Katika kemia ya kikaboni mtu anaweza kukutana na dutu haidrokaboni yenye viwango tofauti vya kaboni kwenye mnyororo na C=C-bondi. Wao ni homologues na huitwa alkenes. Kwa sababu ya muundo wao, wao ni kemikali zaidi kuliko alkanes. Lakini ni nini hasa majibu yao? Zingatia usambazaji wao katika asili, mbinu tofauti za kupata na matumizi.
Ni nini?
Alkenes, ambazo pia huitwa olefins (zenye mafuta), zilipata jina lao kutoka kwa ethene chloride, linatokana na mwakilishi wa kwanza wa kikundi hiki. Alkenes zote zina angalau bondi moja ya C=C. C H2n - fomula ya olefini zote, na jina huundwa kutoka kwa alkane yenye idadi sawa ya kaboni kwenye molekuli, kiambishi tamati tu. -an mabadiliko hadi -ene. Nambari ya Kiarabu iliyo mwishoni mwa jina kupitia kistari huonyesha nambari ya kaboni ambayo dhamana mbili huanza. Zingatia alkenes kuu, jedwali litakusaidia kuzikumbuka:
Alkane | Jina | Alkene | Jina |
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 | oktene |
C9H20 | hakuna | C9H18 | hakuna |
Ikiwa molekuli zina muundo rahisi usio na matawi, basi ongeza kiambishi tamati -ylene, hii pia inaonekana katika jedwali.
Unaweza kuzipata wapi?
Kwa kuwa utendakazi tena wa alkenes ni wa juu sana, wawakilishi wao kwa asili ni nadra sana. Kanuni ya maisha ya molekuli ya olefin ni "hebu tuwe marafiki." Hakuna vitu vingine karibu - haijalishi, tutakuwa marafiki na kila mmoja, na kutengeneza polima.
Lakini zipo, na idadi ndogo ya wawakilishi wamejumuishwa katika gesi husika ya petroli, na walio juu zaidi wamo katika mafuta yanayozalishwa nchini Kanada.
Mwakilishi wa kwanza kabisa wa alkenes ethene nihomoni ambayo huchochea uvunaji wa matunda, kwa hiyo hutengenezwa kwa kiasi kidogo na wawakilishi wa mimea. Kuna alkene cis-9-tricosene, ambayo katika inzi wa kike wa nyumbani huchukua nafasi ya kivutio cha ngono. Pia inaitwa Muscalur. (Kuvutia - dutu ya asili ya asili au ya synthetic, ambayo husababisha mvuto kwa chanzo cha harufu katika kiumbe kingine). Kwa mtazamo wa kemia, alkene hii inaonekana kama hii:
Kwa kuwa alkene zote ni malighafi ya thamani sana, njia za kuzipata kwa njia isiyo ya kweli ni tofauti sana. Zingatia zinazojulikana zaidi.
Na ikiwa unahitaji nyingi?
Katika sekta, aina ya alkenes hupatikana hasa kwa kupasuka, i.e. kugawanyika kwa molekuli chini ya ushawishi wa joto la juu, alkanes ya juu. Mwitikio huo unahitaji joto katika safu kutoka 400 hadi 700 ° C. Alkane hugawanyika inavyotaka, na kutengeneza alkenes, mbinu ambazo tunazingatia, na idadi kubwa ya chaguzi za muundo wa molekuli:
C7H16 -> CH3-CH=CH 2 + C4H10.
Njia nyingine ya kawaida inaitwa dehydrogenation, ambapo molekuli ya hidrojeni hutenganishwa kutoka kwa kiwakilishi cha mfululizo wa alkane kwa kuwepo kwa kichocheo.
Katika hali ya maabara, alkeni na mbinu za kupata ni tofauti, zinatokana na athari za uondoaji (kuondoa kundi la atomi bila kuzibadilisha). Mara nyingi, atomi za maji hutolewa kutoka kwa alkoholi, halojeni, hidrojeni au halidi ya hidrojeni. Njia ya kawaida ya kupata alkenes ni kutoka kwa alkoholi mbele yaasidi kama kichocheo. Vichocheo vingine vinaweza kutumika
Maitikio yote ya uondoaji yanategemea sheria ya Zaitsev, inayosomeka:
Atomu ya hidrojeni imegawanywa kutoka kwa kaboni iliyo karibu na kaboni yenye kundi la -OH, ambalo lina hidrojeni chache.
Baada ya kutumia kanuni, jibu ni bidhaa gani ya maitikio itatawala? Baadaye utajua kama umejibu kwa usahihi.
Sifa za kemikali
Alkenes huguswa kikamilifu na dutu, na kuvunja bondi yao ya pi (jina lingine la bondi ya C=C). Baada ya yote, haina nguvu kama moja (sigma bond). Hidrokaboni isiyojaa hubadilika na kuwa iliyojaa bila kutengeneza vitu vingine baada ya mmenyuko (nyongeza).
