Priprava alkenov

Alkenovi so nenasičeni aciklični ogljikovodiki, ki vključujejo samo eno dvojno vez ogljikovih atomov. Tvorijo enoten homologni kompleks (serija), ki se prikaže z enačbo formule za substanco CnH2n. Na primer, formula izhodnega materiala v tej seriji - etilen-C2H4, peta formula v seriji pentena je C5H10, deseta desetina je C10H20.

Atomi ogljika v teh snoveh v prisotnosti dvojne vezi so v stanju sp2 hibridizacije, medtem ko je valenčni kot njihove molekulske strukture 120 °. Najenostavnejši od alkenov je etilenska spojina s formulo C2H4. Homologija številnih alkenov odraža tudi njihova imena, ki se oblikujejo z dodajanjem ustrezne predpone.

Treba je opozoriti, da je proizvodnja alkenov v celoti določena s svojimi kemijskimi lastnostmi in lastnostmi. Na primer, tisti, ki imajo v svoji sestavi več kot dva ogljika, ustvarjajo izomere. V tem primeru obstaja pravilnost, da več je števila atomov ogljika, ki jih vsebuje določen alken, več je izomerov, ki jih lahko oblikuje.

Fizikalne lastnosti teh spojin so tudi neposredno odvisne od položaja v homologni seriji. Na primer, tališče, vrelišče in gostota etilena sta -169,1, -103,7 in 0,5700. Enaki parametri osmega v alken-oktenskem nizu so oziroma -101,7, -121,3 in 0,7140.

Prvi prejem alkenov je potekal leta 1669, ko je nemški kemik Bekher med izpostavitvijo žveplene kisline etil alkoholu izločil . Tokrat znanstvenik ni mogel natančno določiti sproščenega plina, zato mu ni dal imena, temveč ga je preprosto imenoval "zrak". Kasneje, "zrak Becher" točno isto metodo prejeli nizozemski Damien in Pot-van Troostwick leta 1795. Tokrat so znanstveniki podrobno opisali načine pridobivanja alkenov in jim dali edinstveno ime - "naftni plin". To ime se je rodilo, ker je med reakcijo s klorom nastala oljna tekočina, ki jo je pozneje označil kot dikloroetan s kemikom iz Francije Antoine Fourcroix.

Poleg tega J. Gay-Lussac na začetku prejšnjega stoletja ugotavlja, da etanol poleg "oljnega" plina ustreza tudi molekuli vode.

J. Dumas in P. Bullay sta leta 1928 odprla prejem alkenov iz etil klorida. Zanimivo je, da kemiki že dolgo časa niso mogli pravilno zapisati formule za to spojino. Šele leta 1848 je Kosby prinesel etilen in ga zapisal kot C4H4.

V naravi skoraj ni prisotnih alkenov. Etilen, najpreprostejši predstavnik homologne serije, je v nekaterih rastlinah v obliki hormona.

Spodnji alkeni so strupeni in lahko povzročijo narkotični učinek v visokih koncentracijah. V primeru zaužitja višjih alkenov se lahko pojavijo krči in otekanje respiratornega trakta.

Molekulska masa določa vrelišča in tališča teh spojin in njihovo agregatno stanje. Alkenovi od prvega do četrtega v seriji - plini, od petega do sedemnajstega, imajo obliko tekočine in naslednje trdne telesa. Vsi alkeni brez izjeme so netopni v vodi, vendar so popolnoma topni v organskih topilih.

V sodobnih razmerah obstaja veliko različnih načinov pridobivanja alkenov. Tako se uporabljajo naslednje industrijske metode za pripravo alkenov.

Glavna metoda je katalitična visokotemperaturna krekinga, v kateri sodelujejo zemeljski plin in ogljikovodikove spojine, vsebovane v surovi nafti. Kot velja za spodnje, je mogoče uporabiti metodo dehidracije alkohola.

V laboratorijih se ta metoda uporablja tudi, vendar le tukaj reakcija poteka v prisotnosti močnih kislin, uporabljajo pa se tudi metode sinteze Hoffmann in Chugayev. Druge metode sinteze vključujejo reakcijo Burde, ki je sestavljena iz izločanja broma.

Alkenovi so nepogrešljiva surovina za kemično industrijo, kjer se uporabljajo za proizvodnjo ogromnega števila kemičnih spojin. Zato je proizvodnja alkenov pomembna usmeritev v razvoju kemične industrije v vseh industrijsko razvitih državah.