الألكينات هي مواد "انتقالية" قيمة. بمساعدتهم ، يمكنك الحصول على الألكانات والألكينات ومشتقات الهالوجين والكحول والبوليمرات وغيرها. المشكلة الرئيسية للهيدروكربونات غير المشبعة هي غيابها شبه الكامل في الطبيعة ؛ بالنسبة للجزء الأكبر ، يتم تعدين مواد هذه السلسلة المعينة في المختبر عن طريق التخليق الكيميائي. من أجل فهم ميزات ردود الفعل للحصول على الألكينات ، تحتاج إلى فهم هيكلها.
ما هي الألكينات؟
الألكينات هي مواد عضوية تتكون من ذرات الكربون والهيدروجين. من سمات هذه السلسلة الروابط التساهمية المزدوجة: سيجما و باي. يحددون الخصائص الكيميائية والفيزيائية للمواد. نقطة انصهارها أقل من تلك الخاصة بالألكانات المقابلة. أيضًا ، تختلف الألكينات عن هذه السلسلة "الأساسية" من الهيدروكربونات من خلال وجود تفاعل إضافة ، والذي يحدث عن طريق كسر رابطة pi. تتميز بأربعة أنواع من التماثل:
- وفقًا لموقف الرابطة المزدوجة ؛
- للتغيرات في الهيكل الكربوني ؛
- interlass (مع cycloalkanes) ؛
- هندسي (رابطة الدول المستقلة وعبر -).
اسم آخر لهذاعدد من المواد - الأوليفينات. ويرجع ذلك إلى تشابهها مع الأحماض الكربوكسيلية متعددة الهيدروكسيل ، والتي لها رابطة مزدوجة في تركيبها. تختلف تسمية الألكينات في أن الذرة الأولى في سلسلة الكربون يتم تحديدها من خلال وضع رابطة متعددة ، ويشار إلى موضعها أيضًا باسم المادة.
التكسير هو الطريقة الرئيسية لاستخراج الألكينات
التكسير هو نوع من أنواع تكرير النفط عند درجات حرارة عالية. الهدف الرئيسي من هذه العملية هو استخراج مواد ذات وزن جزيئي أقل. يحدث التكسير لإنتاج الألكينات أثناء تكسير الألكانات ، والتي تعد جزءًا من المنتجات البترولية. يحدث هذا في درجات حرارة من 400 إلى 700 درجة مئوية. في سياق هذا التفاعل للحصول على الألكينات ، بالإضافة إلى المادة التي كان الغرض من تنفيذها ، يتم تكوين ألكان. العدد الإجمالي لذرات الكربون قبل وبعد التفاعل هو نفسه.
طرق صناعية أخرى للحصول على الألكينات
لا يمكنك الاستمرار في الحديث عن الألكينات دون ذكر تفاعل نزع الهيدروجين. لتنفيذه ، يتم أخذ ألكان ، حيث يمكن أن تتشكل رابطة مزدوجة بعد القضاء على ذرتين من الهيدروجين. أي أن الميثان لن يدخل في هذا التفاعل. لذلك ، يبدأ عدد من الألكينات من الإيثيلين. الظروف الخاصة للتفاعل هي درجة حرارة مرتفعة ومحفز. يمكن أن يكون أكسيد النيكل أو الكروم (III) بمثابة الأخير. ستكون نتيجة التفاعل ألكين مع العدد المناسب من ذرات الكربون وغاز عديم اللون (هيدروجين).
طريقة صناعية أخرى للحصول على مواد هذه السلسلة هي هدرجة الألكينات. يحدث هذا التفاعل للحصول على الألكينات عند درجات حرارة مرتفعة وبمشاركة عامل حفاز (نيكل أو بلاتين). تعتمد آلية الهدرجة على كسر إحدى رابطتي pi للألكين المقدم ، وبعد ذلك يتم إضافة ذرات الهيدروجين في مواقع التدمير.
طريقة المختبر باستخدام الكحول
واحدة من أبسط الطرق وأقلها تكلفة هو الجفاف داخل الجزيء ، أي التخلص من الماء. عند كتابة معادلة التفاعل ، يجدر بنا أن نتذكر أنه سيتم تنفيذها وفقًا لقاعدة زايتسيف: سينفصل الهيدروجين عن أقل ذرة كربون مهدرجة. يجب أن تكون درجة الحرارة أعلى من 150 درجة مئوية. كمحفز ، تحتاج إلى استخدام مواد ذات خصائص استرطابية (قادرة على سحب الرطوبة) ، على سبيل المثال ، حمض الكبريتيك. سوف تتكون رابطة مزدوجة في موقع فصل مجموعة الهيدروكسيل والهيدروجين. ستكون نتيجة التفاعل الألكين المقابل وجزيء ماء واحد.
مشتقات الهالة المخبرية
هناك طريقتان معملية أخرى. الأول هو عمل محلول قلوي على مشتقات الألكان ، والتي تحتوي على ذرة هالوجين واحدة في تكوينها. تسمى هذه الطريقة إزالة الهيدروجين ، أي التخلص من مركبات الهيدروجين مع العناصر غير المعدنية من المجموعة السابعة (الفلور ، البروم ، الكلور ، اليود). يتم تنفيذ آلية التفاعل ، كما في الحالة السابقة ، وفقًا للقاعدةزايتسيف. الظروف التحفيزية هي محلول كحولي ودرجة حرارة مرتفعة. بعد التفاعل ، يتكون الماء ، ألكين ، ملح من عنصر فلز قلوي وهالوجين.
الطريقة الثانية مشابهة جدًا للطريقة السابقة. يتم تنفيذه باستخدام ألكان يحتوي في تكوينه على اثنين من الهالوجينات. تتأثر هذه المادة بمعدن نشط (الزنك أو المغنيسيوم) في وجود محلول كحول ودرجة حرارة مرتفعة. سيحدث التفاعل فقط إذا تم استبدال الهيدروجين بهالوجين عند ذرتين متجاورتين من الكربون ، إذا لم يتم استيفاء الشرط ، فلن تتشكل الرابطة المزدوجة.
لماذا تأخذ الزنك والمغنيسيوم؟ أثناء التفاعل ، يتأكسد المعدن ، والذي يمكنه التبرع بإلكترونين ، ويتم التخلص من اثنين من الهالوجينات. إذا تناولت عناصر قلوية ، فسوف تتفاعل مع الماء ، وهو جزء من محلول الكحول. أما المعادن التي تأتي بعد المغنيسيوم والزنك في سلسلة بيكيتوف فهي ضعيفة للغاية.
