Alkadieny: fyzikální vlastnosti, chemické vlastnosti a jejich aplikace. Fyzikální vlastnosti alkadienů: stůl, fotografie, příklady

V závislosti na počtu násobných vazeb mezi atomy uhlíku, identifikovat několik tříd uhlovodíků. Podívejme se zabývat dienových sloučenin, zejména jejich struktura, fyzikální a chemické vlastnosti.

struktura

Jaké jsou alkadieny? Fyzikální vlastnosti této třídy organických sloučenin, podobných těm z alkanů a alkenů. Dieny, které mají obecný vzorec SpN2p-2 komplexní vztahy, aby se týkají nenasycených uhlovodíků.

Tyto odkazy mohou být umístěny v různých polohách se tvoří dienový různé možnosti:

• kumulovat ve kterých jsou vícenásobné vazby umístěny na obou stranách jednoho atomu uhlíku;
• konjugát (konjugát), ve které je jedna jediná dvojná vazba se nachází mezi;
• izolovaný, ve které mezi dvojných vazeb se nachází několik jediný druh.

V těchto látek všechny uhlovodíky, které stojí na dvojné vazbě jsou sp2-hybridní stav. Jaké vlastnosti jsou alkadieny? Fyzikální vlastnosti těchto sloučenin jsou určeny přesně podle jejich strukturu.

názvosloví

Podle systematické nomenklatury, dienové uhlovodíky jsou odkazoval se na stejném principu, podle kterého je uveden název ethylenickou sloučeniny. Existují některé charakteristické rysy, které mohou být snadno vysvětlit přítomností ve své molekule dvou dvojných vazeb.

Za prvé, je nutné identifikovat v uhlíkovém skeletu nejdelšího uhlíkového řetězce, ve kterém kompozice má dvě dvojné vazby. Podle počtu atomů uhlíku se volí báze pro název, pak přípona dien se přidá. Čísla označují polohu každého spojení, počínaje nejnižší.

Například systematické nomenklatury pentadien-1 látka 3 má následující strukturu:

H _2C = CH-CH = CH-CH _3.

Systematické nomenklatury zachovala některá jména Allen, butadien, isopren.

Typy izomerismu

Alkadieny, jejichž fyzikální vlastnosti jsou závislé na počtu atomů uhlíku v molekule, mají několik druhů isomerního

• polohy dvojné vazby;
• uhlíkatý skelet;
• cross-class vzhled.

Nyní se obrátit na otázky týkající se vymezení počtu izomerů v dienových uhlovodíků.

Cíle pro izomery

„Určit počet isomerních sloučenin a pojmenovat fyzikálních vlastností alkadienů“ - v 10. platové třídě na školním programu organických výuku chemie jsou studenti požádáni mnohé otázky tohoto druhu. Kromě toho odkaz lze nalézt spojena s nenasycených uhlovodíků v jednom stavu zkouška chemie.

Například je nutné zadat všechny izomery složení C ₄ H _6, a také dát jim jméno systematického názvosloví. Za prvé, lze provést všechny alkadieny, fyzikální vlastnosti, které jsou podobné ethylenové sloučeniny:

H _2C = CH-CH = CH _2.

Tato sloučenina je plynná látka, která je nerozpustná ve vodě. Podle systematické nomenklatury, bude pojmenován 1,3 butadienu.

Při pohybu Několikavrstvá struktura vazby lze získat izomer v následujícím tvaru:

H ₃ C-CH = CH = CH ₂

To má následující název: Butadien 1,2

Kromě řady izomerů poloze vazba pro směsi C ₄ H ₆ může být také vidět mezitřídních izomerie, a to zástupci třídy alkynů.

Zvláštnosti dienových sloučenin

Jak se dostat alkadieny? Fyzikální a chemické vlastnosti zástupců této třídy lze studovat v plné výši pouze v případě existence účinných metod laboratorní a průmyslové výroby.

Vzhledem k tomu, že nejžádanější v moderním průmyslu jsou butadien a isopren, zváží možnosti pro získání dienu uhlovodíky data.

V průmyslu jsou tito zástupci nenasycených sloučenin, získaný při dehydrogenaci odpovídajících alkanů nebo alkenů na katalyzátoru, který působí jako oxid chrómu (3).

Suroviny pro tento postup se izoluje zpracováním spojeného plynu z oleje nebo rafinovaných produktů.

1,3-butadien byl syntetizován z ethylesteru kyseliny alkoholem v dehydrogenaci a dehydrataci akademik Lebedev. Je to proces, který zahrnuje použití jako katalyzátoru hliníku nebo oxidy zinku a teče při teplotě 450 ° C, byl použit jako základ pro průmyslové syntézy butadienu. Rovnice tohoto procesu je následující:

H5OH ------ 2C _{2H 2} C = CH-CH = CH ₂ + 2H _2O + H _2.

Kromě toho, jeden může rozlišovat divil isopren a v menších množstvích pyrolýzou oleje.

Vlastnosti fyzikálních vlastností

Ve kterém skupenství jsou alkadieny? Fyzikální vlastnosti tabulka, která obsahuje informace o teploty tání, teploty varu, naznačuje, že nižší členy této třídy jsou plynné stavy, které mají nízký bod varu a tání.

