Chemické vlastnosti alkenů (olefinů)

Olefiny jsou uhlovodíky, jejichž molekula má jednu dvojnou vazbu. Někdy se tyto sloučeniny označují jako ethylenové uhlovodíky. Dvojná vazba v molekule je snadno identifikována spektrální analýzou.

Fyzikální vlastnosti alkenů

První tři zástupci homologní série alkény jsou plyny. Od páté do šestnácté - kapaliny, vysokomolekulární alkény - pevné látky. Vzhledem k tomu, že délka uhlovodíkového řetězce vzrůstá, tak to dělá bod varu látek. V laboratorních podmínkách lze tyto látky získat několika způsoby: dehydrogenace alkenů, krakování oleje, dehydrogenace alkoholů.

Prasknutí oleje - způsob průmyslové výroby nenasycených uhlovodíků. V důsledku tepelného krakování se ropné produkty zahřívají na 750 stupňů, uhlovodíkový skelet alkanů je rozbit:

C30H62 - C15H30 + C15H32

Dehydrogenace alkanů. Tento postup se provádí při teplotě asi 600 ° C. Za těchto podmínek je molekula nasyceného uhlovodíku atomy H jsou štěpeny za vzniku alkenů, například: C5H12 → C5H10 + H2.

Dehydratace alkoholů. Monohydricní alkoholy, které interagují sulfátová kyselina tvoří alkény, například: C4H9OH → C4H8 + H2O.

Chemické vlastnosti alkenů jsou způsobeny přítomností dvojné vazby v molekule. Hustota elektronů mezi atomy uhlíku vázanými dvojnou vazbou je vyšší než u atomů uhlíku vázaných jednoduchými vazbami. Hlavní typ reakce, do níž vstupují alkény, je přidání, doprovázené přerušením p-vazby s tvorbou dvou nových sigma vazeb. Olefiny vstupují do polymerační reakce, která je doprovázena i rozbitím dvojných vazeb.

Chemické vlastnosti alkenů: přídavek halogenovaného vodíku

Olefiny snadno připojit se k halogenovodíku molekuly, čímž se vytvoří monogalogenoproizvodnye (např. S10N20 S10N21S1 → HC1 +). Když se k alkenům přidá H2O, vytvoří se monohydrické nasycené alkoholy (C10H20 + H2O → C10H21OH).

Pálení alkenů

Při vysokých teplotách pod působením O2 se olefiny snadno oxidují (spalují) na H20 a CO2. Alkenes, interagující s manganem, tvoří dvojmocné alkoholy (glykoly).

Chemické vlastnosti alkenů: polymerace olefinů

Současné uhlovodíky vykazují velkou sklon k polymerizační reakci. Typicky je polymem dlouhý řetězec s opakujícími se jednotkami (monomery). Tento proces může být iniciován několika způsoby, ale ve většině případů jde o řetězec a vztahuje se na volné radikály, kationtové nebo aniontové procesy.

Chemické vlastnosti alkenů: kationtová polymerace

Tento typ reakce je katalyzován kyselinami. Proton se připojuje k olefinu, čímž se vytvoří karbokace. Následuje poslední náboj na pi-sitemu další molekuly a formy alken karbokationtu s delším řetězcem, který napadá následující olefinového molekuly, atd V důsledku uvolnění protonu nebo jiného procesu, který "uhasí" náboj uhlíku, je řetězec zlomený. Při aniontové polymeraci vzniká iniciační anion jako výsledek nukleofilního zásahu olefinu aniontem X-. Když je proton připojen, řetězec končí. Je třeba poznamenat, že většina volných radikálů polymeruje většinu nenasycených uhlovodíků. Tento proces může být iniciován H202, organickými peroxidy, hydroperoxidy atd. Řetězec je přerušený díky rekombinacím radikálů. V některých případech se k přípravě alkenových polymerů používá kopolymerace. Kopolymerace vede k přípravě polymeru obsahujícího různé jednotky střídající se v makromolekule specifickým způsobem. Reakce poskytuje produktový kopolymer. Fyzikální a mechanické vlastnosti předkládaných sloučenin se určuje primárně pořadí střídání elementárních jednotek a také typem a množstvím monomerů obsažených v polymerním řetězci.