Παρασκευή αλκενίων

Τα αλκένια είναι ακόρεστα ακυκλικάυδρογονάνθρακες, οι οποίοι περιλαμβάνουν μόνο ένα διπλό δεσμό ατόμων άνθρακα. Δημιουργούν ένα ενιαίο ομόλογο σύμπλεγμα (σειρά), το οποίο εμφανίζεται από την εξίσωση του τύπου για την ουσία CnH2n. Για παράδειγμα, ο τύπος της αρχικής ουσίας αυτής της σειράς - αιθυλένιο - C2H4, ο τύπος της πέμπτης στη σειρά πεντενίων είναι C5H10, το δέκατο δεκαήμερο είναι C10H20.

Τα άτομα άνθρακα στις ουσίες αυτές, εάν υπάρχουνοι διπλοί δεσμοί βρίσκονται σε κατάσταση υβριδοποίησης, ενώ η γωνία σθένους της μοριακής τους δομής είναι 120 °. Το απλούστερο των αλκενίων είναι η ουσία αιθυλένιο με τον τύπο C2H4. Η ομολογία ενός αριθμού αλκενίων αντανακλά επίσης τα ονόματά τους, τα οποία σχηματίζονται προσθέτοντας ένα κατάλληλο πρόθεμα.

Πρέπει να σημειωθεί ότι η παραγωγή αλκενίων εξ ολοκλήρουκαθορίζεται από τις χημικές ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά του. Για παράδειγμα, εκείνοι από αυτούς που έχουν περισσότερους από δύο άνθρακες στη σύνθεσή τους, δημιουργούν ισομερή. Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει μια κανονικότητα ότι όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των ατόμων άνθρακα που περιέχονται σε ένα συγκεκριμένο αλκένιο, τόσο περισσότερα ισομερή είναι ικανά να σχηματίσουν.

Οι φυσικές ιδιότητες αυτών των ενώσεων είναι επίσηςεξαρτάται άμεσα από τη θέση στην ομόλογη σειρά. Για παράδειγμα, το σημείο τήξης, το σημείο βρασμού και η πυκνότητα για το αιθυλένιο είναι, αντίστοιχα, -169,1, -103,7 και 0,5700. Οι ίδιες παράμετροι της όγδοης σειράς αλκενίου-οκτενίου είναι, αντιστοίχως, -101,7, -121,3 και 0,7140.

Η πρώτη παραλαβή αλκενίων πραγματοποιήθηκε το 1669,όταν ο γερμανός χημικός Bekher το ξεχώρισε κατά τη διάρκεια της έκθεσης του θειικού οξέος στην αιθυλική αλκοόλη. Αυτή τη φορά ο επιστήμονας δεν μπορούσε να καθορίσει με ακρίβεια το αέριο που απελευθερώθηκε, γι 'αυτό δεν του έδωσε το όνομα, αλλά απλά ονομάζεται "αέρα". Αργότερα, ο "αετός Becher" ακριβώς η ίδια μέθοδος έλαβε το ολλανδικό Damien και Pots-van Troostwick το 1795. Αυτή τη φορά, οι επιστήμονες περιγράφουν λεπτομερώς τους τρόπους απόκτησης αλκενίων και τους έδωσαν ένα μοναδικό όνομα - "πετρέλαιο πετρελαίου". Η ονομασία αυτή γεννήθηκε επειδή, κατά τη διάρκεια της αντίδρασης με χλώριο, σχηματίστηκε ελαιώδες υγρό, το οποίο αργότερα αναγνωρίστηκε ως διχλωροαιθάνιο από τον χημικό της Γαλλίας Antoine Fourcroix.

Περαιτέρω, στις αρχές του αιώνα πριν από τον τελευταίο, ο J. Gay-Lussac διαπίστωσε ότι η αιθανόλη περιλαμβάνει, εκτός από το φυσικό αέριο "πετρέλαιο" και μόρια νερού.

J. Dumas και P. Οι ταύροι το 1928 άνοιξαν την παραλαβή των αλκενίων από το χλωριούχο αιθύλιο. Είναι ενδιαφέρον ότι για πολύ καιρό οι χημικοί δεν κατάφεραν σωστά να γράψουν τον τύπο αυτής της ένωσης. Μόνο το 1848 ο Kosby το έφερε έξω για το αιθυλένιο και το κατέγραψε ως C4H4.

Στη φύση, τα αλκένια πρακτικά δεν υπάρχουν. Το αιθυλένιο, ο απλούστερος αντιπρόσωπος της ομόλογης σειράς, έχει τη μορφή ορμόνης σε ορισμένα φυτά.

Τα κατώτερα αλκένια είναι τοξικά και μπορούν να προκαλέσουν ναρκωτικό αποτέλεσμα σε υψηλές συγκεντρώσεις. Σε περίπτωση κατάποσης υψηλότερων αλκενίων, μπορεί να εμφανιστούν σπασμοί και οίδημα της αναπνευστικής οδού.

Η τιμή του μοριακού βάρους προσδιορίζεται από τοΤο σημείο βρασμού και το σημείο τήξης αυτών των ενώσεων και η συνολική τους κατάσταση. Alkenes από την πρώτη έως την τέταρτη της σειράς - τα αέρια από το πέμπτο έως το δέκατο έβδομο έχουν τη μορφή υγρού, και το επόμενο - στερεό σώμα. Όλα ανεξαιρέτως, τα αλκένια είναι αδιάλυτα στο νερό, αλλά είναι απόλυτα διαλυτά σε οργανικούς διαλύτες.

Στις σύγχρονες συνθήκες υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τρόποι λήψης αλκενίων. Έτσι, οι ακόλουθες βιομηχανικές μέθοδοι αναφέρονται σε μεθόδους για την παρασκευή αλκενίων.

Η κύρια μέθοδος είναι η καταλυτικήπυρόλυση υψηλής θερμοκρασίας, η οποία περιλαμβάνει φυσικό αέριο και ενώσεις υδρογονανθράκων που περιέχονται στο αργό πετρέλαιο. Όπως εφαρμόζεται στο κατώτερο, είναι δυνατόν να εφαρμοστεί η μέθοδος αφυδάτωσης των αλκοολών.

Στα εργαστήρια χρησιμοποιείται επίσης αυτή η μέθοδος, αλλάΜόνο εδώ η αντίδραση διεξάγεται παρουσία ισχυρών οξέων, χρησιμοποιούνται επίσης οι μέθοδοι σύνθεσης των Hoffmann και Chugayev. Άλλες μέθοδοι σύνθεσης περιλαμβάνουν την αντίδραση του Burda, που συνίσταται στην απομάκρυνση του βρωμίου.

Τα αλκενέ είναι απαραίτητη πρώτη ύλη για τη χημική βιομηχανίαβιομηχανία, όπου χρησιμοποιούνται για την παραγωγή τεράστιου αριθμού χημικών ενώσεων. Ως εκ τούτου, η παραγωγή αλκενίων αποτελεί σημαντική κατεύθυνση στην ανάπτυξη της χημικής βιομηχανίας σε όλες τις βιομηχανικά ανεπτυγμένες χώρες.