Kemijske lastnosti alkenov (olefinov)

Olefini so ogljikovodiki, katerih molekula ima eno dvojno vez. Včasih se te spojine imenujejo etilenski ogljikovodiki. Dvojna vez v molekuli se lahko lažje identificira s spektralno analizo.

Fizikalne lastnosti alkenov

Prvih treh predstavnikov homologne serije alkeni so plini. Od petega do šestnajstega - tekočine, visoke molekularne alkene - trdne snovi. Tako se poveča tudi dolžina verige ogljikovodikov vrelišče snovi. V laboratorijskih pogojih je mogoče te snovi pridobiti na več načinov: dehidrogeniranje alkenov, kreking olja, dehidrogeniranje alkoholov.

Pokanje olja - metoda industrijske proizvodnje nenasičeni ogljikovodiki. Zaradi termičnega krekinga se naftni produkti segrejejo na 750 stopinj, ogljikovodični ogrodje alkanov se zlomi:

C30H62 → C15H30 + C15H32

Dehidrogenacija alkanov. Ta postopek se izvaja pri temperaturi okoli 600 stopinj. Pod temi pogoji je molekula nasičen ogljikovodik atomi H se cepijo, da tvorijo alkene, na primer: C5H12 → C5H10 + H2.

Dehidracija alkoholov. Monohidrični alkoholi, s katerimi sodelujejo sulfatne kisline oblike alkenov, na primer: C4H9OH → C4H8 + H2O.

Kemijske lastnosti alkenov so posledica prisotnosti dvojne vezi v njihovi molekuli. Gostota elektronov med C-atomi, vezanimi na dvojno vez, je višja od tiste med C-atomi, vezanimi s preprostimi vezmi. Glavna vrsta reakcije, v katero vstopijo alkeni, je dodajanje, ki ga spremlja porušitev p-vezi z oblikovanjem dveh novih sigma vezi. Olefini vstopijo v reakcijo polimerizacije, ki jo spremlja tudi razbijanje dvojnih vezi.

Kemijske lastnosti alkenov: dodajanje halogeniranega vodika

Olefini lahko enostavno pritrdijo molekule halogeniranega vodika, ki tvorijo monohalogenske derivate (npr. C10H20 + HC1 → C10H21Cl). Ko H2O dodamo v alkene, se tvorijo monohidrični nasičeni alkoholi (C10H20 + H2O → C10H21OH).

Gorenje alkenov

Pri visokih temperaturah, pod vplivom O2, olefini zlahka oksidirajo (zgorevanje) do H20 in CO2. Alkenovi, ki sodelujejo z manganom, tvorijo dihidrične alkohole (glikole).

Kemijske lastnosti alkenov: polimerizacija olefinov

Sedanji ogljikovodiki kažejo veliko nagnjenost k temu reakcijo polimerizacije. Tipično je polimer dolga veriga z ponavljajočimi se enotami (monomeri). Ta proces se lahko začne na več načinov, vendar je v večini primerov veriga in se nanaša na prosti radikalne, kationske ali anionske procese.

Kemijske lastnosti alkenov: kationska polimerizacija

Ta vrsta reakcije katalizirajo s kislinami. Proton se pridruži olefinu, ki tvori karbokacija. Nato sledi napadu slednjega na pi-sieve druge molekule alkena in daljše verige karbokacijske oblike, ki napadejo naslednjo molekulo olefina itd. Zaradi sproščanja protonskega ali drugega procesa, ki "ugasne" naboj karbokacije, se veriga razbije. V anionski polimerizaciji se začetni anion tvorijo kot posledica nukleofilnega napada olefina z anionom X-. Ko je proton pritrjen, veriga preneha. Treba je opozoriti, da večina prostih radikalov polimerizira večino nenasičenih ogljikovodikov. Ta proces lahko sprožimo s H202, organskimi peroksidi, hidroperoksidi itd. Veriga se zlomi zaradi rekombinacije radikalov. V nekaterih primerih se za pripravo alkenovih polimerov uporablja kopolimerizacijska reakcija. Kopolimerizacija privede do priprave polimera, ki vsebuje različne enote, ki se na določen način izmenjujejo v makromolekuli. Reakcija daje produkt kopolimer. Fizikalne in mehanske lastnosti sedanjih spojin določimo predvsem s postopkom izmenjave osnovnih enot, pa tudi z vrsto in količino monomerov, vključenih v polimerno verigo.