Алкенууд нь үнэ цэнэтэй "шилжилтийн" бодис юм. Тэдгээрийн тусламжтайгаар та алкан, алкин, галоген дериватив, спирт, полимер болон бусад зүйлийг авч болно. Ханаагүй нүүрсустөрөгчийн гол асуудал бол байгальд бараг бүрэн байхгүй байх явдал бөгөөд ихэнх тохиолдолд энэ цувралын бодисыг лабораторид химийн нийлэгжилтээр олборлодог. Алкенуудыг олж авах урвалын онцлогийг ойлгохын тулд тэдгээрийн бүтцийг ойлгох хэрэгтэй.
Алкен гэж юу вэ?
Алкенууд нь нүүрстөрөгч ба устөрөгчийн атомуудаас бүрддэг органик бодис юм. Энэ цувралын нэг онцлог нь сигма ба пи хоёр ковалент холбоо юм. Тэд бодисын химийн болон физик шинж чанарыг тодорхойлдог. Тэдний хайлах цэг нь харгалзах алкануудаас бага байна. Түүнчлэн, алкенууд нь энэхүү "үндсэн" цуврал нүүрсустөрөгчөөс пи холбоог таслах замаар үүсдэг нэмэлт урвалаар ялгаатай байдаг. Эдгээр нь дөрвөн төрлийн изомеризмаар тодорхойлогддог:
- давхар бондын байрлалын дагуу;
- нүүрстөрөгчийн араг ясны өөрчлөлтийн хувьд;
- анги хоорондын (циклоалкантай);
- геометр (cis- болон транс-).
Үүний өөр нэрхэд хэдэн бодис - олефин. Энэ нь тэдгээрийн найрлагад давхар холбоо бүхий олон атомт карбоксилын хүчлүүдтэй ижил төстэй байдагтай холбоотой юм. Алкенуудын нэршил нь нүүрстөрөгчийн гинжин хэлхээний эхний атом нь олон тооны холбоог байршуулснаар тодорхойлогддогоороо ялгаатай бөгөөд тэдгээрийн байрлалыг мөн бодисын нэрэнд заасан байдаг.
Cracking нь алкенуудыг гаргаж авах гол арга юм
Крекинг нь газрын тосыг өндөр температурт боловсруулах нэг төрөл юм. Энэ процессын гол зорилго нь бага молекул жинтэй бодисыг гаргаж авах явдал юм. Нефтийн бүтээгдэхүүний нэг хэсэг болох алканыг задлах явцад алкен үйлдвэрлэх хагарал үүсдэг. Энэ нь 400-аас 700 градусын температурт тохиолддог. Энэ урвалын явцад алкеныг олж авахын тулд түүнийг хэрэгжүүлэх зорилго байсан бодисоос гадна алкан үүсдэг. Урвалын өмнөх болон дараах нүүрстөрөгчийн атомын нийт тоо ижил байна.
Алкен авах үйлдвэрлэлийн бусад аргууд
Та усгүйжүүлэх урвалыг дурдаагүй бол алкены талаар үргэлжлүүлэн ярьж болохгүй. Үүнийг хэрэгжүүлэхийн тулд хоёр устөрөгчийн атомыг устгасны дараа давхар холбоо үүсэх боломжтой алканыг авдаг. Өөрөөр хэлбэл метан энэ урвалд орохгүй. Тиймээс олон тооны алкенууд этиленээс эхэлдэг. Урвалын онцгой нөхцөл бол өндөр температур ба катализатор юм. Никель эсвэл хромын (III) оксид нь сүүлчийнх нь үүрэг гүйцэтгэдэг. Урвалын үр дүн нь тохирох тооны нүүрстөрөгчийн атом, өнгөгүй хий (устөрөгч) бүхий алкен болно.
Энэ цувралын бодисыг олж авах өөр нэг үйлдвэрлэлийн арга бол алкиныг устөрөгчжүүлэх явдал юм. Алкенуудыг олж авах энэхүү урвал нь өндөр температурт, катализаторын (никель эсвэл цагаан алт) оролцоотойгоор явагддаг. Устөрөгчжүүлэх механизм нь өгөгдсөн алкины хоёр пи бондын аль нэгийг таслахад суурилдаг бөгөөд үүний дараа устөрөгчийн атомууд устаж үгүй болсон газруудад нэмэгддэг.
Архи хэрэглэх лабораторийн арга
Хамгийн энгийн бөгөөд хямд аргуудын нэг бол молекул доторх шингэн алдалт, өөрөөр хэлбэл усыг зайлуулах явдал юм. Урвалын тэгшитгэлийг бичихдээ энэ нь Зайцевын дүрмийн дагуу явагдана гэдгийг санах нь зүйтэй: устөрөгч нь хамгийн бага устөрөгчжүүлсэн нүүрстөрөгчийн атомаас хуваагдана. Температур нь 150 хэмээс дээш байх ёстой. Катализаторын хувьд та гигроскопийн шинж чанартай бодисыг (чийг татах чадвартай), жишээлбэл, хүхрийн хүчил ашиглах хэрэгтэй. Гидроксил бүлэг ба устөрөгчийг салгах газарт давхар холбоо үүснэ. Урвалын үр дүн нь харгалзах алкен ба нэг усны молекул болно.
Лабораторид суурилсан гало дериватив
Өөр хоёр лабораторийн арга байна. Эхнийх нь найрлагад нэг галоген атом агуулсан алканы дериватив дээр шүлтийн уусмалын үйлдэл юм. Энэ аргыг дегидрогалогенжилт гэж нэрлэдэг, өөрөөр хэлбэл долдугаар бүлгийн металл бус элементүүд (фтор, бром, хлор, иод) бүхий устөрөгчийн нэгдлүүдийг арилгах явдал юм. Урвалын механизмыг хэрэгжүүлэх нь өмнөх тохиолдлын адил дүрмийн дагуу явагданаЗайцев. Катализаторын нөхцөл нь архины уусмал ба өндөр температур юм. Урвалын дараа алкен, шүлтийн металл элементийн давс ба галоген ус үүснэ.
Хоёр дахь арга нь өмнөхтэй маш төстэй. Үүнийг найрлагад нь хоёр галоген агуулсан алкан ашиглан гүйцэтгэдэг. Ийм бодис нь спиртийн уусмал, өндөр температуртай үед идэвхтэй металл (цайры эсвэл магни) нөлөөлдөг. Хоёр хөрш нүүрстөрөгчийн атом дахь устөрөгчийг галогенээр сольсон тохиолдолд л урвал явагдана, хэрэв нөхцөл хангагдаагүй бол давхар холбоо үүсэхгүй.
Яагаад цайр, магни уух ёстой гэж? Урвалын явцад метал исэлдэж, хоёр электрон өгч, хоёр галоген ялгардаг. Хэрэв та шүлтлэг элементүүдийг авбал архины уусмалын нэг хэсэг болох устай урвалд орно. Бекетовын цувралд магни, цайрын дараа ордог металлуудын хувьд тэд хэтэрхий сул байх болно.
