Në kiminë organike mund të takohen substanca hidrokarbure me sasi të ndryshme karboni në zinxhir dhe lidhje C=C. Ato janë homologe dhe quhen alkene. Për shkak të strukturës së tyre, ato janë kimikisht më reaktive se alkanet. Por cilat janë konkretisht reagimet e tyre? Merrni parasysh shpërndarjen e tyre në natyrë, metodat e ndryshme të marrjes dhe aplikimit.
Cilat janë ato?
Alkenet, të cilat quhen edhe olefina (vajore), e kanë marrë emrin nga kloruri i etenit, një derivat i përfaqësuesit të parë të këtij grupi. Të gjitha alkenet kanë të paktën një lidhje të dyfishtë C=C. C H2n - formula e të gjitha olefinave, dhe emri është formuar nga një alkan me të njëjtin numër karbonesh në molekulë, vetëm prapashtesa -an ndryshon në -ene. Numri arab në fund të emrit përmes një vizë lidhëse tregon numrin e karbonit nga i cili fillon lidhja e dyfishtë. Merrni parasysh alkenet kryesore, tabela do t'ju ndihmojë t'i mbani mend ato:
Alkane | Emri | Alkene | Emri |
C2H6 | etan | C2H4 | eten (etilen) |
C3H8 | propan | C3H6 | propen (propilen) |
C4H10 | butan | C4H8 | buten-1 |
C5H12 | pentan | C5H10 | penten-1 (amilen) |
C6H14 | heksan | C6H12 | heksen-1 (heksilen) |
C7H16 | heptan | C7H14 |
heptene-1 (heptileni) |
C8H18 | oktan | C8H16 | octene |
C9H20 | nonane | C9H18 | nonene |
Nëse molekulat kanë një strukturë të thjeshtë të padegëzuar, atëherë shtoni prapashtesën -ylene, kjo pasqyrohet edhe në tabelë.
Ku mund t'i gjeni ato?
Meqenëse reaktiviteti i alkeneve është shumë i lartë, përfaqësuesit e tyre në natyrë janë jashtëzakonisht të rrallë. Parimi i jetës së molekulës së olefinës është "le të jemi miq". Nuk ka substanca të tjera përreth - nuk ka rëndësi, ne do të jemi miq me njëri-tjetrin, duke formuar polimere.
Por ato ekzistojnë, dhe një numër i vogël përfaqësuesish përfshihen në gazin shoqërues të naftës dhe më të lartat janë në naftën e prodhuar në Kanada.
Përfaqësuesi i parë i alkeneve etenit ështënjë hormon që stimulon pjekjen e frutave, kështu që sintetizohet në sasi të vogla nga përfaqësuesit e florës. Ekziston një alken cis-9-tricosene, i cili në mizat e shtëpisë femra luan rolin e një tërheqëse seksuale. Quhet edhe Muscalur. (Tërheqës - një substancë me origjinë natyrore ose sintetike, e cila shkakton tërheqje ndaj burimit të nuhatjes në një organizëm tjetër). Nga pikëpamja e kimisë, ky alken duket kështu:
Meqenëse të gjitha alkenet janë lëndë të para shumë të vlefshme, mënyrat për t'i marrë ato artificialisht janë shumë të ndryshme. Konsideroni më të zakonshmet.
Dhe nëse keni nevojë për shumë?
Në industri, klasa e alkeneve fitohet kryesisht me plasaritje, d.m.th. ndarja e molekulës nën ndikimin e temperaturave të larta, alkaneve më të larta. Reagimi kërkon ngrohje në intervalin nga 400 deri në 700 °C. Alkani ndahet si të dojë, duke formuar alkenet, metodat për të cilat po shqyrtojmë, me një numër të madh opsionesh të strukturës molekulare:
C7H16 -> CH3-CH=CH 2 + C4H10.
Një metodë tjetër e zakonshme quhet dehidrogjenimi, në të cilin një molekulë hidrogjeni ndahet nga një përfaqësues i serisë së alkaneve në prani të një katalizatori.
Në kushte laboratorike, alkenet dhe metodat e përftimit janë të ndryshme, ato bazohen në reaksionet e eliminimit (eliminimi i një grupi atomesh pa i zëvendësuar ato). Më shpesh, atomet e ujit eliminohen nga alkoolet, halogjenet, hidrogjeni ose halidi i hidrogjenit. Mënyra më e zakonshme për të marrë alkenet është nga alkoolet në prani tëacid si katalizator. Mund të përdoren katalizatorë të tjerë
Të gjitha reagimet e eliminimit i nënshtrohen rregullit të Zaitsev, i cili thotë:
Një atom hidrogjeni ndahet nga karboni ngjitur me karbonin që përmban grupin -OH, i cili ka më pak hidrogjene.
