7. Полимеризация алкенов. Большое значение получила полимеризация этилена и пропилена в полимеры с молекулярной массой около 105. До 1953 г. в основном применялась радикальная (инициируемая свободными радикалами) полимеризация, однако после, работ Циглера и Натта используют ионную полимеризацию (инициируемую ионами). Процесс полимеризации проводят в присутствии катализатора (триэтилалюминия или тетрахлортитана):
n CH2=CH2 
-(СН2-СН2 )n-
Полиэтилен, получаемый этим способом, представляет coбoй предельный углеводород с неразветвленной цепью. Благодаря сочетанию многих ценных свойств полиэтилен имеет очень широкое применение. Он является одним из лучших материалов для изоляции кабелей, применяется в радарной технике, радиотехнике, сельском хозяйстве и др. Из него изготавливают трубы, шланги, сосуды, тару для сельскохозяйственных продуктов и удобрений, пленки различной толщины и многие бытовые предметы.
Алкины
Методы получения
Наиболее общим способом получения ацетиленовых углеводородов является действие спиртового раствора щелочей на дигалогенпроизводные предельных углеводородов с вицинальным (а) или геминальным (б) расположением атомов галогена
| а) |
| б) |
Так как вицинальные дигалогенпроизводные обычно получают присоединением галогенов к этиленовым углеводородам, то реакцию (а) можно рассматривать как реакцию превращения этиленовых углеводородов в ацетиленовые.
Геминальные дигалогенпроизводные (оба атома галогена у одного атома углерода) являются производными кетонов или альдегидов и, следовательно, с помощью реакций (б) можно осуществить переход от карбонильных соединений к алкинам. При отщеплении галогеноводородов действует правило Зайцева: водород отщепляется от углеродного атома, содержащего меньшее количество атомов водорода.
Ацетилен можно получать непосредственно при высокотемпературном крекинге (термическом или электротермическом) метана или более сложных углеводородов:
2СН4 
Н-С 
С-Н + ЗН2
а так же при гидролизе карбида кальция – продукта высокотемпературного взаимодействия оксида кальция и углерода:
СаСО3 
СаО + СО2
СаО +3С 
CаC2 + СО
CаC2 + Н2О 
СН СН + Са(ОН)2
Химические свойства
В молекулах алкинов атом углерода находится в sp -гибридизации, следовательно молекулы алкинов имеют линейное строение, а между атомами углерода имеется тройная –Сº С– связь, состоящая из двух 
- и одной 
-связи.
Все реакции присоединения, свойственные алкенам, наблюдаются и у алкинов. Однако, у алкинов после присоединения первой молекулы реагента остается еще одна -связь (алкин превратился в алкен), которая снова может вступить в реакцию присоединения второй молекулы реагента.
Другой особенностью алкинов является наличие у некоторых из них, так называемого, ацетиленового атома водорода ( С-Н). -связь образованная s—орбиталью атома водорода и sp-орбиталью атома С. В орбитали sp по сравнению с орбиталями sp 2 иsp3 доля s -орбитали значительно выше – соответственно 50, 33 и 25%.
Так как s-электроны находятся ближе к ядру, чем соответствующие p -электроны, то электроны sp -орбитали значительно прочнее связаны с ядром, чем электроны sp2 и тем более sp3 -орбиталей. Поэтому электронная пара связи С—Н сильно «оттянута» в сторону атома углерода ( C 
Н) и следует ожидать более легкого гетеролитического разрыва этой связи с отщеплением протона Н+, т. е. проявления у незамещенных алкинов кислотных свойств.
Это действительно происходит, хотя и в значительно меньшей степени, чем для кислот обычного типа. Поэтому для алкинов, имеющих ацетиленовый атом водорода, следует помимо реакций присоединения по тройной связи ожидать и реакций замещения этого атома водорода на другие группы.
А. Реакции присоединения
1. Присоединение водорода. При последовательном присоединении одной молекулы водорода к тройной связи получается соответствующий алкен, а в последствии и алкан:
НС СН + H2 
H2C=CH2 + H2 H3C-CH3
Реакция легко идет над катализаторами (Рd, Pt или Ni).
2. Присоединение галогенов. Галогены также присоединяются к тройной связи с образованием или двузамещенного галогенпроизводного этиленового углеводорода (присоединение одной молекулы галогена), или четырехзамещенных галогенпроизводных алкана.
3. Присоединение галогеноводородов. Присоединение одной молекулы галогеноводорода к алкинам приводит к образованию моногалогенпроизводных алкенов. Присоединение второй молекулы галогеноводорода приводит к образованию геминальных дигалогенпроизводных алканов (в соответствии с правилом Марковникова):
4. Присоединение воды. Вода присоединяется к ацетиленовым углеводородам под действием разных катализаторов, но особенно легко в присутствии солей ртути (II) в сернокислом растворе (Кучеров,1881 год). При этом из ацетилена получается уксусный альдегид, а из гомологов ацетилена - кетоны. На первой стадии присоединение воды происходит в соответствии с правилом Марковникова, с образованием неустойчивого винилового спирта. Последний перегруппировывается в соответствующий кетон (в случае ацетилена - ацетальдегид):
5. Присоединение спиртов. В присутствии едкого кали под давлением ацетилен присоединяет спирты с образованием алкилвиниловых эфиров:
6. Присоединение карбоновых кислот. Уксусная кислота присоединяется к ацетилену в присутствии ортофосфорной кислоты с образованием винилацетата – мономера для синтеза поливинилацетата (ПВА).
7. Присоединение синильной кислоты. При совместном каталитическом действии Сu2Cl2 и NH3 к ацетилену можно присоединить синильную кислоту с образованием акрилонитрила, применяющегося в производстве синтетических каучуков:
НС СН + HCN H2C=CH-C N
8. Реакции димеризации и тримеризации. При каталитической димеризации ацетилена (Сu2Cl2 и NH4Cl) образуется винилацетилен, а при тримеризации – бензол.
Б. Реакции ацетиленового атома водорода
При соответствующих условиях атом водорода, находящийся у тройной связи, способен замещаться на атомы металлов. При этом образуются ацетилениды соответствующих металлов:
R-C CH + NaNH2 R-C C-Na + NH3
R-C CH + [Ag(NH3)2]OH R-C C-Аg + H2O + 2NH3
