Alkadieni: uporaba, lastnosti

Kakšne so značilnosti alkadiena? Upoštevamo strukturo, lastnosti in aplikacijo na primeru več predstavnikov te homologne serije.

Splošna formula in homologne serije

Vsi predstavniki tega razreda ogljikovodikov imajo splošno formulo SpN2p-2. Njihove molekule vsebujejo dve dvojni vezi, zato jih v organski kemiji navajajo kot diene. Nenasičena narava spojin pojasnjuje lastnosti kot tudi področje uporabe alkadiensov.

Klasifikacija povezave

Glede na uvrstitev dvojnih obveznic je njihova delitev na naslednje skupine:

• Kumulirani dieni. Takšni ogljikovodiki so označeni z namestitvijo dvojnih vezi na en atom ogljika.
• Konjugirani ogljikovodiki. Dvojne vezi v takšnih spojinah so ločene s preprosto vezjo.
• Izolirani dieni so ogljikovodiki, v katerih so dvojne vezi ločene z enojnimi vezmi.

Nomenklatura in izomerija

Spregovorimo o tem, katere vrste izomerizma imajo alkadien. Uporaba tega razreda je povezana z značilnostmi njihove kemijske strukture.

Med glavnimi tipi izomernosti, značilnih za alkadiene, opažamo tako prostorsko kot tudi strukturno obliko.

Obstajajo nekatera pravila, s katerimi lahko imenujemo katerega koli člana te homologne serije.

Najprej je izbrana najdaljša ogljikova veriga, ki vključuje dvojne vezi. Oštevilčenje C-atomov poteka na strani verige, kjer se nenasičene vezi nahajajo bližje. Poleg tega številke označujejo lokacijo ogljikovodikovih radikalov (aktivnih delcev). V prisotnosti več skupin uporabljamo predpone: di-, tri-, tetra-. Če pokličete glavno verigo, dodajte pripono -diene. Predpogoj za sistematično nomenklaturo je navedba položaja dveh več povezav.

Načine, kako priti

Razmislite s kemičnega vidika alkadiens. Pridobivanje in uporaba predstavnikov tega razreda je pomembno vprašanje.

Med mnogimi načini pridobivanja homologov propadiena izberemo metodo akademika Lebedeva. On je uspel razviti različico industrijske proizvodnje butadiena -1,3 iz etanola. Med katalitično dehidracijo in dehidrogeniranjem etilnega alkohola, ki se pojavi pri 425 stopinj, nastane monomer, ki se v polimerni industriji uporablja za proizvodnjo sintetične gume.

Kako drugače lahko dobiš alkadien? Uporaba tega razreda dokazuje pomembnost poceni poti za pridobitev predstavnikov tega razreda. Zato je bila razvita tehnologija, ki temelji na dehidraciji butana, sproščenega iz rafinerijskih izdelkov.

Po prejemu izoprena (2-metilbutadiena - 1,3) se vodik odcepi iz molekule 2-metilbutana.

Značilnosti fizikalnih lastnosti

Glede na alkadiene, uporabo predstavnikov tega razreda, je mogoče opaziti, da so podobni alkenom. Na primer, butadien -1,3 je v normalnih pogojih neprijeten vonj po plinu.

Izopren, kot tudi drugi nižji predstavniki te homologne serije, so rahlo vreti brezbarvne tekočine. S povečanjem relativnega molekulske mase v seriji je prehod v trdno agregatno stanje.

Kemijske lastnosti

Prisotnost dveh dvojnih vezi v molekulah teh snovi pojasnjuje njihovo povečano kemijsko aktivnost. Z lahkoto reagirajo s spojinami, da tvorijo določene proizvode s halogeni, vodo, vodikovim halidom in vodikom.

Med temi lastnostmi tega razreda, ki so še posebej pomembne, je treba omeniti polimerizacijo. Na primer, kot rezultat take transformacije, je proizvod, ki je po svojih fizikalnih lastnostih enak naravnemu kavčuku, pridobljen iz začetnega izoprena, zato so alkadieni tako pomembni za kemično industrijo.

Uporaba polimernih materialov je tako široka, da obstaja sistematično iskanje inovacij, zaradi česar bi bilo mogoče zmanjšati stroške pretvorbe prvotnega dienskega ogljikovodika v polimerno spojino.

Zaključek

Med glavnimi aplikacijami dienskih serij nenasičenih ogljikovodikov, ki so posebej zanimive, je proizvodnja gume. S vulkanizacijo gume, z dodajanjem določenih dodatkov v reakcijsko zmes, v sodobni kemični proizvodnji se guma ustvari z danimi fizikalnimi in kemičnimi lastnostmi.

Prej, za ustvarjanje gumijastih materialov, uporabljenih le naravne gume, pridobljene iz mlečnega soka iz gume rastline. Zahvaljujoč znanstvenemu delu akademika Lebedev, je bilo mogoče znatno zmanjšati stroške pridobljene gume, da bi proizvodnja visoko kakovostne gume cenovno in donosno podjetje.