Қаныққан көмірсутектер: алкендер, химиялық қасиеттері және қолдану

Алкендер қанықпаған көмірсутектер болып табылады, олардың молекулаларында екі көміртегі атомы арасында екі қос байланыс бар. Олар көбінесе этилен сериясының көмірсутектері деп аталады, себебі оның қарапайым өкілі этилен HC2 = CH2. Кейде мұндай көмірсутектер олефиндер деп аталады, себебі газ тәрізді алкендер бром немесе хлормен әрекеттеседі, суда ерімейтін майлы қосылыстар құрайды. IUPAC номенклатурасында «алкендер» сөзі «алканес» сөзінен алынады, онда суффикс -en молекулада қос байланыстың болуын білдіретін «-en» суффиксімен ауыстырылады.

Құрамында қанықпаған көмірсутектер - алкендер

Барлық алкендер этилен туындылары немесе эфен - C2H4 деп есептеледі.

Этилен молекуласында екі көміртегі атомы және төрт сутегі атомы бар, көміртек атомдары ненасыщенн. Әрбір ненасыщенный көміртек атомы бір және екі пи-орбитальды будандастырады, ал бір пи-орбита «таза» болып қалады, бұл гибридтелген электронды орбиталды барынша бөлуді қамтамасыз етеді. Олардың осьтері 120 ° құрайды. Сонымен қатар, электрондық орбитальдарды бір-бірімен байланыстыру үшін оңтайлы жағдайлар жасалады. Көміртек атомының үш орбиталысы үш сигма байланысын (екі С-Х, бір С-С) құрайды. Демек, этилен молекуласының бір жазықтықта орналасқан, өздері арасында 120 ° бұрыш жасайтын бес сигма байланыстары бар. «Таза нысанда» қалған Р-электрондары екі көміртек атомдары арасындағы тағы бір байланыс жасайды. Этилен молекуласының сипатталған электрондық құрылымы барлық алкендерге тән. Ненасыщенбеген көмірсутектер этиленнің туындылары ретінде қарастырылуы тиіс.

Алкендер үшін изомерияның екі түрі бар - геометриялық және құрылымдық.

Алкендердің құрылымдық изомериясы C4H8 бутенінен басталады. Айырықша және оның сорттары - тізбектің изомериясы (немесе көміртекті онтогенезі) және осындай тізбектегі қос байланыстың изомеризациясы.

Геометриялық изомерия екі сутек жазықтығына қатысты этилен молекуласындағы сутегі алмастырғыштарының тең емес орналасуына байланысты. Ненасыщенбеген көмірсутектерде cis және транс изомерлері бар.

Еркін мемлекеттегі алкендер өте сирек кездеседі. Олар өндірістік және зертханалық әдістермен синтезделеді.

Көмірсутектердің химиялық қасиеттері: алкендер

Олар алкен молекуласындағы екі көміртегі атомының қос байланысымен байланысты.

Гидрогенизация реакциясы

Алкендер сутегімен оңай реакцияға түседі. Бұл катализаторлардың қатысуымен немесе қыздырғанда:

CH2 = CH2 = H2-H3C-CH3

Галогенденген сутектің қосылуы

Реакция Марковниковтың ережесі бойынша жүзеге асады, яғни сутегі галогендерінің асимметриялық алкен молекулалары өзара әрекеттесуі кезінде, қос сымның негізіндегі көміртегі атомы негізінен көміртегі атомдары мен галоген атомдары бар көміртек атомына жақын жерде көміртек атомына қосылады, олардың жанында сутегі атомдары аз немесе барлығы олар жоқ:

CH3-CH + CH2 = HCl-CH3-CHCl-CH3.

Көмірсутектерді пайдалану

Этан - бұл спиртпен жақсы араласатын және суда жарылғыш газ болып табылатын газ.

Олар крекингтік газдарға (жалпы массаның 20% -на дейін) және кокс пеш газына (шамамен 5%) бай. Зертханада этилен этанол мен этан дегидрогенизациясын дегидратациялау әдістерімен өндіріледі. Этилен этил спиртін, винилхлоридті, этилбензолды, полиэтиленді, антифризтерді (қозғалтқыштардағы судың мұздату нүктесін азайтатын заттар) және басқа да органикалық заттарды өндіру үшін пайдаланылады. Медицинада және ветеринарияда этилен есірткі ретінде қолданылады, өсімдік шаруашылығында - жемістердің пісетінін тездету үшін (қызанақ, лимон және т.б.).

Пропилен пиролиз кезінде этиленмен бірге шығарылады және мұнай шикізатының әртүрлі типтерінде жарылған. Пропилен - қозғалтқыш отынының құрамдас бөлігі. Ол полипропилен, изопропилбензол, изопропил спиртін өндіру үшін шикізат ретінде пайдаланылады . Изопропанолмен ацетон изопропилбензол - ацетон мен фенолмен алынады. Пропилен акрилонитрилді, куменді, бутанолды және т.б. синтездеуге арналған есірткі ретінде қолданылады.