Отримання алкенів

Алке? Ни - це ненасичені ациклічні вуглеводні, які включають всього одну подвійну зв`язок атомів вуглецю. Вони утворюють єдиний гомологічний комплекс (ряд), який відображається рівнянням формули речовини CnH2n. Наприклад, формула початкового в цьому ряду речовини - етилену - C2H4, формула п`ятого в ряду Пента - C5H10, десятого Децена - C10H20.

Атоми вуглецю в цих речовинах при наявності подвійного зв`язку перебувають у стані spsup2- гібридизації, при цьому, валентний кут їх молекулярної структури становить 120 °. Найпростішим з алкенів є речовина етилен з формулою C2H4. Гомологичность ряду алкенів відображають і їх назви, які формуються шляхом додавання відповідної приставки.

Слід зазначити, що отримання алкенів цілком визначається його хімічними властивостями і особливостями. Наприклад, ті з них, які мають більше двох атомів вуглеців своєму складі, створюють ізомери. При цьому існує закономірність, яка полягає в тому, що чим більше число атомів вуглецю, що містяться в конкретному алкенами, тим більша кількість ізомерів він здатний утворити.

Фізичні властивості цих сполук також напряму залежить від положення в гомологічної ряду. Наприклад, температура плавлення, кипіння і щільність для етилену становлять, відповідно, -169,1, -103,7 і 0,5700. Ті ж параметри восьмого в ряду алкена - октена - дорівнюють, відповідно, -101,7, -121,3 і 0,7140.

Вперше отримання алкенів відбулося в 1669 році, коли німецький хімік Бехер виділив його в ході впливу сірчаної кислоти на етиловий спирт. Цього разу вчений не зміг точно визначити виділився газ, тому й не дав йому назви, а називав просто «повітрям». Пізніше «повітря Бехера» точно таким же методом отримали голландці Дейман і Потс-ван-Трооствік в 1795 році. Цього разу вчені описали докладно свої способи отримання алкенів і дали їм унікальну назву - «маслородного газ». Таку назву народилося тому що, в ході реакції з хлором, утворювалася масляниста рідина, тільки пізніше ідентифікована як дихлоретан хіміком з Франції Антуаном Фуркруа.

Далі, на самому початку позаминулого століття Ж. Гей-Люссак встановив, що етанол включає в себе, крім власне «маслородного» газу, і молекули води.

Ж. Дюма і П. Булл в 1928 році відкрили отримання алкенів з хлористого етилу. Цікаво, що дуже довгий час хімікам не вдавалося правильно записати формулу цієї сполуки. Тільки в 1848 році косовиця вивів її для етилену і записав як С4Н4.

У природі алкени практично не присутні. Етилен, найбільш простий представник гомологічного ряду, знаходиться у вигляді гормону в деяких рослинах.

Нижчі алкени токсичні і можуть у великих концентраціях викликати наркотичний ефект. У разі потрапляння в організм вищих алкенів, можуть спостерігатися судоми і набряки дихальних шляхів.

Величина молекулярної маси визначає температури кипіння і плавлення цих сполук та їх агрегатний стан. Алкени від першого до четвертого в ряду - гази, з п`ятого по сімнадцятий мають вигляд рідини, а наступні - тверді тіла. Усі без винятку алкени не розчинні у воді, але добре розчиняються в органічних розчинниках.

У сучасних умовах існує досить багато різних способів отримання алкенів. Так, до способів отримання алкенів, відносять наступні промислові методи.

Основним є метод каталітичного високотемпературного крекінгу, в якому беруть участь природний газ і вуглеводневі сполуки, що містяться в сирої нафти. Стосовно до нижчих, можна застосувати і метод дегідратації спиртів.

У лабораторіях також застосовують цей метод, але тільки тут реакція проводиться в присутності сильних кислот, використовуються також методи синтезування Гофмана і Чугаева. До іншим методам синтезування відносять реакцію Бурда, яка складається в елімінування брому.

Алкени є незамінною сировиною для хімічної промисловості, де використовуються для отримання величезної кількості хімічних сполук. Тому отримання алкенів є важливим напрямком розвитку хімічної ПРОМИСЛОВА у всіх індустріально розвинених країнах.