Гомологический ряд алкенов. Их общая формула, определение. Понятия: изомеры, гомологи, крекинг, гидратация, гидрирование.

К алкенам относятся углеводороды с общей формулой CnH2n и иеющие одну двойную связью.Низшие гомологи при обычных условиях - газы, а начиная с С5 - низкокипящие жидкости. Все алкены практически не расстворимы в воде и хорошо растворимы св других органических растворителях, за исключением метилового спирта, все они имеют меньшую плотность, чем вода.

Физические свойства некоторых алкенов

Формула Название Тпл.0С Ткип.0С
CH2=CH2 этилен -169 -104
CH3CH2=CH2 пропилен -185 -47
CH3CH2CH2=CH2 утен-1 -130 -5
CH3-CH=CH-CH3 (цис) цис-бутен-2 -139 +4
CH3-CH=CH-CH3 (транс) транс-бутен-2 -105 +1
(CH3)2C=CH2 изобутилен -140 -7

 

В соответствии с правилами ИЮПАК при построении алкенов наиболее длинная углеродная цепь, содержащая двойную связь, получает название соответствующего алкана, в котором суффикс -ан заменен на -ен. Эта цепь нумеруется таким образом, чтобы углеродные атомы, участвующие в образовании двойной связи, получили номера, наименьшие из возможных:

бутен-1

3-пропилгептен

Радикалы называются и нумеруются, как и в случае алканов. Для алкенов сравнительно простого строения разрешается применять более простые названия. Так, некоторые наиболее встречающиеся алкены называют, добавляя суффикс -ен к названию углеводородного радикала с тем углеродным скелетом:

этилен пропилен изобутилен

Углеводородные радикалы, образованные из алкенов, получают суффикс -енил. Нумерация в радикале начинается от углеродного атома, имеющего свободную валентность. Однако, для простейших алкенильных радикалов вместо систематических нзваний разрешается использовать тривиальные:

винил, или этенил аллил, или 2-пропенил изопропенил, или или 1- метилэтенил

Водордные атомы, непосредственно связанные с ненасыщенными атомами углерода, образующими двойную связь, часто называют винильными атомами водорода.

Изомеры - вещества, имеющие один и тот же состав и одну и ту же молекулярную массу, но различающихся по строению или расположению атомов в пространстве и, вследствие этого, по свойствам.

Например, нормальный бутан СН3—(СН2)2—СН3 кипит при температуре +0,6°, а изобутан — при —11,7° C. Орто-, мета-, пара- изомеры — обозначение трех возможных дизамещенных изомеров бензола. Обычно обозначают о-, м-, п-. В орто-изомерах оба заместителя (одинаковые или различные) расположены у соседних атомов углерода (положение 1, 2), в случае мета-изомера — в положении 1,3, в пара — 1,4, например:

Гомологи - вещества, принадлежащие к одному классу, сходные по составу, строению и свойствам, но различающиеся на одну или несколько групп СН2 (группу СН2 называют гомологической разностью)

Кре́кинг (англ. cracking, расщепление) — этовысокотемпературная нефтепереработка и её фракций с целью получения, как правило, продуктов меньшей молекулярной массы — моторных топлив, смазочных масел и т. п., а также сырья для химической и нефтехимической промышленности. Крекинг протекает с разрывом связей С—С и образованием свободных радикалов или карбанионов.

Гидратация(от греч. hydro — вода) — присоединение молекул воды к молекулам или ионам. Гидратация является частным случаем сольватации — присоединения к молекулам или ионам веществ молекул органического растворителя. В отличие от гидролиза гидратация не сопровождается образованием водородных или гидроксильных ионов. Гидратация в водных растворах приводит к образованию стойких и нестойких соединений воды с растворенным веществом (гидратов) ; в органических растворителях образуются аналогичные гидратам сольваты. Гидратация обусловливает устойчивость ионов в растворах и затрудняет их ассоциацию.
Гидратация является движущей силой электролитической диссоциации — источником энергии, необходимой для разделения противоположно заряженных ионов.

Гидри́рование (гидрогениза́ция) — химическая реакция, включающая присоединение водорода к органическому веществу. В ходе данной реакции молекула водорода присоединяется к двойной или тройной связи молекулы. Если в результате гидрирования происходит разрыв связи углерод — углерод или углерод — гетероатом, то такой процесс называется гидрогенолизом