Alkenet janë substanca të vlefshme "kalimtare". Me ndihmën e tyre, ju mund të merrni alkane, alkine, derivate halogjene, alkoole, polimere dhe të tjerë. Problemi kryesor i hidrokarbureve të pangopura është mungesa pothuajse e plotë e tyre në natyrë; në pjesën më të madhe, substancat e kësaj serie të veçantë minohen në laborator me sintezë kimike. Për të kuptuar veçoritë e reaksioneve për marrjen e alkeneve, duhet të kuptoni strukturën e tyre.
Çfarë janë alkenet?
Alkenet janë substanca organike që përbëhen nga atomet e karbonit dhe hidrogjenit. Një tipar i kësaj serie janë lidhjet kovalente dyfishe: sigma dhe pi. Ato përcaktojnë vetitë kimike dhe fizike të substancave. Pika e tyre e shkrirjes është më e ulët se ajo e alkaneve përkatëse. Gjithashtu, alkenet ndryshojnë nga kjo seri "bazë" e hidrokarbureve nga prania e një reaksioni shtesë, i cili ndodh duke thyer lidhjen pi. Ato karakterizohen nga katër lloje të izomerizmit:
- sipas pozicionit të lidhjes dyfishe;
- për ndryshime në skeletin e karbonit;
- ndërklasa (me cikloalkane);
- gjeometrike (cis- dhe trans-).
Një emër tjetër për këtënjë sërë substancash - olefina. Kjo është për shkak të ngjashmërisë së tyre me acidet karboksilike polihidrike, të cilat kanë një lidhje të dyfishtë në përbërjen e tyre. Nomenklatura e alkeneve ndryshon në atë që atomi i parë në zinxhirin e karbonit përcaktohet nga vendosja e një lidhjeje të shumëfishtë, pozicioni i së cilës tregohet edhe në emrin e substancës.
Plasaritja është mënyra kryesore për të nxjerrë alkenet
Cracking është një lloj rafinimi i naftës në temperatura të larta. Qëllimi kryesor i këtij procesi është nxjerrja e substancave me peshë molekulare më të ulët. Plasaritja për të prodhuar alkenet ndodh gjatë zbërthimit të alkaneve, të cilat janë pjesë e produkteve të naftës. Kjo ndodh në temperaturat nga 400 deri në 700 °C. Gjatë këtij reaksioni për të marrë alkenet, përveç substancës që ishte qëllimi i zbatimit të tij, formohet një alkan. Numri i përgjithshëm i atomeve të karbonit para dhe pas reaksionit është i njëjtë.
Metoda të tjera industriale për marrjen e alkeneve
Nuk mund të vazhdoni të flisni për alkenet pa përmendur reaksionin e dehidrogjenimit. Për zbatimin e tij, merret një alkan, në të cilin mund të formohet një lidhje e dyfishtë pas eliminimit të dy atomeve të hidrogjenit. Kjo do të thotë, metani nuk do të hyjë në këtë reagim. Prandaj, një numër alkenesh fillojnë nga etilen. Kushtet e veçanta për reaksionin janë temperatura e ngritur dhe një katalizator. Oksidi i nikelit ose i kromit (III) mund të veprojë si ky i fundit. Rezultati i reaksionit do të jetë një alken me numrin e duhur të atomeve të karbonit dhe një gaz pa ngjyrë (hidrogjen).
Një metodë tjetër industriale për marrjen e substancave të kësaj serie është hidrogjenizimi i alkineve. Ky reaksion për marrjen e alkeneve zhvillohet në temperatura të ngritura dhe me pjesëmarrjen e një katalizatori (nikel ose platin). Mekanizmi i hidrogjenizimit bazohet në thyerjen e njërës prej dy lidhjeve pi të alkinit të dhënë, pas së cilës atomet e hidrogjenit shtohen në vendet e shkatërrimit.
Metodë laboratorike duke përdorur alkool
Një nga mënyrat më të thjeshta dhe më të lira është dehidratimi intramolekular, pra eliminimi i ujit. Kur shkruani ekuacionin e reagimit, ia vlen të mbani mend se ai do të kryhet sipas rregullit të Zaitsev: hidrogjeni do të ndahet nga atomi i karbonit më pak të hidrogjenizuar. Temperatura duhet të jetë mbi 150°C. Si katalizator, ju duhet të përdorni substanca me veti higroskopike (të afta për të tërhequr lagështi), për shembull, acid sulfurik. Një lidhje e dyfishtë do të formohet në vendin e ndarjes së grupit hidroksil dhe hidrogjenit. Rezultati i reaksionit do të jetë alkeni përkatës dhe një molekulë uji.
Derivatet halo të bazuara në laborator
Ekzistojnë edhe dy metoda laboratorike. E para është veprimi i një zgjidhjeje alkali mbi derivatet e alkanit, të cilët kanë një atom halogjen në përbërjen e tyre. Kjo metodë quhet dehidrohalogjenim, domethënë eliminimi i përbërjeve të hidrogjenit me elementë jo metalikë të grupit të shtatë (fluor, brom, klor, jod). Zbatimi i mekanizmit të reagimit, si në rastin e mëparshëm, vazhdon sipas rregullitZaitsev. Kushtet katalitike janë një zgjidhje alkoolike dhe një temperaturë e ngritur. Pas reaksionit, formohet një alken, një kripë e një elementi metali alkali dhe një halogjen, uji.
Metoda e dytë është shumë e ngjashme me atë të mëparshme. Ajo kryhet duke përdorur një alkan, i cili ka dy halogjene në përbërjen e tij. Një substancë e tillë ndikohet nga një metal aktiv (zink ose magnez) në prani të një zgjidhje alkooli dhe temperaturë të ngritur. Reaksioni do të ndodhë vetëm nëse hidrogjeni zëvendësohet nga një halogjen në dy atome karboni fqinjë, nëse kushti nuk plotësohet, atëherë lidhja e dyfishtë nuk formohet.
Pse të marrim zink dhe magnez? Gjatë reaksionit, metali oksidohet, i cili mund të dhurojë dy elektrone, dhe dy halogjene eliminohen. Nëse merrni elementë alkaline, ata do të reagojnë me ujin, i cili është pjesë e tretësirës së alkoolit. Sa për metalet që janë pas magnezit dhe zinkut në serinë Beketov, ato do të jenë shumë të dobëta.
