным аммиаком получается муравьиная и соляная кислоты и метиламин. Вступает в реакции с ароматическими углеводородами, например, с бензолом.

Очень бурно реагирует (вплоть до взрыва) со щелочными металлами.

Меры предосторожности

Реактив токсичен, плохо горит, но горение поддерживает; смеси с воздухом взрывоопасны. Обладает канцерогенным действием.

Проглатывание реактива и длительное вдыхание паров или аэрозолей приводит к раздражению слизистых глаз и органов дыхания, отравлению, головокружению и головным болям, обморокам, диарее, заболеваниям печени и поджелудочной железы. Тяжелое отравление может привести к остановке дыхания. Длительное воздействие вещества на кожу может вызвать химический ожог.

При работе с метиленхлоридом следует использовать средства защиты: очки, резиновые перчатки (не нитриловые и не латексные), одежду с длинными рукавами, респиратор. В лабораториях все эксперименты проводят в вытяжном шкафу.

Хранят реактив обычно в стальных контейнерах или бочках. Допускается хранение вне помещения, под навесом. Предпочтительнее в прохладных, вентилируемых, сухих складах.

Перевозить ДХМ можно любыми видами транспорта, контейнеры и транспорт маркируются символом опасности Xn (вредное вещество).

Применение

Реагент гораздо менее токсичен, чем другие органические растворители, легко удаляется, отличается невысокой стоимостью, поэтому широко используется во многих сферах промышленности, включая пищепром и фармацевтику.

• В химпроме используется для производства синтетических полимеров, например, полиуретановых пен (вспениватель), поролона, синтетических волокон; форм из пластмассы.
• Для получения химических продуктов, производных от дихлорметана.
• Как промышленный растворитель для очистки и обезжиривания металлических поверхностей; входит в состав аэрозольных красок; для склеивания акрилового стекла и различных пластиков, исключая полиэтилен и полипропилен; растворитель жиров, смол, битумов.
• В пищепроме — растворитель при экстракциях, например, для получения кофеина из зерен кофе, хмеля.
• В фармацевтике для изготовления аскорбиновой кислоты. 
• В лабораторной практике для проведения анализов качества воды на наличие в ней бензола, аммиака, нитритов и нитратов, хлора, токсичных металлов и многих других вредных примесей. В хроматографии.
• Входит в состав некоторых хладагентов.
• Для снятия старых лаков и красок с любых поверхностей.
• В фотоделе — для обработки фото-и и кинопленок.

Метиленовый (соединение) — Methylene (compound)

Метиленовое (систематически названа метилидна и dihydridocarbon ), также называемые карбеновым представляет собой органическое соединение , с химической формулой CH
^{₂ (также написано[СН
₂ ]). Это представляет собой бесцветный газкоторый флуоресцирует в середине инфракрасного диапазона, и сохраняется только в разведении, иликачествеаддукта.}

Метиленовый является самым простым карбеновым . Это, как правило , обнаруживается только при очень низких давлениях, очень низких температурах , или как недолговечны промежуточное звено в химических реакциях .

Номенклатура

Тривиальное название карбеновый является предпочтительным имя ИЮПАК . Систематические названия метилидны и dihydridocarbon , действительный ИЮПАК название, построены в соответствии с замещающими и аддитивными номенклатурами, соответственно.

Метилиден рассматривается как метан с двумя атомами водорода удалены. По умолчанию это имя не обращает внимание на радикальности метилена. Хотя в контексте , где рассматриваются радикальность, он может также назвать нерадикальное возбужденное состояние , в то время как радикальное основное состояние с двумя неспаренными электронами назван метандиилдифенилом .

Метиленовый также используется в качестве имени для тривиального в замещающих групп метандиилдифенил ( > СН
^{₂ ), иметилиден(= СН
₂ ). Метиленовыйимеет сродствоэлектрону 0,65 эВ}

Обнаружение и подготовка

Соединение было впервые обнаружено и изучено около 1960, с помощью инфракрасной спектроскопии в замороженных газовой изоляции матричных экспериментов.

