Alkenovi: nomenklatura i struktura

Saznajte što su alkenovi. Nomenklatura ove klase ima neke karakteristične karakteristike, koje treba spomenuti detaljnije.

Značajke klase

Predstavnici određenog broja etilena imaju povijesno utemeljeno ime - olefini. To je zbog činjenice da su se smatrali precima sušenja ulja (sušenje prirodnih ulja). Opća formula svih predstavnika ove serije je SpN2p. Među razlikovnim parametrima odabiremo prisutnost dvostruke veze (nezasićene).

Navedite pojedinosti

Međunarodna nomenklatura alkena podrazumijeva korištenje specifičnog algoritma za naziv olefina. Koji je slijed radnji? Prvo, trebate odabrati najduži lanac ugljika u ugljikovom skeletu, koji uključuje dvostruku vezu. Tada su ugljikovi atomi numerirani, počevši od strane na koju je dvostruka veza najbliža.

Alkenes Algorithm

Ako postoje grane (radikali), morate ih navesti. Kako to učiniti kako treba? Sustavna nomenklatura alkena podrazumijeva naznake brojeva u kojima se nalaze te čestice. Osim toga, potrebno je uzeti u obzir strukturu i broj radikala. Kada je u formuli prisutno više identičnih čestica, koriste se dodatni prefiksi: di-, tri-, tetra-, penta-, heksa-.

U nazočnosti raznih radikala, njihovo ime se provodi uzimajući u obzir rusku abecedu. Kada imenujete sam lanac ugljika, koristi se sufiks -eng. Koje druge značajke podrazumijeva alkenska nomenklatura? Primjeri etilenskih homologa pokazuju važnost pokazivanja položaja dvostruke veze u naslovu.

Na primjer, za sastav olefina S4N8 moguća su dva oblika: buten-1 i buten-2.

Olefin izomerizam

Koji izomeri imaju alkenes? Nomenklatura ovih spojeva detaljno se razmatra u okviru školskog tečaja organske kemije. S obzirom da cikloalkani i olefini imaju istu opću formulu (SpN2p), možemo sa sigurnošću reći da su predstavnici tih klasa ugljikovodika interklasni izomeri. Na primjer, s kvalitativnim i kvantitativnim sastavom, izraženim formulom C3H6, mogu postojati ciklopropan i propen. Osim ove vrste, može se razmotriti i prostorna struktura. Izomerija, nomenklatura alkena u ovom slučaju ima određene značajke. Pretpostavljeno je postojanje dva konfiguracijska izomera: cis i transview.

U prvom slučaju, isti supstituenti trebaju biti smješteni u istoj regiji simetrije izvorne molekule. Transformacija pretpostavlja njihovo mjesto u suprotnim ravninama. Za olefine s dugim ugljičnim lancima karakteriziran je izomerizam glavnog lanca.

Proizvodnja alkena

Izomerija i nomenklatura alkena razmatrane su gore. Sada ćemo otkriti kako dobiti ovu klasu nezasićenih ugljikovodika. Kao glavna industrijska metoda proizvodnje prva četiri predstavnika klase olefina, razmatraju se piroliza i pucanje naftnih proizvoda. Na primjer, pucanje C4H10 provodi se na temperaturi od 600 stupnjeva Celzija. Mješavina reakcijskih produkata sadrži etan, metan, etilen, vodik, propen.

Među inovativnim mogućnostima za proizvodnju olefina, izdvojit ćemo katalitičku dehidrogenaciju zasićenih ugljikovodika, provedenu na povišenim temperaturama.

Laboratorijske metode

U laboratoriju je najčešći način dobivanja predstavnika homologne serije alkena eliminacija vode iz molekula monohidričnih alkohola. Ovaj postupak se provodi zagrijavanjem alkanola s koncentriranom fosfornom ili sumpornom kiselinom.

Specifičnost dehidracije tercijarnih i sekundarnih terminalnih alkohola može se odrediti pomoću Zaitseva pravila. Da bi se stvorila molekula vode, iz ugljika, koji je manje hidrogeniran, uklanja se vodik.

