Organik kimyada zincirde farklı miktarda karbon ve C=C-bağlı hidrokarbon maddelerle karşılaşılabilir. Bunlar homologlardır ve alkenler olarak adlandırılırlar. Yapılarından dolayı kimyasal olarak alkanlardan daha reaktiftirler. Ama tepkileri tam olarak nedir? Doğadaki dağılımlarını, farklı elde etme ve uygulama yöntemlerini göz önünde bulundurun.
Onlar ne?
Olefinler (yağlı) olarak da adlandırılan alkenler, adını bu grubun ilk temsilcisinin bir türevi olan eten klorürden almıştır. Tüm alkenler en az bir C=C çift bağına sahiptir. C H2n - tüm olefinlerin formülü ve adı, molekülde aynı sayıda karbona sahip bir alkandan oluşur, sadece son eki -an, -ene olarak değişir. Adın sonunda bir tire ile gösterilen Arap rakamı, çift bağın başladığı karbon numarasını gösterir. Ana alkenleri düşünün, tablo onları hatırlamanıza yardımcı olacaktır:
Alkan | Ad | Alken | Ad |
C2H6 | etan | C2H4 | eten (etilen) |
C3H8 | propan | C3H6 | propen (propilen) |
C4H10 | bütan | C4H8 | büten-1 |
C5H12 | pentan | C5H10 | penten-1 (amilen) |
C6H14 | heksan | C6H12 | heksen-1 (heksilen) |
C7H16 | heptan | C7H14 |
hepten-1 (heptilen) |
C8H18 | oktan | C8H16 | okten |
C9H20 | nonan | C9H18 | yok |
Moleküller basit dalsız bir yapıya sahipse, o zaman -ylene son ekini ekleyin, bu tabloya da yansır.
Onları nerede bulabilirsin?
Alkenlerin reaktivitesi çok yüksek olduğu için doğadaki temsilcileri son derece nadirdir. Olefin molekülünün yaşam ilkesi "arkadaş olalım" dır. Etrafta başka madde yok - önemli değil, birbirimizle arkadaş olacağız, polimerler oluşturacağız.
Ama varlar ve az sayıda temsilci ilgili petrol gazına dahil edildi ve daha yüksek olanlar Kanada'da üretilen petrolde.
Alkenlerin ilk temsilcisi etenmeyvelerin olgunlaşmasını uyaran bir hormondur, bu nedenle flora temsilcileri tarafından küçük miktarlarda sentezlenir. Dişi karasineklerde cinsel cezbedici rolü oynayan bir alken cis-9-trikosen vardır. Muscalur olarak da adlandırılır. (Çekici - başka bir organizmada koku kaynağına çekiciliğe neden olan doğal veya sentetik kökenli bir madde). Kimya açısından bu alken şöyle görünür:
Bütün alkenler çok değerli hammaddeler olduğundan, onları yapay olarak elde etmenin yolları çok çeşitlidir. En yaygın olanı düşünün.
Ya çok ihtiyacınız varsa?
Endüstride, alkenlerin sınıfı esas olarak çatlama ile elde edilir, yani. molekülün yüksek sıcaklıkların, daha yüksek alkanların etkisi altında bölünmesi. Reaksiyon, 400 ila 700 °C aralığında ısıtma gerektirir. Alkan istediği gibi bölünür, alkenleri oluşturur, çok sayıda moleküler yapı seçeneği ile düşündüğümüz yöntemler:
C7H16 -> CH3-CH=CH 2 + C4H10.
Diğer bir yaygın yöntem, bir hidrojen molekülünün bir katalizör varlığında alkan serisinin bir temsilcisinden ayrıldığı dehidrojenasyon olarak adlandırılır.
Laboratuvar koşullarında alkenler ve elde edilme yöntemleri farklıdır, eliminasyon reaksiyonlarına (bir grup atomun değiştirilmeden eliminasyonu) dayanırlar. Çoğu zaman, su atomları alkollerden, halojenlerden, hidrojen veya hidrojen halojenürden elimine edilir. Alkenleri elde etmenin en yaygın yolu, alkollerin varlığındakatalizör olarak asit. Diğer katalizörler kullanılabilir
Tüm eleme reaksiyonları, Zaitsev'in kuralına tabidir:
Bir hidrojen atomu, daha az hidrojene sahip olan -OH grubunu taşıyan karbona bitişik karbondan ayrılır.
Kuralı uyguladıktan sonra, hangi reaksiyon ürününün geçerli olacağını cevaplayın? Doğru cevap verip vermediğini daha sonra anlayacaksın.