Метиленовый может быть получено, в подходящих условиях, при разложении соединений с метилиден или метандиилдифенилом группой, такими как кетено (кетно) ( СНО
^{₂ = СО),диазометана(линейныйСН
₂ =Н
₂ ),diazirine(циклический [-СН
₂ -N = N-]) идийодметан(IСН
₂ -I). Разложение может быть осуществлено путемфотолиза,фотосенсибилизированнаяреагенты (такие какбензофенон), или термическое разложение.}

Химические свойства

радикальности

Многие из электронных состояний метиленовых лежат относительно близко друг к другу, что приводит к различной степени радикальной химии. Состояние представляет собой триплет радикала с двумя неспаренными электронами ( X ³ В ₁ ), и первом возбужденном состоянии является синглет нерадикальным ( ã ¹ ₁ ). С синглетного нерадикальными только 38 кДж выше основного состояния, образец метиленового существует в виде смеси электронных состояний , даже при комнатной температуре, что приводит к сложным реакциям. Так , например, реакция триплета радикала с нерадикальными видами обычно включает в себя абстракцию, в то время как реакции синглетного нерадикальным включает в себя не только абстракцию, но и вставку или добавление.

[СН
^{₂ ]2 •(Х3В₁) +Н
₂ O→[СН
₃ ]•+ [HO]•}

[СН
^{₂ ](ã1₁) +Н
₂ O→H
₂ СО+Н
₂ илиН
₃ COH}

Синглетное состояние также является более sterospecific , чем триплет.

Состав

Несольватированный метилен спонтанно autopolymerise с образованием различных возбужденных олигомеров, самым простым из которых является возбужденной формой алкена этилена . Возбужденные олигомеры, разлагаются , а не распад на состояния. Например, возбужденная форма этилена разлагается до ацетилена и атомарного водорода.

2  СН
^{₂ →Н
₂ ССН *
₂ → ГКМЧП + 2 Н}

Несольватированное, возбужденное метилен будет образовывать устойчивые основное состояние олигомеров.

2  СН ^*
₂ → H
^{₂ CCH
₂}

Основное состояние метиленового имеет энергию ионизации от 10.396  эВ . Он имеет изогнутую конфигурацию, с HCH углом 133.84 ° , и, таким образом , парамагнитный . (Правильное предсказание этого угла был ранний успех первопринципных квантовой химии .) Однако преобразование в линейной конфигурации требуется только 5,5  ккал / моль .

Это состояние имеет немного более высокую энергию (примерно 9 ккал / моль), чем триплетное состояние, а его угол НСН меньше, около 102 °. В разбавленных смесях с инертным газом, два состояния не будет преобразовывать друг с другом до достижения равновесия.

Химические реакции

Органическая химия

Нейтральные метиленовых комплексы претерпевают различные химические реакции , в зависимости от характера пи координатной связи с углеродом центра. Слабый вклад, например, в диазометане, получает , главным образом , реакцию замещения, тогда как значительный вклад, например, в кетене , выходы в основном реакция присоединения. После обработки со стандартным основанием, комплексы со слабым вкладом преобразовать в металлическом метоксид. С сильными кислотами (например, фторсульфоновая кислота ), они могут быть протонированы , чтобы дать CH
^{₃ л +
_{, Окисление этих комплексов дает формальдегид и снижение дает метан.}}

Свободный метиленовый претерпевает характерные химические реакции из более карбенов . Реакции Сложения очень быстро и экзотермические.

Когда молекула метиленового находится в состоянии с наименьшей энергией , неспаренные валентные электроны находятся в отдельных атомных орбиталей с независимыми спинами , в конфигурации , известной как триплетного состояния .

Метиленовый может получить электрон получая одновалентный анион methanidyl ( СНО ^{• —}
₂ ), которое может быть получено как триметиламмонии ( CH
^{₃ )₄N +
_{соль с помощью реакции фенильном натрия C
6 Н
5 Naсбромистой триметиламмонией. Иона изгибается тоже с углом HCH около 103 °.}}

Реакции с неорганическими соединениями

Метиленовый также общий лиганд в координационных соединениях , такие как медь метилен CuCH
^{₂ .}

Метиленовые может связываться в качестве терминального лиганда, который называется метилиден , или в качестве мостикового лиганда, который называется метандиилдифенилом .

