I organisk kjemi kan man møte hydrokarbonstoffer med ulik mengde karbon i kjeden og C=C-binding. De er homologer og kalles alkener. På grunn av deres struktur er de kjemisk mer reaktive enn alkaner. Men hva er egentlig reaksjonene deres? Vurder deres utbredelse i naturen, ulike metoder for innhenting og bruk.
Hva er de?
Alkener, som også kalles olefiner (oljeaktige), fikk navnet sitt fra etenklorid, et derivat av den første representanten for denne gruppen. Alle alkener har minst én C=C dobbeltbinding. C H2n - formelen for alle olefiner, og navnet er dannet av en alkan med samme antall karbon i molekylet, bare suffikset -en endres til -ene. Det arabiske tallet på slutten av navnet gjennom en bindestrek indikerer karbontallet som dobbeltbindingen begynner fra. Tenk på hovedalkenene, tabellen vil hjelpe deg å huske dem:
| Alkane | Navn | Alkene | Navn |
| C2H6 | ethane | C2H4 | eten (etylen) |
| C3H8 | propan | C3H6 | propen (propylen) |
| C4H10 | butan | C4H8 | butene-1 |
| C5H12 | pentan | C5H10 | pentene-1 (amylen) |
| C6H14 | hexane | C6H12 | heksen-1 (heksylen) |
| C7H16 | heptane | C7H14 |
heptene-1 (heptylene) |
| C8H18 | oktan | C8H16 | octene |
| C9H20 | nonane | C9H18 | nonene |
Hvis molekylene har en enkel uforgrenet struktur, legg til suffikset -ylen, dette gjenspeiles også i tabellen.
Hvor finner du dem?
Siden reaktiviteten til alkener er svært høy, er deres representanter i naturen ekstremt sjeldne. Prinsippet for livet til olefinmolekylet er "la oss være venner." Det er ingen andre stoffer rundt - det spiller ingen rolle, vi vil være venner med hverandre og danne polymerer.
Men de finnes, og et lite antall representanter er inkludert i den tilhørende petroleumsgassen, og høyere er i olje produsert i Canada.
Den aller første representanten for alkener eten eret hormon som stimulerer modningen av frukt, så det syntetiseres i små mengder av representanter for floraen. Det er en alken cis-9-tricosene, som hos hunnfluer spiller rollen som et seksuelt tiltrekkende middel. Det kalles også Muscalur. (Attraktant - et stoff av naturlig eller syntetisk opprinnelse, som forårsaker tiltrekning til luktkilden i en annen organisme). Fra et kjemisynspunkt ser denne alkenen slik ut:
Siden alle alkener er svært verdifulle råvarer, er måtene å skaffe dem kunstig på svært forskjellige. Tenk på de vanligste.
Og hvis du trenger mye?
I industrien oppnås klassen alkener hovedsakelig ved cracking, dvs. sp altning av molekylet under påvirkning av høye temperaturer, høyere alkaner. Reaksjonen krever oppvarming i området fra 400 til 700 °C. Alkanen deler seg som den vil, og danner alkener, metodene vi vurderer, med et stort antall molekylære struktur alternativer:
C7H16 -> CH3-CH=CH 2 + C4H10.
En annen vanlig metode kalles dehydrogenering, der et hydrogenmolekyl separeres fra en representant for alkanserien i nærvær av en katalysator.
I laboratorieforhold er alkener og metoder for å oppnå forskjellige, de er basert på eliminasjonsreaksjoner (eliminering av en gruppe atomer uten å erstatte dem). Oftest blir vannatomer eliminert fra alkoholer, halogener, hydrogen eller hydrogenhalogenid. Den vanligste måten å oppnå alkener på er fra alkoholer i nærvær avsyre som katalysator. Andre katalysatorer kan brukes
Alle elimineringsreaksjoner er underlagt Zaitsevs regel, som lyder:
Et hydrogenatom sp altes fra karbonet ved siden av karbonet som bærer -OH-gruppen, som har færre hydrogener.
Etter å ha brukt regelen, svar hvilket reaksjonsprodukt som vil gjelde? Senere får du vite om du svarte riktig.
