Карбанионы, содержащие галогены — студенческий портал

На сегодняшний день есть открытые вакансии:

1. Электронщик (светодиоды)

Разработка и производство светодиодных модулей, в том числе с рассеивателями на алюминиевых платах. Опыт работы обязателен. Также желателен опыт работы с фарами, опыт установки в фары и подключение к бортовой сети автомобиля.

Условия: по результатам собеседования. Оплата процент от проекта (~70 000 руб.)

2. Мастер-арматурщик

Обязанности: разборка/сборка автомобиля, разборка/сборка фар, полировка фар, регулировка фар. Установка доп. оборудования.

Условия: график полный с 11.00 до 20.00 по будням, возможна работа в выходные. Оплата оклад + процент, каждые две недели. (~60 000 руб.)

Опыт работы не менее 3-х лет в сфере арматурных работ. Опыт работы с фарами приветствуется.

3. Администратор в магазин автозапчастей (автосвет)

Администратор в магазин автозапчастей ГАЛОГЕНУ НЕТ, находящийся по адресу: ул. Горбунова д. 12 к.2 Основное направление ассортимента — все, что связано с автомобильными фарами (лампы, ксенон, линзы, декоративные элементы, светодиодные лампы, блоки розжига, переходные рамки для замены линз, омыватели фар, ксеноновые фары, оригинальное ксеноновое оборудование)

Обязанности:Открытие/закрытие магазина. Прием, инвентаризация ТМЦ. Консультации и продажи товаров из ассортимента, выдача интернет-заказов, оформлении витрин.

• Условия:работа 5 дней в неделю с 10 до 19.
• оплата оклад + процент (порядка 45 000 руб)
• 4. Инженер-проектировщик
• Разработка, проектирование деталей
• Требования:знание программ SolidWorks, AutoCAD, Corel DRAW, Photoshop.
• Условия: оплата и график по результатам собеседования.
• По всем вопросам — пишите в личку.

Наша страница на DRIVE2:

Источник: https://www.drive2.ru/b/2398013/

Общая характеристика галогенов — урок. Химия, 8–9 класс

Общая характеристика элементов

• Галогены — элементы (VIIA) группы периодической системы: фторF, хлорCl, бромBr, иодI  и астатAt.
• Астат является радиоактивным элементом и встречается в природе редко.
• Все галогены относятся к неметаллам.
• В атомах галогенов на внешнем энергетическом уровне находится по (7) электронов:
• F   +9)2)7
• Cl  +17)2)8)7
• Br  +35)2)8)18)7
• I     +53)2)8)18)18)7
• Валентные электроны галогенов образуют три электронные пары, а один электрон внешнего энергетического уровня остаётся неспаренным.

С возрастанием порядкового номера от фтора к иоду увеличиваются радиусы атомов, снижается их электроотрицательность. Значит, неметаллические свойства галогенов по группе сверху вниз ослабевают.

До завершения внешнего электронного слоя атомам галогенов не хватает только одного электрона, поэтому им наиболее характерна степень окисления (–1).

У фтора электроотрицательность больше, чем у остальных элементов, и поэтому степень окисления (–1) — его единственная возможная степень окисления в соединениях.

Атомы других галогенов способны также и отдавать валентные электроны, проявляя при этом положительные степени окисления (+1), (+3), (+5), (+7). Так, положительные степени окисления атомы хлора проявляют в соединениях с более электроотрицательными фтором, кислородом и азотом.

Галогены образуют с металлами соединения с ионной связью, а с другими неметаллами — соединения с ковалентной полярной связью.

Общая характеристика простых веществ

Атомы галогенов соединяются попарно и образуют двухатомные молекулы: F2, Cl2, Br2, I2. 

При обычных условиях фтор представляет собой светло-жёлтый газ, хлор — жёлто-зелёный газ, бром — красно-коричневую жидкость, иод — тёмно-фиолетовые кристаллы.

Фтор

Хлор

Бром

Иод

Твёрдый иод при нагревании легко возгоняется (переходит в газообразное состояние и обратно в твёрдое, не превращаясь в жидкость).

1. Возгонка иода
2. У всех галогенов — резкий неприятный запах, и они очень токсичны.
3. В ряду галогенов с увеличением относительной молекулярной массы возрастают температуры кипения и плавления, увеличивается плотность, более интенсивной становится окраска.

• В воде галогены растворяются слабо.
• Фтор с водой вступает в химическую реакцию и вытесняет из неё кислород:
• 2F2+2H2O=4HF+O2↑.

