Dalam kimia organik seseorang dapat bertemu zat hidrokarbon dengan jumlah karbon yang berbeda dalam rantai dan ikatan C=C. Mereka adalah homolog dan disebut alkena. Karena strukturnya, mereka secara kimiawi lebih reaktif daripada alkana. Tapi apa sebenarnya reaksi mereka? Pertimbangkan distribusi mereka di alam, metode yang berbeda untuk memperoleh dan aplikasi.
Apa itu?
Alkena, yang juga disebut olefin (berminyak), mendapatkan namanya dari etena klorida, turunan dari perwakilan pertama kelompok ini. Semua alkena memiliki setidaknya satu ikatan rangkap C=C. C H2n - rumus semua olefin, dan namanya dibentuk dari alkana dengan jumlah karbon yang sama dalam molekulnya, hanya akhiran -an berubah menjadi -ena. Angka Arab di akhir nama melalui tanda hubung menunjukkan nomor karbon dari mana ikatan rangkap dimulai. Pertimbangkan alkena utama, tabel akan membantu Anda mengingatnya:
| Alkana | Nama | Alkena | Nama |
| C2H6 | etana | C2H4 | etena (etilena) |
| C3H8 | propana | C3H6 | propena (propilena) |
| C4H10 | butana | C4H8 | butena-1 |
| C5H12 | pentana | C5H10 | pentena-1 (amylene) |
| C6H14 | heksana | C6H12 | heksena-1 (heksilena) |
| C7H16 | heptana | C7H14 |
heptena-1 (heptilena) |
| C8H18 | oktan | C8H16 | okten |
| C9H20 | nonane | C9H18 | nonene |
Jika molekul memiliki struktur sederhana yang tidak bercabang, tambahkan akhiran -ylene, ini juga tercermin dalam tabel.
Di mana Anda dapat menemukannya?
Karena reaktivitas alkena sangat tinggi, perwakilannya di alam sangat jarang. Prinsip hidup molekul olefin adalah "mari berteman". Tidak ada zat lain di sekitarnya - tidak masalah, kita akan berteman satu sama lain, membentuk polimer.
Tapi mereka ada, dan sejumlah kecil perwakilan termasuk dalam gas minyak terkait, dan yang lebih tinggi ada di minyak yang diproduksi di Kanada.
Perwakilan pertama alkena etena adalahhormon yang merangsang pematangan buah, sehingga disintesis dalam jumlah kecil oleh perwakilan flora. Ada alkena cis-9-tricosene, yang pada lalat rumah betina berperan sebagai penarik seksual. Itu juga disebut Muscalur. (Attractant - zat yang berasal dari alam atau sintetis, yang menyebabkan ketertarikan pada sumber penciuman pada organisme lain). Dari sudut pandang kimia, alkena ini terlihat seperti ini:
Karena semua alkena adalah bahan mentah yang sangat berharga, cara untuk mendapatkannya secara artifisial sangat beragam. Pertimbangkan yang paling umum.
Dan jika Anda membutuhkan banyak?
Dalam industri, golongan alkena terutama diperoleh dengan perengkahan, mis. pemecahan molekul di bawah pengaruh suhu tinggi, alkana yang lebih tinggi. Reaksi membutuhkan pemanasan dalam kisaran 400-700 °C. Alkana membelah sesuai keinginannya, membentuk alkena, metode yang sedang kita pertimbangkan, dengan sejumlah besar pilihan struktur molekul:
C7H16 -> CH3-CH=CH 2 + C4H10.
Metode umum lainnya disebut dehidrogenasi, di mana molekul hidrogen dipisahkan dari perwakilan deret alkana dengan adanya katalis.
Dalam kondisi laboratorium, alkena dan metode perolehannya berbeda, mereka didasarkan pada reaksi eliminasi (eliminasi sekelompok atom tanpa menggantinya). Paling sering, atom air dihilangkan dari alkohol, halogen, hidrogen atau hidrogen halida. Cara paling umum untuk mendapatkan alkena adalah dari alkohol dengan adanyaasam sebagai katalis. Katalis lain dapat digunakan
Semua reaksi eliminasi tunduk pada aturan Zaitsev, yang berbunyi:
Sebuah atom hidrogen dipisahkan dari karbon yang berdekatan dengan karbon yang mengandung gugus -OH, yang memiliki lebih sedikit hidrogen.
