En química orgànica es poden trobar substàncies hidrocarburs amb diferents quantitats de carboni a la cadena i enllaç C=C. Són homòlegs i s'anomenen alquens. A causa de la seva estructura, són químicament més reactius que els alcans. Però quines són exactament les seves reaccions? Considereu la seva distribució en la naturalesa, els diferents mètodes d'obtenció i aplicació.
Què són?
Els alquens, que també s'anomenen olefines (olioses), reben el seu nom del clorur d'etè, un derivat del primer representant d'aquest grup. Tots els alquens tenen almenys un doble enllaç C=C. C H2n - la fórmula de totes les olefines, i el nom es forma a partir d'un alcà amb el mateix nombre de carbonis a la molècula, només el sufix -an canvis a -ene. La xifra aràbiga al final del nom a través d'un guionet indica el nombre de carbonis a partir del qual comença el doble enllaç. Considereu els alquens principals, la taula us ajudarà a recordar-los:
| Alcane | Nom | Alquene | Nom |
| C2H6 | etano | C2H4 | eteno (etilè) |
| C3H8 | propà | C3H6 | propè (propilè) |
| C4H10 | butà | C4H8 | butene-1 |
| C5H12 | pentà | C5H10 | pentene-1 (amilè) |
| C6H14 | hexà | C6H12 | hexè-1 (hexilè) |
| C7H16 | heptà | C7H14 |
heptè-1 (heptilè) |
| C8H18 | octane | C8H16 | octene |
| C9H20 | nonane | C9H18 | nonene |
Si les molècules tenen una estructura senzilla no ramificada, afegiu el sufix -ylene, això també es reflecteix a la taula.
On els pots trobar?
Com que la reactivitat dels alquens és molt alta, els seus representants a la natura són extremadament rars. El principi de vida de la molècula d'olefina és "siguem amics". No hi ha altres substàncies al voltant; no importa, serem amics els uns dels altres, formant polímers.
Però existeixen, i un nombre reduït de representants s'inclouen al gas de petroli associat, i els més alts es troben en el petroli produït al Canadà.
El primer representant dels alquens etè ésuna hormona que estimula la maduració dels fruits, per la qual cosa és sintetitzada en petites quantitats pels representants de la flora. Hi ha un alquen cis-9-tricosè, que en les mosques domèstiques femenines té el paper d'atractor sexual. També s'anomena Muscalur. (Atractor: substància d'origen natural o sintètic, que provoca atracció per la font de l'olfacte en un altre organisme). Des del punt de vista de la química, aquest alquen té aquest aspecte:
Com que tots els alquens són matèries primeres molt valuoses, les maneres d'obtenir-los artificialment són molt diverses. Considereu el més habitual.
I si necessites molt?
A la indústria, la classe dels alquens s'obté principalment per craqueig, és a dir. divisió de la molècula sota la influència de temperatures elevades, alcans superiors. La reacció requereix un escalfament en el rang de 400 a 700 °C. L'alcà es divideix com vulgui, formant alquens, els mètodes pels quals estem considerant, amb un gran nombre d'opcions d'estructura molecular:
C7H16 -> CH3-CH=CH 2 + C4H10.
Un altre mètode comú s'anomena deshidrogenació, en què una molècula d'hidrogen es separa d'un representant de la sèrie d'alcans en presència d'un catalitzador.
En condicions de laboratori, els alquens i els mètodes d'obtenció són diferents, es basen en reaccions d'eliminació (eliminació d'un grup d'àtoms sense substituir-los). Molt sovint, els àtoms d'aigua s'eliminen dels alcohols, halògens, hidrogen o halogenur d'hidrogen. La forma més habitual d'obtenir alquens és a partir d'alcohols en presència deàcid com a catalitzador. Es poden utilitzar altres catalitzadors
Totes les reaccions d'eliminació estan subjectes a la regla de Zaitsev, que diu:
Un àtom d'hidrogen es separa del carboni adjacent al carboni que porta el grup -OH, que té menys hidrògens.
Després d'aplicar la regla, respon quin producte de reacció prevaldrà? Més endavant sabràs si has respost correctament.
