Алкендер баалуу «өткөөл» заттар. Алардын жардамы менен алкандарды, алкиндерди, галоген туундуларын, спирттерди, полимерлерди жана башкаларды алууга болот. Каныкпаган углеводороддордун негизги көйгөйү алардын табиятта дээрлик толук жоктугунда, көпчүлүк учурда бул сериядагы заттар химиялык синтез жолу менен лабораторияда казылып алынат. Алкендерди алуу реакцияларынын өзгөчөлүктөрүн түшүнүү үчүн алардын түзүлүшүн түшүнүү керек.
Алкендер деген эмне?
Алкендер – көмүртек жана суутек атомдорунан турган органикалык заттар. Бул катардын өзгөчөлүгү кош коваленттик байланыштар болуп саналат: сигма жана пи. Алар заттардын химиялык жана физикалык касиеттерин аныктайт. Алардын эрүү температурасы тиешелүү алкандардыкынан төмөн. Ошондой эле алкендер углеводороддордун бул «негизги» катарларынан пи байланышын үзүү менен пайда болуучу кошулуу реакциясынын болушу менен айырмаланат. Алар изомериянын төрт түрү менен мүнөздөлөт:
- кош байланыштын абалына ылайык;
- көмүртек скелетиндеги өзгөрүүлөр үчүн;
- класстар аралык (циклоалкандар менен);
- геометриялык (цис- жана транс-).
Мунун башка аталышыбир катар заттар - олефиндер. Бул алардын курамында кош байланышы бар көп атомдуу карбон кислоталары менен окшоштугу менен шартталган. Алкендердин номенклатурасы көмүртек чынжырындагы биринчи атом көптүк байланыштын жайгашуусу менен аныкталышы менен айырмаланат, анын абалы заттын аталышында да көрсөтүлөт.
Крекинг - алкендерди алуунун негизги жолу
Крекинг – жогорку температурада мунай иштетүүнүн бир түрү. Бул процесстин негизги максаты молекулалык салмагы төмөн заттарды алуу болуп саналат. Алкендерди алуу үчүн крекинг мунай продуктыларынын курамына кирген алкандардын ыдырашы учурунда болот. Бул 400дөн 700°Сге чейинки температурада болот. Алкендерди алуу үчүн бул реакциянын жүрүшүндө аны ишке ашыруу максаты болгон заттан тышкары, алкан пайда болот. Реакцияга чейинки жана андан кийинки көмүртек атомдорунун жалпы саны бирдей.
Алкендерди алуунун башка өнөр жайлык ыкмалары
Сиз алкендер жөнүндө сөздү дегидрогендөө реакциясын айтпай эле уланта албайсыз. Аны ишке ашыруу үчүн алкан алынат, анда эки суутек атому жок кылынгандан кийин кош байланыш түзүлүшү мүмкүн. Башкача айтканда, метан бул реакцияга кирбейт. Демек, бир катар алкендер этиленден башталат. Реакциянын өзгөчө шарттары жогорулатылган температура жана катализатор. Акыркысы катары никель же хром (III) оксиди иштей алат. Реакциянын натыйжасы көмүртек атомдорунун тийиштүү санына ээ алкен жана түссүз газ (суутек) болот.
Бул катардагы заттарды алуунун дагы бир өнөр жай ыкмасы алкиндерди гидрогенизациялоо болуп саналат. Алкендерди алуу үчүн бул реакция жогорулатылган температурада жана катализатордун (никель же платина) катышуусу менен өтөт. Гидрогендөө механизми берилген алкиндин эки пи байланышынын бирин бузууга негизделген, андан кийин бузулуу жерлерине суутек атомдору кошулат.
Алкоголду колдонуу менен лабораториялык ыкма
Эң жөнөкөй жана эң арзан жолдордун бири – бул молекула ичиндеги дегидратация, башкача айтканда, сууну жок кылуу. Реакция теңдемесин жазып жатканда, ал Зайцев эрежеси боюнча жүргүзүлөөрүн эстен чыгарбоо керек: суутек эң аз гидрогенделген көмүртек атомунан бөлүнүп чыгат. Температура 150 ° C жогору болушу керек. Катализатор катары гигроскопиялык касиеттери бар заттарды (нымдуулукту тартууга жөндөмдүү), мисалы, күкүрт кислотасын колдонуу керек. Гидроксил тобу менен суутектин ажыраган жеринде кош байланыш пайда болот. Реакциянын натыйжасы тиешелүү алкен жана бир суу молекуласы болот.
Лабораториялык негизделген гало туундулары
Дагы эки лабораториялык ыкма бар. Биринчиси, курамында бир галоген атому бар алкан туундуларына щелоч эритменинин аракети. Бул ыкма дегидрогалогендөө деп аталат, башкача айтканда, жетинчи топтун металл эмес элементтери (фтор, бром, хлор, йод) менен суутек бирикмелерин жок кылуу. Реакция механизмин ишке ашыруу, мурунку окуядагыдай эле, эреже боюнча жүрөтЗайцев. Каталитикалык шарттар спирттүү эритме жана жогорулатылган температура болуп саналат. Реакциядан кийин алкен, щелочтук металл элементинин тузу жана галоген, суу пайда болот.
Экинчи ыкма мурункуга абдан окшош. Ал анын курамында эки галоген бар алканды колдонуу менен ишке ашырылат. Мындай затка активдүү металл (цинк же магний) спирт эритмеси жана көтөрүлгөн температурада таасир этет. Реакция эки коңшу көмүртек атомунда галоген менен суутек алмашканда гана ишке ашат, эгерде шарт аткарылбаса, кош байланыш түзүлбөйт.
Эмне үчүн цинк менен магний керек? Реакция учурунда металл эки электронду бере турган кычкылданат жана эки галоген жок кылынат. Эгерде сиз щелочтуу элементтерди алсаңыз, алар спирт эритмесинин курамына кирген суу менен реакцияга кирет. Бекетов сериясындагы магний менен цинктен кийинки металлдарга келсек, алар өтө алсыз болот.
