Sa organic chemistry, maaaring matugunan ng isa ang mga hydrocarbon substance na may iba't ibang dami ng carbon sa chain at C=C-bond. Sila ay mga homologue at tinatawag na alkenes. Dahil sa kanilang istraktura, mas reaktibo sila sa kemikal kaysa sa mga alkane. Ngunit ano nga ba ang kanilang mga reaksyon? Isaalang-alang ang kanilang pamamahagi sa kalikasan, iba't ibang paraan ng pagkuha at aplikasyon.
Ano ang mga ito?
Ang
Alkenes, na tinatawag ding olefins (oily), ay nakuha ang kanilang pangalan mula sa ethene chloride, isang derivative ng unang kinatawan ng grupong ito. Ang lahat ng alkenes ay may hindi bababa sa isang C=C double bond. C H2n - ang formula ng lahat ng olefins, at ang pangalan ay nabuo mula sa isang alkane na may parehong bilang ng mga carbon sa molekula, tanging ang suffix -an pagbabago sa -ene. Ang Arabic numeral sa dulo ng pangalan sa pamamagitan ng hyphen ay nagpapahiwatig ng carbon number kung saan nagsisimula ang double bond. Isaalang-alang ang mga pangunahing alkenes, tutulungan ka ng talahanayan na matandaan ang mga ito:
| Alkane | Pangalan | Alkene | Pangalan |
| C2H6 | ethane | C2H4 | ethene (ethylene) |
| C3H8 | propane | C3H6 | propene (propylene) |
| C4H10 | butane | C4H8 | butene-1 |
| C5H12 | pentane | C5H10 | pentene-1 (amylene) |
| C6H14 | hexane | C6H12 | hexene-1 (hexylene) |
| C7H16 | heptane | C7H14 |
heptene-1 (heptylene) |
| C8H18 | octane | C8H16 | octene |
| C9H20 | nonane | C9H18 | nonene |
Kung ang mga molekula ay may simpleng walang sanga na istraktura, pagkatapos ay idagdag ang suffix -ylene, ito ay makikita rin sa talahanayan.
Saan mo sila mahahanap?
Dahil ang reaktibiti ng mga alkenes ay napakataas, ang kanilang mga kinatawan sa kalikasan ay napakabihirang. Ang prinsipyo ng buhay ng molekula ng olefin ay "maging magkaibigan tayo." Walang ibang mga sangkap sa paligid - hindi mahalaga, magiging magkaibigan tayo sa isa't isa, bubuo ng mga polimer.
Ngunit umiiral ang mga ito, at ang maliit na bilang ng mga kinatawan ay kasama sa nauugnay na petroleum gas, at ang mas mataas ay nasa langis na ginawa sa Canada.
Ang pinakaunang kinatawan ng alkenes ethene ayisang hormone na nagpapasigla sa pagkahinog ng mga prutas, kaya't ito ay synthesized sa maliliit na dami ng mga kinatawan ng flora. Mayroong isang alkene cis-9-tricosene, na sa mga babaeng langaw ay gumaganap ng papel ng isang sexual attractant. Tinatawag din itong Muscalur. (Attractant - isang sangkap ng natural o sintetikong pinagmulan, na nagiging sanhi ng pagkahumaling sa pinagmumulan ng amoy sa ibang organismo). Mula sa pananaw ng chemistry, ganito ang hitsura ng alkeneng ito:
Dahil ang lahat ng alkenes ay napakahalagang hilaw na materyales, ang mga paraan upang makuha ang mga ito sa artipisyal na paraan ay lubhang magkakaibang. Isaalang-alang ang pinakakaraniwan.
At kung marami kang kailangan?
Sa industriya, ang klase ng mga alkenes ay pangunahing nakukuha sa pamamagitan ng pag-crack, i.e. paghahati ng molekula sa ilalim ng impluwensya ng mataas na temperatura, mas mataas na alkanes. Ang reaksyon ay nangangailangan ng pag-init sa saklaw mula 400 hanggang 700 °C. Ang alkane ay nahati ayon sa gusto nito, na bumubuo ng mga alkenes, ang mga pamamaraan kung saan namin isinasaalang-alang, na may malaking bilang ng mga opsyon sa molecular structure:
C7H16 -> CH3-CH=CH 2 + C4H10.
Ang isa pang karaniwang paraan ay tinatawag na dehydrogenation, kung saan ang isang molekula ng hydrogen ay nahihiwalay mula sa isang kinatawan ng serye ng alkane sa pagkakaroon ng isang katalista.
Sa mga kondisyon ng laboratoryo, ang mga alkenes at mga paraan ng pagkuha ay iba, ang mga ito ay batay sa mga reaksyon ng pag-aalis (pag-aalis ng isang pangkat ng mga atom nang hindi pinapalitan ang mga ito). Kadalasan, ang mga atomo ng tubig ay tinanggal mula sa mga alkohol, halogen, hydrogen o hydrogen halide. Ang pinakakaraniwang paraan upang makakuha ng mga alkenes ay mula sa mga alkohol sa pagkakaroon ngacid bilang isang katalista. Maaaring gumamit ng iba pang mga catalyst
Lahat ng reaksyon sa pag-aalis ay napapailalim sa panuntunan ni Zaitsev, na nagsasabing:
Ang hydrogen atom ay nahahati mula sa carbon na katabi ng carbon na nagdadala ng -OH group, na may mas kaunting mga hydrogen.