Propietats químiques
Els alquens reaccionen activament amb les substàncies, trencant el seu enllaç pi (un altre nom per a l'enllaç C=C). Després de tot, no és tan fort com un únic (enllaç sigma). Un hidrocarbur insaturat es converteix en un de saturat sense formar altres substàncies després de la reacció (addició).
Les següents són les reaccions més habituals dels alquens que es duen a terme en diferents tipus d'activitats humanes:
- addició d'hidrogen (hidrogenació). Es necessita la presència d'un catalitzador i calefacció per al seu pas;
- unió de molècules d'halogen (halogenació). És una de les reaccions qualitatives a un enllaç pi. Després de tot, quan els alquens reaccionen amb l'aigua de brom, es torna transparent de marró;
- reacció amb halogenurs d'hidrogen (hidrohalogenació);
- addició d'aigua (hidratació). Les condicions de reacció són l'escalfament i la presència d'un catalitzador (àcid);
Les reaccions d'olefines asimètriques amb halogenurs d'hidrogen i aigua obeeixen la regla de Markovnikov. Això vol dir que l'hidrogen s'unirà a aquest carboni del doble enllaç carboni-carboni, que ja en té mésàtoms d'hidrogen.
- cremant;
- catalític d'oxidació parcial. El producte són òxids cíclics;
- Reacció de Wagner (oxidació amb permanganat en medi neutre). Aquesta reacció alquen és un altre enllaç C=C d' alta qualitat. Quan flueix, la solució rosa de permanganat de potassi es decolora. Si la mateixa reacció es porta a terme en un ambient àcid combinat, els productes seran diferents (àcids carboxílics, cetones, diòxid de carboni);
- isomerització. Tots els tipus són característics: cis- i trans-, desplaçament de doble enllaç, ciclització, isomerització esquelètica;
- La polimerització és la principal propietat de les olefines per a la indústria.
Aplicacions mèdiques
Els productes de reacció dels alquens tenen una gran importància pràctica. Molts d'ells s'utilitzen en medicina. La glicerina s'obté del propè. Aquest alcohol polihídric és un excel·lent dissolvent, i si s'utilitza en comptes d'aigua, les solucions estaran més concentrades. Amb finalitats mèdiques, s'hi dissolen alcaloides, timol, iode, brom, etc.. La glicerina també s'utilitza en la preparació d'ungüents, pastes i cremes. Evita que s'assequin. Per si mateixa, la glicerina és un antisèptic.
En reaccionar amb el clorur d'hidrogen s'obtenen derivats que s'utilitzen com a anestèsia local quan s'apliquen a la pell, així com per a l'anestèsia de curta durada amb intervencions quirúrgiques menors, mitjançant la inhalació.
Els alcadiens són alquens amb dos dobles enllaços en una molècula. La seva aplicació principal- producció de cautxú sintètic, a partir de la qual es fabriquen diversos coixinets i xeringues tèrmiques, sondes i catèters, guants, mugrons i molt més, que és simplement indispensable a l'hora de cuidar els mal alts.
Aplicacions industrials
| Tipus d'indústria | Què s'utilitza | Com es poden utilitzar |
| Agricultura | ethene | accelera la maduració de verdures i fruites, defoliació de plantes, pel·lícules per a hivernacles |
| Pintura de colors | eteno, butè, propè, etc. | per a l'obtenció de dissolvents, èters, dissolvents |
| Enginyeria | 2-metilpropè, etè | producció de cautxú sintètic, olis lubricants, anticongelant |
| Indústria alimentària | ethene | producció de tefló, alcohol etílic, àcid acètic |
| Indústria química | eteno, polipropilè | rebre alcohols, polímers (clorur de polivinil, polietilè, acetat de polivinil, poliisobutilè, acetaldehid |
| Mineria | ethen et al | explosius |
Els alquens i els seus derivats han trobat una aplicació més àmplia a la indústria. (On i com s'utilitzen els alquens, vegeu la taula anterior).
Això és només una petita part de l'ús dels alquens i els seus derivats. Cada any la necessitat d'olefines només augmenta, la qual cosa significa que també augmenta la necessitat de la seva producció.
(Resposta: butene-2.)