Смотрите также

Рекомендации

Метилен хлористый

Химическая формула: СН₂Сl₂

Метилен хлористый – бесцветная, летучая, подвижная жидкость со сладковатым запахом, хорошо растворим в органических растворителях, плохо — в воде. Метилен хлористый используется как растворитель в различных промышленных химических процессах. Это обезжиривающий агент и компонент составов для смыва красок; для обработки фото — и кинопленки, экстрагент в пищевой промышленности (для удаления кофеина из кофе, для получения экстрактов хмеля и др. продуктов), вспенивающий агент в полиуретановых пенах, хладоагент в холодильных установках (« хладон — 30»).

Физико-химические показатели

Продукт относится к веществам 4 класса опасности (вещество малоопасное) по ГОСТ 12.1.007.

Гарантийный срок хранения метилена хлористого — 3 месяца со дня изготовления.

Метилен (соединение) — Википедия переиздано // WIKI 2

Метилен (систематически называемые метилиден и дигидридоуглерод ; также называемый карбен ) представляет собой органическое соединение с химической формулой CH
^{₂ (также написано [CH
₂ ]). Это бесцветный газ, который флуоресцирует в среднем инфракрасном диапазоне и сохраняется только в разведении или в виде аддукта.}

Метилен — самый простой карбен. ^{[2] : с.7 [3]} Обычно его обнаруживают только при очень низких давлениях, очень низких температурах или в качестве кратковременного промежуточного звена в химических реакциях. ^[4]

Энциклопедия YouTube

• 1/5

  Просмотров:

  2 913

  901

  1 805

  5 516

  109 214

• ✪ Активное соединение метилена

• ✪ Активное метиленовое соединение и сложные эфиры

• ✪ Органическая химия: реакции активной группы метилена — учебное пособие

• ✪ Химический светофор — красивый химический эксперимент!

Содержание

Номенклатура

Тривиальное имя , карбен является предпочтительным названием IUPAC. ^{[необходимо цитирование ]} Систематические названия метилиден и дигидритоуглерод , действительные названия IUPAC, строятся в соответствии с замещающей и аддитивной номенклатурами, соответственно.

Метилиден рассматривается как метан с удаленными двумя атомами водорода. По умолчанию это название не учитывает радикальность метилена. Хотя в контексте, где рассматривается радикальность, он также может называть нерадикальное возбужденное состояние, тогда как основное радикальное состояние с двумя неспаренными электронами называется метандиил .

Метилен также используется в качестве тривиального названия для групп заместителей метандиил (> CH
^{₂ ) и метилиден (= CH
₂ ). метилен имеет сродство к электрону 0,65 эВ [5]}

Открытие и подготовка

с использованием методики мгновенного фотолиза с соединением диазометаном, Герхард Херцберг и Джек Шосмит ^[6] были первыми произвести и спектроскопически охарактеризовать молекулу метилена.В своей работе они получили ультрафиолетовый спектр газовой фазы метилена около 141,5 нм. Их Анализ спектра привел их к выводу, что основное электронное состояние было электронное триплетное состояние и что структура равновесия была либо линейной, либо она имела большой угол склеивания около 140 °. Оказывается, последнее правильно. Реакции метилена были также изучены в 1960 году с помощью инфракрасной спектроскопии в экспериментах по выделению замороженных газовых матриц. ^{[7] [8]}

Метилен может быть получен при подходящих условиях разложением соединений с метилиденовой или метандиильной группой, такой как кетен (этенон) (CH
^{₂ = CO), диазометан (линейный CH
₂ = N
₂ ), диазирин (циклический [-CH
₂ -N = N-]) и дийодометан (I-CH
₂ -I).Разложение может быть осуществлено путем фотолиза, фотосенсибилизированных реагентов (таких как бензофенон) или термического разложения. [4] [9]}

Химические свойства

Радикальность

Многие из электронных состояний метилена находятся относительно близко друг к другу, вызывая различные степени радикальной химии. Основное состояние представляет собой триплетный радикал с двумя неспаренными электронами ( X ̃ ³ B ₁ ), ^[9] , а первое возбужденное состояние является синглетным нерадикальным ( ã ¹ A ₁ ).С синглетным нерадикальным только 38 кДж выше основного состояния, ^[9] образец метилена существует в виде смеси электронных состояний даже при комнатной температуре, вызывая сложные реакции. Например, реакции триплетного радикала с нерадикальными соединениями обычно включают абстракцию, тогда как реакции синглетного нерадикала включают не только абстракцию, но также вставку или добавление.

