不飽和炭化水素：アルケン類、化学的性質と応用

アルケン - その分子が二つの炭素原子、一つの二重結合との間の不飽和炭化水素。 それは単純な代表エチレンNC2 = CH 2であるので、彼らは、多くの場合、炭化水素のエチレン系と呼ばれます。 時には、これらの炭化水素は気体状アルケンを水に溶解しない油性の化合物を形成するために、臭素または塩素と反応するようなオレフィンと呼ばれます。 単語「アルケン」IUPAC命名法は-anサフィックスが二重結合の物質の分子中に存在することを示す接尾辞エン、によって置換されたワード「アルカン」に由来します。

不飽和炭化水素-アルケン：構造

すべてのアルケンは、エチレンまたはエテンの誘導体とみなさ - C2H4。

エチレン分子は、二つの炭素原子と4個の水素原子、不飽和炭素原子を含みます。 不飽和炭素原子がハイブリダイズのそれぞれは、1及び2のπ軌道をES、およびハイブリダイズした電子軌道の最大距離を提供する「純粋な形」では、1つのPI軌道残ります。 その軸が120°を形成します。 これは、電子軌道の重なりのための最適な条件を作り出します。 炭素原子の3つのこのような軌道は、三のσ結合（2つのC-H、C-CのA）を形成します。 結果として、エチレン分子は、それらの間に120°の角度を形成する、同一平面上に局在する5個のシグマ結合を有します。 「純粋」に残るP-電子が二つの炭素原子間の別の結合を形成します。 記載 の電子構造 アルケンの典型的なエチレン分子。 不飽和炭化水素は、エチレンの誘導体として見なされるべきです。

幾何学的および構造 - アルケン異性ための2種類ことを特徴とします。

アルケンの構造異性体は、ブテンC4H8で始まります。 識別およびその変形 - 例えば、回路中の二重結合の鎖異性（または炭素骨格）及び異性体配置。

二重結合の平面に対するエチレンの分子中の水素置換基の不均一な配置による幾何異性。 不飽和炭化水素は、シス - およびトランス - 異性体です。

自由状態でアルケンは、自然の中で非常にまれです。 これらは、産業や研究室のプロセスを用いて合成しました。

炭化水素の化学的性質：アルケン

これらは、アルケンの分子中の2つの炭素原子間の二重結合によって引き起こされます。

水素化反応

アルケンは、容易に水素結合を反応させます。 これは、触媒の存在下で、または加熱して発生します。

CH2 = CH2 = H2 H3C CH3

ハロゲン化物に参加

反応が進行マルコフニコフ則、すなわち非対称分子とハロゲン化水素を反応させてアルケン水素は好ましくは水素原子、ハロゲン原子が存在である隣の炭素原子に二重結合の局在化の代わりに添加される-炭素原子の隣に少ない水素原子又は完全に彼らは存在しません。

CH3-CH = CH 2 + HC1-CH3-CH3-CHC1。

炭化水素の使用

エテン - ガスがアルコールにも溶解し、爆発、水に難溶性。

彼らは、と（全重量の20％まで）クラッキングガスが豊富である コークス炉ガス （約5％）。 エチレンの脱水の実験室の方法にエタンおよびエタノールの脱水素化を調製しました。 エチレンエチルアルコール、塩化ビニル、エチルベンジル、ポリエチレン、凍結防止剤（減らす物質得るために適用される 水の凝固点 及び他のエンジンで） 有機物質。 ヒトおよび獣医学では、エチレンは、作物における薬物製剤として使用される - 果実（トマト、レモン、等）の熟成を促進します。

プロピレンは、石油原料の様々なタイプの熱分解およびクラッキングに一緒にエチレンで得られます。 プロピレン - モーター燃料の成分。 これはポリプロピレン、イソプロピル、のための原料として使用される イソプロピルアルコール。 アセトンとフェノール - イソプロパノール、アセトン、イソプロピルとしています。 プロピレンはアクリロニトリル、クメン、ブタノールなどの合成のために麻薬として使用されています