Dodatno, olefini se mogu dobiti tijekom reakcije dehidrohalogeniranja. Cijepanje molekule vodikovog halogenida nastaje kada se odgovarajuća molekula halogen derivata izloži alkoholnoj alkalnoj otopini.

Fizička svojstva

Koja su fizikalna svojstva alkena? Nomenklatura i izomerija su razmatrani gore, sada ćemo se usredotočiti na fizičke karakteristike. Olefini u sastavu C2-C4 u normalnim uvjetima su plinovite tvari, od pet do sedamnaest ugljikovih atoma su tekućine, a zatim su krute tvari.

S rastućim relativnim molekularnu težinu tvari povećavaju točku taljenja. Olefini su karakterizirani minimalnom topljivošću u vodi. Napominjemo da se u organskim otapalima značajno povećava.

Kemijska svojstva

Što još karakteriziraju alkeni? Nomenklatura klase pokazuje neadekvatnost njihove prirode. Stoga, kao prvo kemijsko svojstvo, razmotrite hidrogenaciju (zasićenje vodikom). Tijekom te reakcije, alken se pretvara u odgovarajući zasićeni ugljikovodik. Na primjer, propan nastaje tijekom hidrogenacije propena. Koji su uvjeti za provedbu ovog procesa? Pristupanje vodika se provodi na povišenoj temperaturi, upotrebom katalizatora.

Olefini, kao i sve druge klase organskih tvari, karakteriziraju oksidacijske reakcije. Ovisno o uvjetima pod kojima se proces provodi, možete dobiti različite proizvode: alkohole, aldehide, karboksilne kiseline.

U zraku alkeni izgaraju pri oslobađanju vodene pare i ugljičnog dioksida, a proces prati oslobađanje značajne količine topline.

Među specifičnim reakcijama koje razlikuju predstavnike ove klase od drugih ugljikovodika, bilježimo interakciju s otopinom kalijev permanganat. Produkt ove interakcije su dihidrični alkoholi, nazvani glikoli.

Tvrda oksidacija ove tvari u kiselom mediju na povišenim temperaturama dovodi do potpunog pucanja dvostruke veze, proizvodnje ketona ili kiselina.

Upotreba alkena

Pogledali smo osnovna svojstva koja posjeduju alkeni. Nomenklatura, broj izomera u predstavnicima olefina ukazuje na široku mogućnost njihove praktične primjene.

Koriste se u velikim količinama kao početni materijali za proizvodnju organskih otapala: dikloroetan, alkoholi. Osim toga, sintezom olefina nastaju polimerni spojevi: poliizobutilen, polivinil klorid, polietilen.

Zbog povećane kemijske aktivnosti zbog prisutnosti dvostruke veze u molekulama, etilen se koristi u proizvodnji etilenglikol dihidričnog alkohola. Upravo je taj proizvod neophodan za stvaranje sintetičkog lavsana, proizvodnju eksploziva, proizvodnju antifriza.

Posebno mjesto u modernoj kemijskoj proizvodnji ima sinteza polietilena. U procesu polimerizacije nastaje tvar koja je osnova za proizvodnju goriva, sintetičke gume, kao i raznih polimernih materijala.

Sličan postupak odvija se na povišenoj temperaturi, a koristi se katalizator. Ako su makromolekule polietilena manje veličine, koristi se kao tekuće mazivo. Kada broj strukturnih jedinica u rasponu od jedne do tri tisuće komada polietilena potražnje u proizvodnji plastičnih posuđa.

Prilikom dovođenja duljine lanca do šest tisuća ponavljajućih strukturnih jedinica, izrađene su cijevi i razni dijelovi. Tijekom polimerizacije propena nastaje sintetičko vlakno. Kemijski proces interakcije s etilen kloridom prati stvaranje kloroetana, koji se u modernoj medicini koristi kao anestezija.

Sposobnost olefina za interakciju s molekulama vode također se našla u industriji. Na sličan način se dobiva etanol iz etilena, koji nije samo glavna sirovina za proizvodnju alkoholnih pića, već također ima izvrsna svojstva otapala.

Olefini su u potražnji u kozmetičkoj industriji, izrada boja i lakova, proizvodnja eksploziva, su sirovine za octenu kiselinu, aromatski ugljikovodici.