Se zvyšující se relativní molekulovou hmotnost trend zvýšení těchto ukazatelů, na přechodu z kapalného skupenství.

To vám pomůže prozkoumat podrobněji fyzikální vlastnosti alkadienů tabulky. Fotografie zobrazující produkty získané z těchto sloučenin jsou uvedeny výše.

chemické vlastnosti

Pokud se považuje za izolovaný (nekonjugované dvojné vazby), které mají stejné vlastnosti jako typické ethylenicky uhlovodíky.

Analyzovali jsme fyzikální vlastnosti alkadienů, příklady možných chemických interakcí zvážit butadien -1.3.

Sloučeniny, které mají konjugované dvojné vazby, mají vyšší reaktivitu ve srovnání s jinými typy dienů.

adiční reakce

Pro všechny typy dienu vyznačující se tím, se nechá reagovat sloučenina. Mezi nimi musíme poznamenat, halogenace. Tato reakce má za následek konverzi dienu na příslušný alken. Pokud je atom vodíku přijata v přebytku, je možno obdržet nasycený uhlovodík. Zastupujeme proces ve formě rovnice:

H ₃ C-CH = CH = CH ₂ + 2 H ₂ = H, _C-3 CH _{2-CH 2-CH 3.}

Halogenace zahrnuje reakci dienové sloučeniny s diatomic molekuly chloru, jodu, bromu.

Hydratační reakce (přidání molekul vody) a gidrogalogenirovaniya (pro dienové sloučeniny, které mají dvojnou vazbu v první poloze), protéká pravidla Markovnikov. Jeho podstata spočívá v tom, že při prasknutí z atomů vodíku jsou připojeny k atomům uhlíku, které mají minimální množství vodíkových a hydroxylových skupin a atomů halogenů jsou připojeny k atomům uhlíku, ve kterém je minimální množství vodíku se nacházejí.

Dojde-li se syntéza dien připojení ethylenické sloučeniny molekulu nebo na alkyn dienu, který má konjugované dvojné vazby.

Tyto interakce se používají na výrobu různých druhů cyklických organických sloučenin.

Zástupci polymerace dienu sloučenin je obzvláště důležité. Fyzikální vlastnosti alkadienů a jejich použití jsou spojeny s tímto procesem. Na svém polymerace tvořen gumovou vysokomolekulární sloučeniny. Například z butadien-1,3-butadienového kaučuku mohou být připraveny, které mají široké průmyslové uplatnění.

Charakteristiky jednotlivých sloučenin dienu

Jaké jsou fyzikální vlastnosti alkadienů? Stručně analyzovat vlastnosti isoprenu a butadienu.

Butadien -1,3 plyn je plyn, který má specifickou ostrý zápach. Tato sloučenina je výchozí monomer pro výrobu latexů syntetických pryží, plastů, a množství organických sloučenin.

2-methylbutadiene-1,3 (isopren) - je bezbarvá kapalina, která je konstrukční prvek z přírodního kaučuku.

2-chlorbutadien-1,3 (chloropren) je toxická kapalina, která je základem pro výrobu vinylového acetylenu, průmyslovou výrobu syntetického chloroprenový kaučuk.

Gumové a kaučukové

Gumové a kaučuky jsou elastomery. K dispozici je rozdělení kaučuků, syntetických a přírodních.

Přírodní kaučuk je vysoce elastická hmota, která se získává z mléčné šťávy. Latex - suspenze jemných částic pryže ve vodě, který existuje v tropických stromů, jako je Hevea brasiliensis, a také v některých rostlinách.

Tento nenasycený polymer má složení (C ₅ H ₈₎ n, jehož průměrná molekulová hmotnost je v rozmezí od 15.000 do 500.000.

Studie prokázaly, že stavební jednotka má podobu přírodního kaučuku -CH 2-C = CH-CH 2-.

Hlavní vlastnosti Charakteristické Je třeba poznamenat, vynikající pružnost, schopnost odolávat mechanickému namáhání, k udržení tvaru po protažení. Přírodní kaučuk je schopné rozpustit v některé uhlovodíky, které tvoří viskózní roztoky.

Podobně, dienové sloučeniny, může vstoupit do adiční reakce. Jako varianta isopren polymer působí percha. V této souvislosti je zde zvýšená pružnost, protože má rozdíly ve struktuře makromolekul.

Výrobky z pryže, mají určité nevýhody. Například, v případě zvýšení teploty se stanou lepivými, mění svůj tvar, teplota klesá mají nadměrné křehkosti.

S cílem zbavit se těchto nedostatků, průmysl se uchýlil k pryžovým vulkanizace. Podstatou tohoto procesu je, aby mu tepelnou odolnost, flexibilitu při manipulaci s síru.

Celý proces probíhá při teplotě v rozmezí 140-180 ° C, ve speciálním zařízení. Jak se vytvoří výsledek kaučuk, ve kterém je obsah síry dosahuje 5%. Ona „stehy“ pryžové makromolekuly, které tvoří síťovou strukturu. Kromě síry v kaučuku má další plniva: barviva, změkčovadla, antioxidanty.

Vzhledem k vysoké poptávce v průmyslu pro pryžových výrobků se základní množství vyrobené synteticky.