Kjemiske egenskaper
Alkener reagerer aktivt med stoffer og bryter deres pi-binding (et annet navn for C=C-bindingen). Tross alt er den ikke så sterk som en enkelt (sigma-binding). Et umettet hydrokarbon blir til et mettet uten å danne andre stoffer etter reaksjonen (tillegg).
Følgende er de vanligste reaksjonene av alkener som utføres i forskjellige typer menneskelige aktiviteter:
- tilsetning av hydrogen (hydrogenering). Tilstedeværelsen av en katalysator og oppvarming er nødvendig for dens passasje;
- feste av halogenmolekyler (halogenering). Det er en av de kvalitative reaksjonene på en pi-binding. Når alt kommer til alt, når alkener reagerer med bromvann, blir det gjennomsiktig fra brunt;
- reaksjon med hydrogenhalogenider (hydrohalogenering);
- vanntilsetning (hydrering). Reaksjonsbetingelsene er oppvarming og tilstedeværelsen av en katalysator (syre);
Reaksjoner av usymmetriske olefiner med hydrogenhalogenider og vann følger Markovnikovs regel. Dette betyr at hydrogen vil slutte seg til det karbonet fra karbon-karbon-dobbeltbindingen, som allerede har merhydrogenatomer.
- burning;
- partiell oksidasjonskatalytisk. Produktet er sykliske oksider;
- Wagner-reaksjon (oksidasjon med permanganat i et nøytr alt medium). Denne alkenreaksjonen er en annen høykvalitets C=C-binding. Når den flyter, misfarges den rosa løsningen av kaliumpermanganat. Hvis den samme reaksjonen utføres i et kombinert surt miljø, vil produktene være forskjellige (karboksylsyrer, ketoner, karbondioksid);
- isomerisering. Alle typer er karakteristiske: cis- og trans-, dobbeltbindingsforskyvning, cyklisering, skjelettisomerisering;
- polymerisasjon er hovedegenskapen til olefiner for industrien.
medisinske søknader
Reaksjonsproduktene til alkener er av stor praktisk betydning. Mange av dem brukes i medisin. Glyserin er hentet fra propen. Denne flerverdige alkoholen er et utmerket løsningsmiddel, og hvis den brukes i stedet for vann, vil løsningene være mer konsentrerte. For medisinske formål oppløses alkaloider, tymol, jod, brom, etc. Glyserin brukes også til fremstilling av salver, pastaer og kremer. Det hindrer dem i å tørke ut. I seg selv er glyserin et antiseptisk middel.
Ved reaksjon med hydrogenklorid oppnås derivater som brukes som lokalbedøvelse ved påføring på huden, samt for korttidsanestesi med mindre kirurgiske inngrep, ved bruk av inhalasjon.
Alkadiener er alkener med to dobbeltbindinger i ett molekyl. Hovedapplikasjonen deres- produksjon av syntetisk gummi, som det deretter lages ulike varmeputer og sprøyter, prober og katetre, hansker, brystvorter og mye mer av, noe som rett og slett er uunnværlig ved pleie av syke.
Industrielle applikasjoner
| Type bransje | Hva brukes | Hvordan kan de brukes |
| Landbruk | ethene | akselererer modningen av grønnsaker og frukt, avløving av planter, filmer til drivhus |
| Paint-colorful | eten, buten, propen, osv. | for å skaffe løsemidler, etere, løsemidler |
| Engineering | 2-metylpropen, eten | produksjon av syntetisk gummi, smøreoljer, frostvæske |
| Matindustri | ethene | produksjon av teflon, etylalkohol, eddiksyre |
| Kemisk industri | eten, polypropylen | motta alkoholer, polymerer (polyvinylklorid, polyetylen, polyvinylacetat, polyisobutylen, acetaldehyd |
| Mining | ethen et al | eksplosiver |
Alkener og deres derivater har funnet bredere anvendelse i industrien. (Hvor og hvordan alkener brukes, se tabellen ovenfor).
Dette er bare en liten del av bruken av alkener og deres derivater. Hvert år bare øker behovet for olefiner, noe som betyr at behovet for deres produksjon også øker.
(Svar: buten-2.)