[CH
^{₂ ] 2 • ( X ̃ 3 B ₁ ) + H
₂ O → [CH
₃ ] • + [HO] •}

[CH
^{₂ ] ( ã 1 A ₁ ) + H
₂ O → H
₂ CO + H
₂ или H
₃ COH}

Синглетное состояние также более стереоспецифично, чем триплет. ^[9]

Несольватированный метилен самопроизвольно автополимеризуется с образованием различных возбужденных олигомеров, самым простым из которых является возбужденная форма алкена этилена. Возбужденные олигомеры скорее разлагаются, чем разлагаются до основного состояния. Например, возбужденная форма этилена разлагается до ацетилена и атомарного водорода. ^[9]

2 CH
^{₂ → H
₂ CCH *
₂ → HCCH + 2 H}

Несольватированный, возбужденный метилен образует стабильные олигомеры в основном состоянии.

2 CH ^*
₂ → H
^{₂ CCH
₂}

Структура

Основное состояние метилена имеет энергию ионизации 10,396 эВ. Он имеет изогнутую конфигурацию с углом H-C-H 133,84 °, ^[9] и поэтому является парамагнитным. (Правильный прогноз этого угла был ранним успехом квантовой химии ab initio. ^[9] ). Однако для преобразования в линейную конфигурацию требуется всего 5.5 ккал / моль. ^[9]

Синглетное состояние имеет немного более высокую энергию (примерно на 9 ккал / моль), чем триплетное состояние, ^[9] и его угол H-C-H меньше, около 102 °. В разбавленных смесях с инертным газом два состояния будут превращаться друг в друга до достижения равновесия. ^[9]

Химические реакции

Органическая химия

Нейтральные метиленовые комплексы подвергаются различным химическим реакциям в зависимости от характера пи координационной связи с углеродным центром.Слабый вклад, такой как в диазометане, приводит в основном к реакциям замещения, тогда как сильный вклад, такой как в этеноне, приводит в основном к реакциям присоединения. При обработке стандартным основанием комплексы со слабым вкладом превращаются в метоксид металла. С помощью сильных кислот (например, фторсерной кислоты) они могут быть протонированы с получением CH
^{₃ L +
_{. Окисление этих комплексов дает формальдегид, а восстановление дает метан.}}

Свободный метилен подвергается типичным химическим реакциям карбена.Реакции присоединения очень быстрые и экзотермические. ^[10]

Когда молекула метилена находится в состоянии наименьшей энергии, неспаренные валентные электроны находятся на отдельных атомных орбиталях с независимыми спинами, конфигурация, известная как триплетное состояние.

Метилен может получить электрон с образованием одновалентного метанидила аниона (CH ^{• —}
₂ ), который может быть получен в виде триметиламмония ((CH
^{₃ ) ₄ N +
_{) соль по реакции фенилнатрия (C
6 H
5 Na) с бромидом триметиламмония ((CH
3 ) 4 N +
Br —
) , [4] Ион имеет изогнутую изогнутую геометрию с углом H-C-H около 103 °. [9]}}

Реакции с неорганическими соединениями

Метилен также является обычным лигандом в координационных соединениях, таких как медь метилен CuCH
^{₂ . [11]}

Метилен может связываться в качестве концевого лиганда, который называется метилиден , или в качестве мостикового лиганда, который называется метандиил .

См. Также

Список литературы

1. ^ ^{a b} «Метандиил (CHEBI: 29357)». ^{a b c d e f}
   0 9003 ^{ч i j k} Исаия Шавитт (1985), Геометрия и синглет-триплетная энергетическая щель в метилене: критический обзор экспериментальных и теоретических определений . Су-Чан Чанг, Закья Х. Кафафи, Роберт Х. Хауге, В. Эдвард Биллапс и Джон Л. Маргрейв (1987), Выделение и характеристика метилена меди (CuCH ₂ ) с помощью спектроскопии с матричной изоляцией FTIR . Журнал Американского химического общества, том 109 страниц 4508-4513. DOI: 10.1021 / ja00249a013.