Setelah menerapkan aturan, jawab produk reaksi mana yang akan menang? Nanti kamu akan tahu jika kamu menjawab dengan benar.
Sifat kimia
Alkena secara aktif bereaksi dengan zat, memutuskan ikatan pi mereka (nama lain untuk ikatan C=C). Lagi pula, itu tidak sekuat tunggal (ikatan sigma). Hidrokarbon tak jenuh berubah menjadi hidrokarbon jenuh tanpa membentuk zat lain setelah reaksi (penambahan).
Berikut ini adalah reaksi alkena yang paling umum yang dilakukan dalam berbagai jenis aktivitas manusia:
- penambahan hidrogen (hidrogenasi). Kehadiran katalis dan pemanasan diperlukan untuk perjalanannya;
- penempelan molekul halogen (halogenasi). Ini adalah salah satu reaksi kualitatif terhadap ikatan pi. Lagi pula, ketika alkena bereaksi dengan air brom, itu menjadi transparan dari coklat;
- reaksi dengan hidrogen halida (hidrohalogenasi);
- penambahan air (hidrasi). Kondisi reaksi adalah pemanasan dan adanya katalis (asam);
Reaksi olefin tidak simetris dengan hidrogen halida dan air mematuhi aturan Markovnikov. Ini berarti hidrogen akan bergabung dengan karbon itu dari ikatan rangkap karbon-karbon, yang sudah memiliki lebih banyakatom hidrogen.
- membakar;
- katalitik oksidasi parsial. Produknya adalah oksida siklik;
- Reaksi Wagner (oksidasi dengan permanganat dalam medium netral). Reaksi alkena ini adalah ikatan C=C berkualitas tinggi lainnya. Saat mengalir, larutan merah muda kalium permanganat berubah warna. Jika reaksi yang sama dilakukan dalam lingkungan asam gabungan, produk akan berbeda (asam karboksilat, keton, karbon dioksida);
- isomerisasi. Semua jenis adalah karakteristik: cis- dan trans-, perpindahan ikatan rangkap, siklisasi, isomerisasi kerangka;
- polimerisasi adalah sifat utama olefin untuk industri.
Aplikasi medis
Produk reaksi alkena sangat penting secara praktis. Banyak dari mereka digunakan dalam pengobatan. Gliserin diperoleh dari propena. Alkohol polihidrat ini adalah pelarut yang sangat baik, dan jika digunakan sebagai pengganti air, larutan akan lebih pekat. Untuk keperluan medis, alkaloid, timol, yodium, bromin, dll dilarutkan di dalamnya. Gliserin juga digunakan dalam pembuatan salep, pasta, dan krim. Ini mencegah mereka mengering. Dengan sendirinya, gliserin adalah antiseptik.
Saat bereaksi dengan hidrogen klorida, turunan diperoleh yang digunakan sebagai anestesi lokal saat diterapkan pada kulit, serta untuk anestesi jangka pendek dengan intervensi bedah kecil, menggunakan inhalasi.
Alkadiena adalah alkena dengan dua ikatan rangkap dalam satu molekul. Aplikasi utama mereka- produksi karet sintetis, dari mana berbagai bantalan pemanas dan jarum suntik, probe dan kateter, sarung tangan, puting susu dan banyak lagi dibuat, yang sangat diperlukan saat merawat orang sakit.
Aplikasi industri
| Jenis industri | Apa yang digunakan | Bagaimana cara menggunakannya |
| Pertanian | etena | mempercepat pematangan sayuran dan buah-buahan, defoliasi tanaman, film untuk rumah kaca |
| Cat-warna-warni | etena, butena, propena, dll. | untuk mendapatkan pelarut, eter, pelarut |
| Teknik | 2-metilpropena, etena | produksi karet sintetis, minyak pelumas, antibeku |
| Industri makanan | etena | produksi Teflon, etil alkohol, asam asetat |
| Industri kimia | etena, polipropilena | menerima alkohol, polimer (polivinil klorida, polietilen, polivinil asetat, poliisobutilena, asetaldehida |
| Pertambangan | ethen et al | bahan peledak |
Alkena dan turunannya telah menemukan aplikasi yang lebih luas di industri. (Di mana dan bagaimana alkena digunakan, lihat tabel di atas).
Ini hanya sebagian kecil dari penggunaan alkena dan turunannya. Setiap tahun kebutuhan olefin hanya meningkat, yang berarti kebutuhan produksinya juga meningkat.
(Jawaban: butena-2.)