Pagkatapos ilapat ang panuntunan, sagutin kung aling produkto ng reaksyon ang mangingibabaw? Malalaman mo mamaya kung tama ang sagot mo.
Mga katangian ng kemikal
Ang mga alkene ay aktibong tumutugon sa mga sangkap, na sinisira ang kanilang pi-bond (isa pang pangalan para sa C=C bond). Pagkatapos ng lahat, ito ay hindi kasing lakas ng isang solong (sigma bond). Ang unsaturated hydrocarbon ay nagiging saturated nang hindi bumubuo ng iba pang mga substance pagkatapos ng reaksyon (dagdag).
Ang mga sumusunod ay ang pinakakaraniwang reaksyon ng mga alkenes na isinasagawa sa iba't ibang uri ng aktibidad ng tao:
- dagdag ng hydrogen (hydrogenation). Ang pagkakaroon ng catalyst at pag-init ay kailangan para sa pagdaan nito;
- attachment ng mga halogen molecule (halogenation). Ito ay isa sa mga qualitative na reaksyon sa isang pi bond. Pagkatapos ng lahat, kapag ang alkenes ay tumutugon sa bromine na tubig, ito ay nagiging transparent mula sa kayumanggi;
- reaksyon na may hydrogen halides (hydrohalogenation);
- pagdaragdag ng tubig (hydration). Ang mga kondisyon ng reaksyon ay pag-init at pagkakaroon ng isang katalista (acid);
Ang mga reaksyon ng mga unsymmetrical na olefin na may hydrogen halides at tubig ay sumusunod sa panuntunan ni Markovnikov. Nangangahulugan ito na ang hydrogen ay sasali sa carbon na iyon mula sa carbon-carbon double bond, na mayroon nang higit pahydrogen atoms.
- nasusunog;
- partial oxidation catalytic. Ang produkto ay cyclic oxides;
- Reaksyon ng Wagner (oxidation na may permanganate sa isang neutral na medium). Ang reaksyong alkene na ito ay isa pang mataas na kalidad na C=C bond. Kapag dumadaloy, ang kulay-rosas na solusyon ng potassium permanganate ay discolors. Kung ang parehong reaksyon ay isinasagawa sa isang pinagsamang acidic na kapaligiran, ang mga produkto ay magkakaiba (carboxylic acids, ketones, carbon dioxide);
- isomerization. Lahat ng uri ay katangian: cis- at trans-, double bond displacement, cyclization, skeletal isomerization;
- polymerization ang pangunahing katangian ng mga olefin para sa industriya.
Ang
Mga medikal na aplikasyon
Ang mga produkto ng reaksyon ng alkenes ay may malaking praktikal na kahalagahan. Marami sa kanila ang ginagamit sa medisina. Ang gliserin ay nakuha mula sa propene. Ang polyhydric alcohol na ito ay isang mahusay na solvent, at kung gagamitin sa halip na tubig, ang mga solusyon ay magiging mas puro. Para sa mga layuning medikal, ang mga alkaloid, thymol, yodo, bromine, atbp ay natutunaw dito. Ginagamit din ang gliserin sa paghahanda ng mga ointment, pastes at cream. Pinipigilan nito ang mga ito mula sa pagkatuyo. Sa sarili nito, ang glycerin ay isang antiseptic.
Kapag tumutugon sa hydrogen chloride, nakukuha ang mga derivative na ginagamit bilang local anesthesia kapag inilapat sa balat, gayundin para sa panandaliang anesthesia na may maliliit na interbensyon sa operasyon, gamit ang paglanghap.
Ang
Alkadienes ay mga alkenes na may dalawang dobleng bono sa isang molekula. Ang kanilang pangunahing aplikasyon- paggawa ng sintetikong goma, kung saan ginagawa ang iba't ibang heating pad at syringe, probe at catheter, guwantes, utong at marami pang iba, na kailangang-kailangan kapag nag-aalaga ng maysakit.
Mga aplikasyon sa industriya
| Uri ng industriya | Ano ang ginagamit | Paano magagamit ang mga ito |
| Agrikultura | ethene | pinabilis ang pagkahinog ng mga gulay at prutas, pagkasira ng mga halaman, mga pelikula para sa mga greenhouse |
| Makulay na pintura | ethene, butene, propene, atbp. | para sa pagkuha ng mga solvent, eter, solvent |
| Engineering | 2-methylpropene, ethene | produksyon ng synthetic na goma, lubricating oil, antifreeze |
| Industriya ng pagkain | ethene | produksyon ng Teflon, ethyl alcohol, acetic acid |
| Industriya ng kemikal | ethene, polypropylene | tumanggap ng mga alkohol, polymer (polyvinyl chloride, polyethylene, polyvinyl acetate, polyisobutylene, acetaldehyde |
| Pagmimina | et al | mga pampasabog |
Alkenes at ang kanilang mga derivatives ay nakahanap ng mas malawak na aplikasyon sa industriya. (Saan at paano ginagamit ang mga alkenes, tingnan ang talahanayan sa itaas).
Ito ay isang maliit na bahagi lamang ng paggamit ng mga alkenes at mga derivatives nito. Taon-taon ang pangangailangan para sa mga olefin ay tumataas lamang, na nangangahulugan na ang pangangailangan para sa kanilang produksyon ay tumataas din.
(Sagot: butene-2.)