Ifuatayo ni miitikio ya kawaida ya alkene ambayo hufanywa katika aina tofauti za shughuli za binadamu:
- ongezo ya hidrojeni (hidrojeni). Uwepo wa kichocheo na inapokanzwa unahitajika kwa upitishaji wake;
- kiambatisho cha molekuli za halojeni (halojeni). Ni moja wapo ya athari za ubora kwa dhamana ya pi. Baada ya yote, alkenes inapoguswa na maji ya bromini, inakuwa wazi kutoka kahawia;
- mwitikio wenye halidi hidrojeni (hydrohalogenation);
- kuongeza maji (uingizaji maji). Hali ya athari ni inapokanzwa na uwepo wa kichocheo (asidi);
Matendo ya olefini yasiyo na ulinganifu yenye halidi hidrojeni na maji yanatii sheria ya Markovnikov. Hii inamaanisha kuwa hidrojeni itajiunga na kaboni hiyo kutoka kwa dhamana ya kaboni-kaboni mara mbili, ambayo tayari ina zaidiatomi za hidrojeni.
- kuungua;
- kichocheo cha uoksidishaji sehemu. Bidhaa hiyo ni oksidi za mzunguko;
- Mtikio wa Wagner (uoksidishaji na pamanganeti katika hali ya kati). Mwitikio huu wa alkene ni dhamana nyingine ya ubora wa juu ya C=C. Wakati inapita, suluhisho la pink la permanganate ya potasiamu hubadilika rangi. Ikiwa mmenyuko sawa unafanywa katika mazingira ya asidi ya pamoja, bidhaa zitakuwa tofauti (asidi ya kaboksili, ketoni, dioksidi kaboni);
- isomerization. Aina zote ni tabia: cis- na trans-, uhamisho wa dhamana mbili, baiskeli, isomerization ya mifupa;
- upolimishaji ndio sifa kuu ya olefini kwa tasnia.
Maombi ya matibabu
Bidhaa za athari za alkenes zina umuhimu mkubwa wa vitendo. Wengi wao hutumiwa katika dawa. Glycerin hupatikana kutoka kwa propene. Pombe hii ya polyhydric ni kutengenezea bora, na ikiwa inatumiwa badala ya maji, ufumbuzi utajilimbikizia zaidi. Kwa madhumuni ya matibabu, alkaloids, thymol, iodini, bromini, nk hupasuka ndani yake. Glycerin pia hutumiwa katika maandalizi ya marashi, pastes na creams. Inawazuia kutoka kukauka nje. Kwa yenyewe, glycerin ni antiseptic.
Inapoitikia kwa kloridi hidrojeni, viingilio hupatikana ambavyo hutumiwa kama anesthesia ya ndani inapowekwa kwenye ngozi, na vile vile kwa anesthesia ya muda mfupi na uingiliaji mdogo wa upasuaji, kwa kuvuta pumzi.
Alkadienes ni alkene zenye bondi mbili mbili katika molekuli moja. Maombi yao kuu- utengenezaji wa mpira wa sintetiki, ambapo pedi mbalimbali za kupokanzwa na sindano, probes na catheter, glavu, chuchu na mengine mengi hutengenezwa, ambayo ni muhimu sana wakati wa kuhudumia wagonjwa.
maombi ya viwanda
Aina ya sekta | Kinachotumika | Zinaweza kutumika vipi |
Kilimo | ethene | huharakisha kukomaa kwa mboga na matunda, ukataji wa majani ya mimea, filamu za kijani kibichi |
Rangi-rangi | ethene, butene, propene, n.k. | kwa ajili ya kupata viyeyusho, etha, viyeyusho |
Uhandisi | 2-methylpropene, ethene | utengenezaji wa mpira wa sanisi, mafuta ya kulainisha, kizuia kuganda |
Sekta ya chakula | ethene | utengenezaji wa Teflon, pombe ya ethyl, asidi asetiki |
Sekta ya kemikali | ethene, polypropen | pokea alkoholi, polima (polyvinyl chloride, polyethilini, polyvinyl acetate, polyisobutylene, asetaldehyde |
Uchimbaji | kisha et al | milipuko |
Alkenes na viambajengo vyake vimepata matumizi mapana zaidi katika tasnia. (Wapi na jinsi alkene inatumiwa, angalia jedwali hapo juu).
Hii ni sehemu ndogo tu ya matumizi ya alkenes na viambajengo vyake. Kila mwaka hitaji la olefini huongezeka tu, ambayo ina maana kwamba hitaji la uzalishaji wao pia huongezeka.
(Jibu: butene-2.)