Trong hóa học hữu cơ, người ta có thể gặp các chất hiđrocacbon có số cacbon trong dãy khác nhau và liên kết C=C. Chúng là đồng đẳng và được gọi là anken. Do cấu tạo nên chúng có phản ứng hóa học mạnh hơn ankan. Nhưng chính xác thì phản ứng của họ là gì? Xem xét sự phân bố của chúng về bản chất, các phương pháp thu nhận và áp dụng khác nhau.
Chúng là gì?
Anken, còn được gọi là olefin (dầu), lấy tên từ etilen clorua, một dẫn xuất của đại diện đầu tiên của nhóm này. Tất cả các anken đều có ít nhất một liên kết đôi C=C. C H2n- công thức của tất cả các olefin, và tên được hình thành từ một ankan có cùng số nguyên tử trong phân tử, chỉ có hậu tố -an chuyển thành -ene. Chữ số Ả Rập ở cuối tên thông qua dấu gạch ngang cho biết số carbon mà từ đó liên kết đôi bắt đầu. Hãy xem xét các anken chính, bảng sẽ giúp bạn nhớ chúng:
| Alkane | Tên | Anken | Tên |
| C2H6 | etan | C2H4 | etilen (etylen) |
| C3H8 | propan | C3H6 | propylene (propylene) |
| C4H10 | butan | C4H8 | butene-1 |
| C5H12 | pentan | C5H10 | pentene-1 (amylene) |
| C6H14 | hexan | C6H12 | hexene-1 (hexylene) |
| C7H16 | heptane | C7H14 |
heptene-1 (heptylene) |
| C8H18 | octan | C8H16 | octene |
| C9H20 | nonane | C9H18 | nonene |
Nếu các phân tử có cấu trúc không phân nhánh đơn giản, thì hãy thêm hậu tố -ylen, điều này cũng được phản ánh trong bảng.
Bạn có thể tìm thấy chúng ở đâu?
Vì khả năng phản ứng của các anken rất cao, các đại diện của chúng trong tự nhiên là cực kỳ hiếm. Nguyên tắc sống của phân tử olefin là “hãy là bạn của nhau”. Không có chất nào khác xung quanh - điều đó không quan trọng, chúng ta sẽ là bạn của nhau, tạo thành polyme.
Nhưng chúng tồn tại, và một số lượng nhỏ các đại diện được bao gồm trong khí dầu mỏ đồng hành, và những đại diện cao hơn là trong dầu được sản xuất ở Canada.
Đại diện đầu tiên của anken etilen làmột loại hoocmôn kích thích sự chín của quả nên được các đại diện của hệ thực vật tổng hợp với số lượng nhỏ. Có một anken cis-9-tricosene, mà ở ruồi nhà cái đóng vai trò là chất thu hút tình dục. Nó còn được gọi là Muscalur. (Chất hấp dẫn - một chất có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp, gây ra sức hút đối với nguồn mùi ở một sinh vật khác). Theo quan điểm của hóa học, anken này có dạng như sau:
Vì tất cả các anken đều là nguyên liệu thô rất có giá trị, nên các cách để thu được chúng một cách nhân tạo rất đa dạng. Xem xét điểm chung nhất.
Và nếu bạn cần nhiều?
Trong công nghiệp, loại anken chủ yếu thu được bằng cách crackinh, tức là sự phân li của phân tử dưới tác dụng của nhiệt độ cao, ankan cao hơn. Phản ứng yêu cầu gia nhiệt trong khoảng từ 400 đến 700 ° C. Các ankan phân tách theo ý muốn, tạo thành các anken, các phương pháp mà chúng tôi đang xem xét, với một số lượng lớn các tùy chọn cấu trúc phân tử:
C7H16-> CH3-CH=CH2+ C4H10.
Một phương pháp phổ biến khác được gọi là dehydro hóa, trong đó phân tử hydro được tách ra từ một đại diện của dãy ankan với sự có mặt của chất xúc tác.
Trong điều kiện phòng thí nghiệm, anken và phương pháp thu nhận là khác nhau, chúng dựa trên phản ứng khử (loại bỏ một nhóm nguyên tử mà không thay thế chúng). Thông thường, các nguyên tử nước bị loại bỏ khỏi rượu, halogen, hydro hoặc hydro halogenua. Cách phổ biến nhất để thu được anken là từ rượu với sự có mặt củaaxit làm chất xúc tác. Các chất xúc tác khác có thể được sử dụng
Tất cả các phản ứng loại bỏ đều tuân theo quy tắc của Zaitsev, có nội dung:
Một nguyên tử hydro được tách ra khỏi cacbon liền kề với cacbon mang nhóm -OH, nguyên tử này có ít hydro hơn.
Sau khi áp dụng quy tắc, hãy trả lời sản phẩm phản ứng nào sẽ chiếm ưu thế? Sau này bạn sẽ biết nếu bạn trả lời đúng.
