Herstellung von Alkenen

Alkene sind ungesättigte acyclische Kohlenwasserstoffe, die nur eine Doppelbindung von Kohlenstoffatomen enthalten. Sie bilden einen einzigen homologen Komplex (Reihe), der durch die Gleichung der Formel für die Substanz CnH2n dargestellt wird. Zum Beispiel ist die Formel des Ausgangsmaterials in dieser Reihe – Ethylen – C2H4, die fünfte Formel in der Pentenreihe C5H10, das zehnte Decen ist C10H20.

Die Kohlenstoffatome in diesen Substanzen in Gegenwart einer Doppelbindung befinden sich im Zustand der sp²-Hybridisierung, während der Valenzwinkel ihrer Molekülstruktur 120 ° beträgt. Das einfachste der Alkene ist die Ethylenverbindung mit der Formel C2H4. Die Homologie einer Reihe von Alkenen spiegelt auch ihre Namen, die durch Hinzufügen eines geeigneten Präfix gebildet werden.

Es ist anzumerken, dass die Herstellung von Alkenen vollständig durch ihre chemischen Eigenschaften und Eigenschaften bestimmt wird. Zum Beispiel, diejenigen von ihnen, die mehr als zwei Kohlenstoffe in ihrer Zusammensetzung haben, schaffen Isomere. In diesem Fall gibt es eine Regelmäßigkeit, je mehr die Anzahl der Kohlenstoffatome in einem bestimmten Alken enthalten ist, desto mehr Isomere kann sie erzeugen.

Die physikalischen Eigenschaften dieser Verbindungen hängen auch direkt von der Position in der homologen Reihe ab. Beispielsweise sind der Schmelzpunkt, der Siedepunkt und die Dichte für Ethylen -169,1, -103,7 und 0,5700. Die gleichen Parameter der achten in der Alken-Octen-Reihe sind jeweils -101,7, -121,3 und 0,7140.

Der erste Eingang von Alkenen fand im Jahre 1669 statt, als der deutsche Chemiker Bekher es bei der Exposition von Schwefelsäure zu Ethylalkohol herausstellte . Diesmal konnte der Wissenschaftler das Gas nicht genau bestimmen, deshalb hat er ihm nicht den Namen gegeben, sondern einfach "Luft" genannt. Später erhielt der "Air Becher" genau die gleiche Methode den holländischen Damien und Pot-van Troostwick im Jahre 1795. Diesmal haben die Wissenschaftler im Detail ihre Möglichkeiten, Alkene zu erhalten, und gab ihnen einen einzigartigen Namen – "Ölgas". Dieser Name wurde geboren, weil bei der Reaktion mit Chlor eine ölige Flüssigkeit gebildet wurde, die erst später als Dichlorethan vom Chemiker aus Frankreich, Antoine Fourcroix, identifiziert wurde.

Weiterhin stellte J. Gay-Lussac zu Beginn des Jahrhunderts vor dem letzten Jahr fest, daß Ethanol neben dem eigentlichen "Öl" -Gas und dem Wassermolekül einschließt.

J. Dumas und P. Bullay im Jahre 1928 eröffneten den Empfang von Alkenen aus Ethylchlorid. Es ist interessant, dass die Chemiker seit langem nicht in der Lage sind, die Formel für diese Verbindung richtig aufzuschreiben. Erst 1848 brachte Kosby Ethylen heraus und nahm es als C4H4 auf.

In der Natur sind Alkene praktisch nicht vorhanden. Ethylen, der einfachste Vertreter der homologen Reihe, ist in Form eines Hormons in einigen Pflanzen.

Niedrige Alkene sind giftig und können in hohen Konzentrationen einen narkotischen Effekt verursachen. Bei Verschlucken höherer Alkene können Krämpfe und Schwellungen der Atemwege auftreten.

Das Molekulargewicht bestimmt die Siede- und Schmelzpunkte dieser Verbindungen und deren Aggregatzustand. Alkene vom ersten bis zum vierten in der Reihe – Gase, vom fünften bis zum siebzehnten haben die Form einer Flüssigkeit und die nächsten – festen Körper. Alle Alkene sind ausnahmslos in Wasser unlöslich, aber in organischen Lösungsmitteln gut löslich.

In modernen Bedingungen gibt es sehr viele verschiedene Möglichkeiten, Alkene zu erhalten. So werden die folgenden industriellen Verfahren auf Verfahren zur Herstellung von Alkenen bezogen.

Das Hauptverfahren ist das katalytische Hochtemperatur-Cracken, bei dem Erdgas und Kohlenwasserstoffverbindungen in Rohöl teilnehmen. Wie auf den unteren angewendet, ist es möglich, die Methode der Dehydratation von Alkoholen anzuwenden .

In Laboratorien wird auch diese Methode verwendet, aber nur hier wird die Reaktion in Gegenwart von starken Säuren durchgeführt, und die Methoden der Synthese von Hoffmann und Chugajew werden ebenfalls verwendet. Andere Methoden der Synthese schließen die Reaktion von Burda ein, die in der Eliminierung von Brom besteht.

Alkene sind ein unverzichtbarer Rohstoff für die chemische Industrie, wo sie verwendet werden, um eine riesige Anzahl von chemischen Verbindungen zu produzieren. Daher ist die Produktion von Alkenen eine wichtige Richtung in der Entwicklung der chemischen Industrie in allen industriell entwickelten Ländern.