Pasi të zbatoni rregullin, përgjigjuni cili produkt reagimi do të mbizotërojë? Më vonë do ta dini nëse jeni përgjigjur saktë.
Vetitë kimike
Alkenet reagojnë në mënyrë aktive me substancat, duke thyer lidhjen e tyre pi (një emër tjetër për lidhjen C=C). Në fund të fundit, ajo nuk është aq e fortë sa një e vetme (lidhja sigma). Një hidrokarbur i pangopur kthehet në një të ngopur pa formuar substanca të tjera pas reaksionit (shtimit).
Më poshtë janë reaksionet më të zakonshme të alkeneve që kryhen në lloje të ndryshme të aktiviteteve njerëzore:
- shtimi i hidrogjenit (hidrogjenizimi). Për kalimin e tij nevojitet prania e një katalizatori dhe ngrohja;
- lidhja e molekulave halogjene (halogjenimi). Është një nga reagimet cilësore ndaj një lidhjeje pi. Në fund të fundit, kur alkenet reagojnë me ujin e bromit, ai bëhet transparent nga kafe;
- reaksion me halogjenet e hidrogjenit (hidrohalogjenimi);
- shtim uji (hidratim). Kushtet e reagimit janë ngrohja dhe prania e një katalizatori (acidi);
Reaksionet e olefinave josimetrike me halogjenët e hidrogjenit dhe ujin i binden rregullit të Markovnikov. Kjo do të thotë që hidrogjeni do të bashkohet me atë karbon nga lidhja e dyfishtë karbon-karbon, e cila tashmë ka më shumëatomet e hidrogjenit.
- djegie;
- katalitik i oksidimit të pjesshëm. Produkti është okside ciklike;
- Reaksioni Wagner (oksidimi me permanganat në një mjedis neutral). Ky reaksion alkeni është një lidhje tjetër C=C me cilësi të lartë. Kur rrjedh, tretësira rozë e permanganatit të kaliumit zbardhet. Nëse i njëjti reaksion kryhet në një mjedis acid të kombinuar, produktet do të jenë të ndryshme (acidet karboksilike, ketonet, dioksidi i karbonit);
- izomerizim. Të gjitha llojet janë karakteristike: cis- dhe trans-, zhvendosja e lidhjes së dyfishtë, ciklizim, izomerizimi skeletor;
- polimerizimi është vetia kryesore e olefinave për industrinë.
Aplikacione mjekësore
Produktet e reaksionit të alkeneve kanë një rëndësi të madhe praktike. Shumë prej tyre përdoren në mjekësi. Glicerina merret nga propeni. Ky alkool polihidrik është një tretës i shkëlqyer dhe nëse përdoret në vend të ujit, tretësirat do të jenë më të përqendruara. Për qëllime mjekësore në të treten alkaloide, timol, jod, brom etj.. Glicerina përdoret edhe në përgatitjen e pomadave, pastave dhe kremrave. I pengon ato të thahen. Në vetvete, glicerina është një antiseptik.
Gjatë reagimit me klorurin e hidrogjenit, fitohen derivate që përdoren si anestezi lokale kur aplikohen në lëkurë, si dhe për anestezi afatshkurtër me ndërhyrje të vogla kirurgjikale, duke përdorur inhalacion.
Alkadienet janë alkene me dy lidhje të dyfishta në një molekulë. Aplikimi i tyre kryesor- prodhimi i gomës sintetike, nga e cila më pas bëhen jastëkë dhe shiringa të ndryshme ngrohëse, sonda dhe kateter, doreza, thithka e shumë të tjera, gjë që është thjesht e domosdoshme kur kujdeseni për të sëmurët.
Aplikacione industriale
Lloji i industrisë | Çfarë përdoret | Si mund të përdoren |
Bujqësi | ethen | përshpejton pjekjen e perimeve dhe frutave, zhveshjen e bimëve, filmat për serrat |
Paint-colourful | eteni, buteni, propeni, etj. | për marrjen e tretësve, etereve, tretësve |
Inxhinieri | 2-metilpropen, eten | prodhimi i gomës sintetike, vajra lubrifikues, antifriz |
Industria ushqimore | ethen | prodhimi i teflonit, alkoolit etilik, acidit acetik |
Industria kimike | eten, polipropilen | merr alkoole, polimere (polivinil klorur, polietileni, polivinil acetat, poliizobutileni, acetaldehid |
Miniera | ethen et al | eksploziv |
Alkenet dhe derivatet e tyre kanë gjetur aplikim më të gjerë në industri. (Ku dhe si përdoren alkenet, shih tabelën e mësipërme).
Kjo është vetëm një pjesë e vogël e përdorimit të alkeneve dhe derivateve të tyre. Çdo vit nevoja për olefina vetëm rritet, që do të thotë se rritet edhe nevoja për prodhimin e tyre.
(Përgjigje: butene-2.)