استیلید مس یک ترکیب دوتایی آلی فلزی است. این فرمول حداقل از سال 1856 برای علم شناخته شده است. در کریستال‌ها، مونوهیدراتی با فرمول Cu2C2×H۲O را تشکیل می دهد. از نظر حرارتی ناپایدار است، هنگام گرم شدن منفجر می شود.
ساختمان
استیلنید مس یک ترکیب دوتایی است. می توان به طور مشروط یک قسمت دارای بار منفی را در آن تشخیص داد - آنیون C2−2، و یک بخش دارای بار مثبت - کاتیون های مس Cu +. در واقع، چنین تقسیم بندی مشروط است: در ترکیب تنها کسری از پیوند یونی وجود دارد، اگرچه در مقایسه با پیوند H-C≡ بزرگتر است. اما این پیوند همچنین دارای قطبیت بسیار قوی است (مانند پیوند کووالانسی) به دلیل این واقعیت که اتم کربن با پیوند سه گانه در هیبریداسیون sp قرار دارد - الکترونگاتیوی نسبی آن بیشتر از sp3 است. 3 هیبریداسیون (تک پیوند) یا sp2 (پیوند دوگانه). این همان چیزی است که کربن موجود در استیلن را نسبتاً آسان می‌کند تا یک اتم هیدروژن را از خودش جدا کند و آن را با یک اتم فلز جایگزین کند، یعنی ویژگی‌های ذاتی اسیدها را نشان دهد.
دریافت
رایج ترین راه برای به دست آوردن استیلنید مس در آزمایشگاه، عبور استیلن گازی از محلول آمونیاک کلرید مس (I) است. در نتیجه، یک رسوب نامحلول از استیلنید مایل به قرمز تشکیل می شود.
به جای کلرید مس (I) می توانید از هیدروکسید آن نیز Cu2O استفاده کنید. در هر دو مورد، نکته مهم این است که واکنش واقعی با کمپلکس آمونیاک مس است.
خواص فیزیکی
استیلنید مس به شکل خالص - کریستال های قرمز تیره قهوه ای. در واقع، این یک مونوهیدرات است - در رسوب، هر مولکول استیلنید با یک مولکول آب مطابقت دارد (به صورت Cu2C2×H نوشته می شود. 2 O). استیلنید مس خشک انفجاری است: می تواند هنگام گرم شدن منفجر شود (از نظر حرارتی پایدارتر از استیلنید نقره است)، و همچنین تحت فشار مکانیکی، مانند ضربه.
به همین مناسبت، این فرض وجود دارد که لوله‌های مسی در صنایع شیمیایی خطر بزرگی دارند، زیرا در طول عملیات طولانی مدت استیلنید در داخل آن تشکیل می‌شود که می‌تواند منجر به انفجار شدید شود. این امر به ویژه در مورد صنعت پتروشیمی صادق است، جایی که مس و همچنین استیلنیدهای آن نیز به عنوان کاتالیزور استفاده می شود که سطح ریسک را افزایش می دهد.
خواص شیمیایی
قبلاً گفته ایم که کربن با پیوند سه گانه در استیلن بسیار الکترونگاتیوتر از کربن با پیوند دوگانه (مانند اتیلن) یا یک پیوند منفرد (در اتان) است. توانایی استیلن در واکنش بابرخی از فلزات، اهدای یون هیدروژن و جایگزینی آن با یون فلزی (به عنوان مثال، واکنش تشکیل استیلنید سدیم در هنگام برهمکنش استیلن با سدیم فلزی) این را تأیید می کند. ما این توانایی استیلن را یکی از خواص اسیدی مطابق با نظریه برونستد-لوری می نامیم: بر اساس آن، اسیدیته یک ماده با توانایی آن در جدا کردن یک پروتون از خود تعیین می شود. اسیدیته استیلن (همچنین در استیلنید مس) را می توان نسبت به آمونیاک و آب در نظر گرفت: هنگامی که آمید فلزی با استیلن واکنش می دهد، استیلنید و آمونیاک تشکیل می شود. یعنی استیلن یک پروتون اهدا می کند که آن را به عنوان اسید قوی تر از آمونیاک مشخص می کند. در مورد آب، استیلنید مس تجزیه می شود و استیلن ایجاد می کند - یک پروتون آب را می پذیرد و خود را اسیدی کمتر از آب نشان می دهد. بنابراین، در سری نسبی اسیدیته (طبق گفته برونستد - لوری)، استیلن یک اسید ضعیف است که جایی بین آب و آمونیاک است.
استیلنید مس (I) ناپایدار است: در آب (همانطور که قبلاً می دانیم) و در محلول های اسیدی، با آزاد شدن گاز استیلن و یک رسوب قرمز قهوه ای - اکسید مس (I) یا یک رسوب سفید تجزیه می شود. کلرید مس (I) در صورت رقیق شدن با اسید کلریدریک.
برای جلوگیری از انفجار، تجزیه استیلنید با حرارت دادن ملایم در حالی که مرطوب است در حضور یک اسید معدنی قوی مانند اسید نیتریک رقیق انجام می شود.
استفاده
واکنش تشکیل استیلنید مس (I) می تواند برای تشخیص آلکین های پایانی (با پیوند سه گانه در انتها) کیفی باشد. شاخص بارش قرمز نامحلول استرسوب قهوه ای استیلنید.
در تولید با ظرفیت زیاد - مثلاً در پتروشیمی - از استیلنید مس (I) استفاده نمی شود، زیرا در آب قابل انفجار و ناپایدار است. با این حال، چندین واکنش خاص با آن در به اصطلاح سنتز خوب همراه است.
استیلنید مس (I) همچنین می تواند به عنوان یک معرف هسته دوست در سنتز آلی استفاده شود. به ویژه، نقش مهمی در سنتز پلی ین ها ایفا می کند - ترکیباتی با چندین پیوند سه گانه و منفرد متناوب. استیلنیدهای مس (I) در محلول الکلی توسط اکسیژن اتمسفر اکسید می شوند و متراکم می شوند و دی ین ها را تشکیل می دهند. این واکنش گلیزر-الینگتون است که در سال 1870 کشف شد و بعداً بهبود یافت. مس (I) در اینجا نقش یک کاتالیزور را بازی می کند، زیرا خود در این فرآیند مصرف نمی شود.
بعداً به جای اکسیژن، هگزاسیانوفرات پتاسیم (III) به عنوان یک عامل اکسید کننده پیشنهاد شد.
Ellington روش به دست آوردن پلی ین ها را بهبود بخشید. به‌عنوان مثال، به جای آلکین‌ها و نمک‌های مس (I)، مانند کلرید، که در ابتدا به محلول وارد شدند، او مصرف استات مس (II) را پیشنهاد کرد که می‌تواند آلکین را در محیط یک حلال آلی دیگر - پیریدین - اکسید کند. دمای 60-70 درجه سانتیگراد.
این اصلاح امکان به دست آوردن مولکولهای بسیار بزرگتر و پایدارتر - ماکروسیکلها را از دیینها فراهم کرد.