Источник: https://www.yaklass.ru/p/himija/89-klass/khimiia-nemetallov-157456/galogeny-khlor-i-ego-soedineniia-161110/re-798cd5b5-38ea-48f2-aed3-2d2396cded6f

Halogen free, или Что несет в себе кабель, не содержащий галогены

• 22 июня 2018 г. в 17:24
• 1618

Кабель с полимерными композициями, которые не содержат галогены. Почему он? Кабель с момента своего появления претерпел несколько метаморфоз. Из бумажного и резинового он превратился в пластмассовый и приобрёл множество новых свойств. Не секрет, что особенности кабеля зависят от его компонентов. То есть от составляющих элементов. Оболочка и изоляция кабеля играют немаловажную роль. Поговорим сегодня о композициях, не содержащих галогенов.

Длительное время кабель с изоляцией и оболочкой из ПВХ-пластиката считался лучшим.

Его свойства нераспространения горения и самозатухания при устранении источника огня по праву позволяли называть такой кабель чемпионом в своей категории.

Однако остро встал вопрос, касающийся безопасности человека, в частности, токсичности кабеля при горении. Тогда-то и были разработаны те самые безгалогенные композиции. Скорее всего, вам часто попадаются на глаза такие аббревиатуры кабеля, как ППГнг(А)-HF, ПБПнг(А)-FRHF, ПвПГнг(А)-HF и похожие другие. Что это за кабель?

Для начала определимся, что такое галогены, вспомнив таблицу Менделеева.

Среди галогенов, интересных нам, можно выделить фтор, бром и хлор. Эти газообразные элементы таблицы вступают в соединение почти со всеми веществами, так как в результате слияния могут образовываться кислоты различного типа.

Поэтому эти вещества считаются ядовитыми, и при отравлении такими парами у человека появляется признаки удушья, возможно поражение тканей при контактном взаимодействии. Именно поэтому горение силового кабеля с ПВХ-изоляцией так опасно для человеческой жизни.

Переломным был тот момент, когда разработчики получили новый материал, который называется «полимерные композиции, не содержащие галогенов».

Halogen free (HF) — это те самые заветные слова, которые позволяют прокладывать кабель там, где есть люди.

Социальные учреждения — школы, больницы, торговые и развлекательные центры, жилые дома, а также такие важные объекты как метрополитен и атомные станции — это объекты, где безгалогенные композиции востребованы больше всего.

В случае возгорания такой кабель позволит провести полную эвакуацию помещения и избежать человеческих жертв.

Однако силовой кабель с изоляцией, оболочкой из композиций без галогенов имеет некоторые особенности. Он не обладает такими свойствами устойчивости к возгоранию, как ПВХ. И стоимость такого проводника ощутимая. Однако со своими задачами кабель справляется, обеспечивая должную защиту.

А с марками безгалогенного кабеля можно ознакомиться на сайте поставщика.

Источник: Компания «Энергостор»

Источник: https://www.elec.ru/articles/halogen_free/

Тесты химия

На нашем сервисе более 22153 профессиональных исполнителей, которые готовы выполнить ваше задание. Опишите его и получите их предложения с ценой.

Автор24 — это биржа, где напрямую у преподавателей/аспирантов/репетиторов можно заказать выполнение работы «тема»

7 мая 2018

Заказчик создал задание на выполнение Работы по предмету Химия

7 мая 2018

15 исполнителей откликнулись

7 мая 2018

Заказчик переписывался с автором Eynnenen

7 мая 2018

Заказчик выбрал автора Eynnenen, который предложил выполнить работу за 260 руб. и уже выполнял аналогичные типы работ

8 мая 2018

Автор выполнил работу по теме тесты химия за 1 день и уложился в заданный срок

8 мая 2018

Заказчик принял работу с первого раза и оплатил заказ

8 мая 2018

Заказчик оставил положительный отзыв, оценил сотрудничество на 5

Закажи её у наших авторов!

Карбанионы, содержащие галогены Электроноакцепторные заместители способны увеличивать кислотность атомов водорода, которые связаны с атомом углерода.Стабилизацию карбанионного центра атомами хлора можно объяснить отрицательным индуктивным эффектом.В ряду галогенов индуктивный эффект увеличивается от йода к фтору, а кислотность галоформов возрастает от фтора к йоду.Рисунок 2.

Галогены могут проявлять дополнительный стабилизирующи…

Соединения с несколькими хиральными центрами Для соединений молекулы которых имеют два хиральных центра возможно существование четырех изомеров:

,

,

,

. Это обусловлено возможностью каждого центра иметь (

) или (

)-конфигурацию.
интернет-биржа студенческих работ»>Рисунок 1. Соединения с двумя хиральными центрами. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Так как у молекулы только одно зеркальное отражение, то для

-и…

Сопряженное присоединение цианистого водорода

Циановодородная кислота может присоединяться как по 1,2-, так и по 1,4-положении

-ненасыщенных карбонильных соединений.

Направление присоединения циановодородной кислоты в большой степени зависит от стерических факторов в

-ненасыщенном соединении.

