Chemické vlastnosti alkenů (olefinů)

Olefiny jsou uhlovodíky, jejichž molekula májedna dvojná vazba. Někdy se tyto sloučeniny označují jako ethylenové uhlovodíky. Dvojná vazba v molekule je snadno identifikována spektrální analýzou.

Fyzikální vlastnosti alkenů

První tři zástupci série homologiealkény jsou plyny. Od páté do šestnácté - kapaliny, vysokomolekulární alkény - pevné látky. Vzhledem k tomu, že délka uhlovodíkového řetězce se zvyšuje, dochází k bodu varu látek. V laboratorních podmínkách lze tyto látky získat několika způsoby: dehydrogenace alkenů, krakování oleje, dehydrogenace alkoholů.

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

C30H62 - C15H30 + C15H32

Dehydrogenace alkanů. Tento proces se provádí při teplotě asi 600 ° C. Za těchto podmínek je nasycená uhlovodíková molekula atomy H jsou štěpeny za vzniku alkenu, například: → S5N12 S5N10 + H2.

Dehydratace alkoholů. Monohydricky alkoholy, které interagují s alkenami kyseliny sírové, například: C4H9OH → C4H8 + H2O.

Chemické vlastnosti alkenů se vztahují k přítomnostijejich molekulu dvojné vazby. 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 doplnění, doprovázené prasknutím pi-vazby s vytvořením dvou nových sigma vazeb. Olefiny vstupují do polymerační reakce, která je doprovázena i rozbitím dvojných vazeb.

Chemické vlastnosti alkenů: přídavek halogenovaného vodíku

Olefiny snadno připevňují molekuly k soběhalogenhalogenidy, tvořící monohalogenové deriváty (například C10H20 + HCl - C10H21Cl). 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 ukazují velkésklon k polymerační 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. Potom následuje útok tohoto druhu na py-sítu jiné molekuly alkénu a karbokace s delšími řetězci, které napadají další molekulu olefinu 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 sloučenin se určují především řadou střídání elementárních jednotek, jakož i typem a množstvím monomerů obsažených v polymerním řetězci.