Tính chất hóa học
Anken phản ứng tích cực với các chất, phá vỡ liên kết pi của chúng (tên gọi khác của liên kết C=C). Rốt cuộc, nó không mạnh bằng một liên kết đơn (liên kết sigma). Một hiđrocacbon không no chuyển thành một hiđrocacbon no mà không tạo thành các chất khác sau phản ứng (cộng).
Sau đây là các phản ứng phổ biến nhất của các anken được thực hiện trong các hoạt động khác nhau của con người:
- bổ sung hydro (hydro hóa). Sự hiện diện của chất xúc tác và hệ thống sưởi là cần thiết để nó đi qua;
- đính kèm của phân tử halogen (halogen hóa). Nó là một trong những phản ứng định tính đối với một liên kết pi. Sau cùng, khi các anken phản ứng với nước brom, từ màu nâu trở nên trong suốt;
- phản ứng với hiđro halogenua (hiđro hóa);
- bổ sung nước (hydrat hóa). Điều kiện phản ứng là đun nóng và có mặt chất xúc tác (axit);
Phản ứng của olefin không đối xứng với hydro halogenua và nước tuân theo quy tắc Markovnikov. Điều này có nghĩa là hydro sẽ tham gia vào cacbon đó từ liên kết đôi cacbon-cacbon, liên kết này đã có thêmnguyên tử hydro.
- đốt;
- xúc tác oxy hóa một phần. Sản phẩm là các oxit mạch vòng;
- Phản ứng wagner (oxi hóa bằng pemanganat trong môi trường trung tính). Phản ứng anken này là một liên kết C=C chất lượng cao khác. Khi chảy, dung dịch thuốc tím mất màu hồng. Nếu cùng một phản ứng được thực hiện trong môi trường axit kết hợp, các sản phẩm sẽ khác nhau (axit cacboxylic, xeton, cacbon đioxit);
- đồng phân hóa. Tất cả các loại đều đặc trưng: cis- và trans-, dịch chuyển liên kết đôi, chu trình hóa, đồng phân hóa xương;
- trùng hợp là đặc tính chính của olefin cho ngành công nghiệp.
Ứng dụng y tế
Sản phẩm phản ứng của anken có tầm quan trọng thực tế rất lớn. Nhiều người trong số họ được sử dụng trong y học. Glyxerin thu được từ propen. Rượu polyhydric này là một dung môi tuyệt vời, và nếu được sử dụng thay cho nước, các dung dịch sẽ đậm đặc hơn. Đối với mục đích y tế, alkaloids, thymol, iốt, brom, vv được hòa tan trong đó. Glycerin cũng được sử dụng để điều chế thuốc mỡ, bột nhão và kem. Nó giúp chúng không bị khô. Bản thân, glycerin là một chất khử trùng.
Khi phản ứng với hydro clorua, thu được các dẫn xuất được sử dụng làm gây tê cục bộ khi thoa lên da, cũng như để gây mê trong thời gian ngắn với các can thiệp tiểu phẫu, sử dụng đường hô hấp.
Anken là những anken có hai liên kết đôi trong một phân tử. Ứng dụng chính của họ- sản xuất cao su tổng hợp, từ đó sản xuất nhiều miếng đệm sưởi và ống tiêm, đầu dò và ống thông, găng tay, núm vú và nhiều hơn nữa, những thứ đơn giản là không thể thiếu khi chăm sóc người bệnh.
Ứng dụng công nghiệp
| Loại hình ngành | Những gì được sử dụng | Chúng có thể được sử dụng như thế nào |
| Nông | etilen | đẩy nhanh quá trình chín của rau quả, làm rụng lá cây, màng cho nhà kính |
| Sơn-nhiều màu | etilen, buten, propen, v.v. | để thu được dung môi, ete, dung môi |
| Kỹ thuật | 2-metylpropene, etilen | sản xuất cao su tổng hợp, dầu bôi trơn, chất chống đông vón |
| Ngành thực phẩm | etilen | sản xuất Teflon, rượu etylic, axit axetic |
| Công nghiệp hóa chất | etilen, polypropylene | nhận rượu, polyme (polyvinyl clorua, polyetylen, polyvinyl axetat, polyisobutylen, acetaldehyde |
| Khai thác | ethen et al | thuốc nổ |
Anken và các dẫn xuất của chúng đã được ứng dụng rộng rãi hơn trong ngành công nghiệp. (Anken được sử dụng ở đâu và như thế nào, xem bảng trên).
Đây chỉ là một phần nhỏ của việc sử dụng anken và các dẫn xuất của chúng. Mỗi năm nhu cầu về olefin chỉ tăng lên, có nghĩa là nhu cầu sản xuất chúng cũng tăng lên.
(Đáp án: butene-2.)