Ароматические диазосоединения

Ароматические диазосоединения — это вещества общей формулы

или

, в молекулах которых диазогрупа соединена одновременно с атомом углерода ароматического ядра и неорганическим остатком

— анионом кислот

,

,

,

и т.п) или комплексным анионом

,

,

,

,

и т.д. К ароматическим …

• Химия
• Другое

Источник: https://Author24.ru/lenta/2978735/

ПОИСК

    Хотя эта реакция, строго говоря, не относится к разделу химии карбанионов, все же, вероятно, уместно ее рассмотреть здесь, поскольку во всех аспектах она обнаруживает удивительное сходство с рассмотренной выше реакцией галогенирования, вызываемой присутствием оснований.

 [c.819]

    Дальнейшее катализируемое основанием галогенирование моногалогенкетона XXXIX будет происходить преимущественно по уже замещенному углеродному атому, если при нем имеется еще атом водорода.

Атомы водорода при углероде, связанном с галогеном, становятся более кислыми и легче подвергаются атаке основанием не только вследствие индуктивного эффекта галогена, но также и потому, что галоген способствует стабилизации образующегося карбаниона.

Так, например, образование карбаниона XL более вероятно, чем карбаниона XLI  [c.271]

    Галоформная реакция. Превращение метилкетона в карбоновую кислоту и галоформ ( HXj) под действием смеси галогена и основания. (Поскольку увеличение степени галогенирования стабилизирует возникающие в ходе реакции карбанионы, процесс быстро приводит к образованию галоформа через тригалогензамещенный ион.) [c.90]

    Установив таким образом, что карбанион образуется в качестве интермедиата при рацемизации и обмене водорода, и зная взаимозависимость между рацемизацией и галогенированием, можно сделать вполне обоснованное заключение, что карбанион является интермедиатом также и в реакции галогенирования. [c.817]

    Скорость депротонирования С—Н-кислоты (/ i в табл. 2.7.

19 к- UIносится к обратной реакции) в определенных условиях мож> но использовать как меру кинетической кислотности данной кислоты и устойчивости карбаниона, принимая, что между структурой переходного состояния депротонирования и структурой образующегося карбаниона существует близкая аналогия.

К реакциям, скорость которых определяется скоростью депротонирования, относятся катализируемое основаниями галогенирование и изотопный обмен водорода.

Скорости подобных реакций действительно представляют собой количественную меру кинетической кислотности, если только внутренняя рекомбинация ионных пар, включающих карбанион, в исходную С—Н-кислоту не существенна и на скорость не влияют другие специальные факторы, например пространственные эффекты в переходном состоянии.

Иногда кинетическая кислотность является единственным способом оценки устойчивости карбанионов, например в случае очень слабых С—Н-кислот типа бензола или алканов.

    Особое место занимают арилуксусиые кислоты ЛгСНзСООН, которые имеют активированную метиленовую группу благодаря влиянию групп Лг и СООН. Легко происходят галогенирование в группе СНз и различные реакции конденсации. Для арилуксусных кислот характерно образование карбанионных частиц. Например, с металлорганическими соединениями R — М образуются производ-6- [c.555]

    Различные замещенные сульфоны могут быть получены из более простых сульфонов через стадию образования а-сульфонил-карбанионов, которые могут вступать в реакции алкилирования, гидроксиалкилирования, карбонизации, ацилирования, галогенирования и т. д. Более подробно реакции этого типа рассмотрены при обсуждении а-сульфонилкарбанионов (см. разд. 11.8.3), а также функционально замещенных сульфонов (см. разд. П.9.1). [c.330]

    Галогенирование сульфонов через стадию получения карбанионов описано в следующем разделе. [c.339]

    Расщепление связи С—С в этом интермедиате с образованием уксусной кислоты и трихлорметид-аниона выгодно из-за стабилизации карбаниона электроноакцепторными хлор-заместителями.

Альтернативное отщепление СНз гораздо менее благоприятно, поскольку не происходит сколько-нибудь сравнимой стабилизации карбаниона.

Поскольку уксусная кислота неспособна к катализируемому основанием галогенированию в водном растворе, она не может давать галоформной реакции, несмотря на легкость декарбоксилирования промежуточного трихлораце-тат-иона в основном растворе, как это показано ниже  [c.764]

    В тех случаях, когда водород активирован фосфонильной группой, реакция протекает через промежуточное образование соответствующего карбаниона и галогенирование проходит при действии четыреххлористого углерода. [c.284]

    Галогенирование альдегидов и кетонов может протекать как под действием кислот, так и под действием щелочей (в качестве катализаторов), и при наличии достаточного количества галогена будет происходить последовательное замещение атомов водорода.

 [c.383]

    Адкильные группы, находящиеся в а- или у-положениях, вступают в обычные реакции алкильных групп, связанных с бензольным кольцом, т. е. реакции окисления в карбоксильную группу или галогенирования.