Kimyasal özellikler
Alkenler maddelerle aktif olarak reaksiyona girerek pi bağlarını kırarlar (C=C bağının diğer adı). Ne de olsa tek (sigma bağı) kadar güçlü değildir. Doymamış bir hidrokarbon, reaksiyondan (ilave) sonra başka maddeler oluşturmadan doymuş hale dönüşür.
Aşağıdakiler, farklı insan aktivitelerinde gerçekleştirilen alkenlerin en yaygın reaksiyonlarıdır:
- hidrojen eklenmesi (hidrojenasyon). Geçişi için bir katalizörün varlığı ve ısıtma gereklidir;
- halojen moleküllerinin bağlanması (halojenasyon). Bir pi bağına verilen kalitatif tepkilerden biridir. Sonuçta alkenler bromlu su ile reaksiyona girdiğinde kahverengiden şeffaf hale gelir;
- hidrojen halojenürlerle reaksiyon (hidrohalojenasyon);
- su ilavesi (hidrasyon). Reaksiyon koşulları, ısıtma ve bir katalizörün (asit) varlığıdır;
Simetrik olmayan olefinlerin hidrojen halojenürler ve su ile reaksiyonları Markovnikov kuralına uyar. Bu, hidrojenin bu karbona, zaten daha fazla karbon-karbon çift bağından katılacağı anlamına gelir.hidrojen atomları.
- yanma;
- kısmi oksidasyon katalitik. Ürün siklik oksitlerdir;
- Wagner reaksiyonu (nötr bir ortamda permanganat ile oksidasyon). Bu alken reaksiyonu, başka bir yüksek kaliteli C=C bağıdır. Potasyum permanganatın pembe çözeltisi akarken renk değiştirir. Aynı reaksiyon birleşik bir asidik ortamda gerçekleştirilirse, ürünler farklı olacaktır (karboksilik asitler, ketonlar, karbondioksit);
- izomerizasyon. Tüm tipler karakteristiktir: cis- ve trans-, çift bağ yer değiştirmesi, siklizasyon, iskelet izomerizasyonu;
- polimerizasyon, endüstri için olefinlerin ana özelliğidir.
Tıbbi uygulamalar
Alkenlerin reaksiyon ürünleri büyük pratik öneme sahiptir. Birçoğu tıpta kullanılmaktadır. Gliserin propenden elde edilir. Bu polihidrik alkol mükemmel bir çözücüdür ve su yerine kullanılırsa çözeltiler daha konsantre olacaktır. Tıbbi amaçlar için, içinde alkaloidler, timol, iyot, brom vb. Çözülür Gliserin ayrıca merhem, macun ve kremlerin hazırlanmasında kullanılır. Onların kurumasını engeller. Gliserin kendi başına bir antiseptiktir.
Hidrojen klorür ile reaksiyona girerken, cilde uygulandığında lokal anestezi olarak ve ayrıca inhalasyon kullanılarak küçük cerrahi müdahalelerle kısa süreli anestezi için kullanılan türevler elde edilir.
Alkadienler, bir molekülde iki çift bağ içeren alkenlerdir. Onların ana uygulaması- çeşitli ısıtma yastıkları ve şırıngalar, sondalar ve kateterler, eldivenler, meme uçları ve çok daha fazlasının yapıldığı sentetik kauçuk üretimi, hasta bakımında vazgeçilmezdir.
Endüstriyel uygulamalar
Sektörün türü | Ne kullanılır | Nasıl kullanılabilirler |
Tarım | eten | sebze ve meyvelerin olgunlaşmasını, bitkilerin yaprak dökülmesini, seralar için filmleri hızlandırır |
Boya renkli | eten, büten, propen, vb. | çözücüler, eterler, çözücüler elde etmek için |
Mühendislik | 2-metilpropen, eten | sentetik kauçuk üretimi, yağlama yağları, antifriz |
Gıda endüstrisi | eten | Teflon, etil alkol, asetik asit üretimi |
Kimya endüstrisi | eten, polipropilen | alkoller, polimerler (polivinil klorür, polietilen, polivinil asetat, poliizobütilen, asetaldehit |
Madencilik | ethen ve diğerleri | patlayıcılar |
Alkenler ve türevleri endüstride daha geniş uygulama alanı bulmuştur. (Alkenler nerede ve nasıl kullanılır, yukarıdaki tabloya bakın).
Bu, alkenlerin ve türevlerinin kullanımının sadece küçük bir kısmı. Her yıl olefin ihtiyacı sadece artıyor, bu da onların üretimine olan ihtiyacın da arttığı anlamına geliyor.
(Cevap: büten-2.)