Alkenlər qiymətli "keçid" maddələridir. Onların köməyi ilə alkanlar, alkinlər, halogen törəmələri, spirtlər, polimerlər və başqaları əldə edə bilərsiniz. Doymamış karbohidrogenlərin əsas problemi onların təbiətdə demək olar ki, tam olmamasıdır, əksər hallarda bu seriyanın maddələri laboratoriyada kimyəvi sintez yolu ilə çıxarılır. Alkenlərin alınması reaksiyalarının xüsusiyyətlərini başa düşmək üçün onların quruluşunu başa düşmək lazımdır.
Alkenlər nədir?
Alkenlər karbon və hidrogen atomlarından ibarət üzvi maddələrdir. Bu seriyanın bir xüsusiyyəti ikiqat kovalent bağlardır: siqma və pi. Onlar maddələrin kimyəvi və fiziki xassələrini təyin edirlər. Onların ərimə nöqtəsi müvafiq alkanların ərimə nöqtəsindən aşağıdır. Həmçinin, alkenlər karbohidrogenlərin bu “əsas” seriyasından pi bağının qırılması ilə baş verən əlavə reaksiyasının olması ilə fərqlənir. Onlar dörd növ izomerizm ilə xarakterizə olunur:
- ikiqat bağın mövqeyinə görə;
- karbon skeletindəki dəyişikliklər üçün;
- siniflərarası (sikloalkanlarla);
- həndəsi (cis- və trans-).
Bunun başqa adıbir sıra maddələr - olefinlər. Bu, onların tərkibində ikiqat bağ olan polihidrik karboksilik turşularla oxşarlığı ilə bağlıdır. Alkenlərin nomenklaturası onunla fərqlənir ki, karbon zəncirindəki birinci atom çoxlu bağın yerləşdirilməsi ilə müəyyən edilir və onun mövqeyi maddənin adında da göstərilir.
Krekinq alkenlərin çıxarılmasının əsas yoludur
Krekinq yüksək temperaturda neft emalının bir növüdür. Bu prosesin əsas məqsədi daha aşağı molekulyar çəkiyə malik maddələrin çıxarılmasıdır. Alkenlərin istehsalı üçün krekinq neft məhsullarının bir hissəsi olan alkanların parçalanması zamanı baş verir. Bu, 400 ilə 700 ° C arasında olan temperaturda baş verir. Alkenlərin əldə edilməsi reaksiyası zamanı onun həyata keçirilməsində məqsəd olan maddədən əlavə alkan da əmələ gəlir. Reaksiyadan əvvəl və sonra karbon atomlarının ümumi sayı eynidir.
Alkenlərin alınması üçün digər sənaye üsulları
Dehidrogenləşmə reaksiyasını qeyd etmədən alkenlər haqqında danışmağa davam edə bilməzsiniz. Onun həyata keçirilməsi üçün iki hidrogen atomunun aradan qaldırılmasından sonra ikiqat bağ yarana bilən bir alkan alınır. Yəni metan bu reaksiyaya girməyəcək. Buna görə də bir sıra alkenlər etilendən başlayır. Reaksiya üçün xüsusi şərtlər yüksək temperatur və katalizatordur. Nikel və ya xrom (III) oksidi sonuncu kimi çıxış edə bilər. Reaksiya nəticəsində müvafiq sayda karbon atomu və rəngsiz qaz (hidrogen) olan alken olacaq.
Bu seriyanın maddələrinin alınması üçün başqa bir sənaye üsulu alkinlərin hidrogenləşdirilməsidir. Alkenlərin alınması üçün bu reaksiya yüksək temperaturda və katalizatorun (nikel və ya platin) iştirakı ilə baş verir. Hidrogenləşmə mexanizmi təmin edilmiş alkinin iki pi bağından birinin qırılmasına əsaslanır, bundan sonra məhv edilən yerlərə hidrogen atomları əlavə edilir.
Alkoqoldan istifadə edilən laboratoriya üsulu
Ən sadə və ən ucuz yollardan biri molekuldaxili susuzlaşdırma, yəni suyun xaric edilməsidir. Reaksiya tənliyini yazarkən onun Zaitsev qaydasına uyğun aparılacağını xatırlamaq lazımdır: hidrogen ən az hidrogenləşdirilmiş karbon atomundan ayrılacaq. Temperatur 150 ° C-dən yuxarı olmalıdır. Katalizator olaraq, higroskopik xüsusiyyətlərə malik maddələrdən (nəm çəkə bilən), məsələn, sulfat turşusundan istifadə etməlisiniz. Hidroksil qrupu və hidrogenin ayrıldığı yerdə ikiqat bağ yaranacaq. Reaksiya nəticəsində müvafiq alken və bir su molekulu olacaq.
Laboratoriya əsaslı halo törəmələri
Daha iki laboratoriya üsulu var. Birincisi, tərkibində bir halogen atomu olan alkan törəmələrinə qələvi məhlulunun təsiridir. Bu üsul dehidrohalogenləşmə adlanır, yəni yeddinci qrupun qeyri-metal elementləri (ftor, brom, xlor, yod) ilə hidrogen birləşmələrinin aradan qaldırılması. Reaksiya mexanizminin həyata keçirilməsi, əvvəlki vəziyyətdə olduğu kimi, qaydaya uyğun olaraq davam edirZaitsev. Katalitik şərtlər spirt məhlulu və yüksək temperaturdur. Reaksiyadan sonra alken, qələvi metal elementin duzu və halogen, su əmələ gəlir.
İkinci üsul əvvəlki ilə çox oxşardır. Tərkibində iki halogen olan bir alkan istifadə edərək həyata keçirilir. Belə bir maddə spirt həlli və yüksək temperaturun mövcudluğunda aktiv metaldan (sink və ya maqnezium) təsirlənir. Reaksiya yalnız o halda baş verəcək ki, hidrogen iki qonşu karbon atomunda halogenlə əvəz olunsun, şərt yerinə yetirilməyibsə, ikiqat bağ yaranmayıb.
Niyə sink və maqnezium qəbul etmək lazımdır? Reaksiya zamanı metal iki elektron verə bilən oksidləşir və iki halogen xaric olur. Qələvi elementləri götürsəniz, onlar spirt həllinin bir hissəsi olan su ilə reaksiya verəcəklər. Beketov seriyasında maqnezium və sinkdən sonra gələn metallara gəldikdə isə, onlar çox zəif olacaqlar.