Помимо-этого, алкильные заместители, имеющие метиленовую группу непосредственно у а- или у-углеродного атома пиридина, вступают в реакции, типичные-для активированных метиленовых групп. Так, 2-метилпиридин (2-пиколин) образует натриевую соль при обработке амидом натрия в жидком аммиаке.

Анион, образующийся таким способом или при действии какого-либо иного-основания тина алкоголят-иона или органического основания, участвует, как и любой другой карбанион, в реакциях нуклеофильного замещения с алкилгалогенидами, альдегидами, хлорангидридами, ароматическими нитрозосоединениями и т. д.

Метиленовая группа может быть также окислена-в карбонил обычным образом с помощью двуокиси селена. [c.514]

Смотреть страницы где упоминается термин Карбанионы галогенирование: [c.111]    [c.206]    [c.139]    [c.139]    [c.332]    Механизмы реакций в органической химии (1977) — [ c.270 , c.273 ]

Карбанион

© 2019 chem21.info Реклама на сайте

Источник: https://www.chem21.info/info/27570/

С-Н-кислотность и а-галогенирование карбонильных соединений

Подобно нитросоединениям (см. 11.4), альдегиды и кетоны, имеющие в a-положении к карбонильной группе хотя бы один атом водорода, проявляют свойства С-Н-кислот. Под действием оснований от а-С-Н-кислотного центра отщепляется протон и образуется сопряженный анион, стабилизированный делокализацией отрицательного заряда с участием карбонильной группы:

Анион является амбидентным нуклеофилом и в зависимости от условий реакции может атаковать субстрат С- или О-атомом, на которых сконцентрирован отрицательный заряд, т.е.

этот интермедиат проявляет двойственные свойства: карбаниона или енолят-аниона. Поэтому карбанионы, получающиеся из карбонильных соединений, часто называют енолятами.

Присоединяя протон, анион может превратиться в исходную кетонную или енолъную форму:

Процесс превращения карбонильного соединения в енольную форму называют внолизацивй, а существование кетонной и енольной форм, находящихся в динамическом равновесии, — кето-енольной таутомерией.

Карбонильная форма соединения более термодинамически устойчива: ее теплота образования на 70 кДж/моль больше по сравнению с енолом. Именно поэтому в таких системах равновесие обычно смещено в сторону более стабильной и менее кислотной карбонильной формы. Содержание енольной формы в алифатических альдегидах и кетонах минимально: 10-2-1СГ6 % (в ацетоне всего лишь 2,5 • 1СГ4 %).

Однако существует ряд карбонильных соединений (р-дикетоны, р-кето- кислоты и их эфиры), у которых концентрации обеих форм сопоставимы.

Например, в таутомерной смеси кетонной и енольной форм пентан-2,4-дио- на (ацетилацетона) содержание енольной формы может достигать 80 %:

Такая высокая степень енолизации объясняется не только стабилизацией енольной формы вследствие делокализации 71-электронов, но и участием ОН-группы в образовании внутримолекулярной водородной связи в шестичленной циклической системе.

Енолы образуются не только под действием оснований, но и в условиях кислотного катализа по следующей схеме:

В щелочной среде скоростьлимитирующей стадией является образование карбаниона:

Моногалогенокетон реагирует быстрее исходного соединения, так как электроноакцепторный атом галогена облегчает протекание медленной стадии — образования карбаниона. Поэтому в щелочной среде всегда протекают реакции исчерпывающего галогенирования:

Тригалогенозамещенные метилкетонов и уксусного альдегида неустойчивы в щелочной среде и сразу претерпевают галоформное расщепление по связи С-С, образуя соль карбоновой кислоты и тригалогенометан — гало- форм:

Реакция иодоформного расщепления с образованием желтого осадка йодоформа является химическим тестом, используемым для обнаружения не только метилкетонов (иодоформная проба), но также и вторичных спиртов аналогичного строения — R-CH(OH)-CH3, которые в условиях реакции окисляются до метилкетонов.

В кислой среде галогенирование протекает через медленную стадию образования енольной формы:

Образующийся моногалогенокетон еще медленнее, чем исходный кетон, подвергается енолизации. Скорость галогенирования в кислой среде значительно ниже (в 12 000 раз), чем скорость этой реакции в присутствии основания. Именно поэтому моногалогенкарбонильные соединения получают обычно в присутствии кислот.

Реакции а-галогенирования в щелочной среде используют для синтеза различных галоформов: СНС13, СНВг3, СН13, а также соответствующих карбоновых кислот.

Источник: https://studref.com/539721/matematika_himiya_fizik/kislotnost_galogenirovanie_karbonilnyh_soedineniy

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 3

Карбанион атакует 3 4-СЃРІСЏР·СЊ РІ РїРёСЂРёРґРѕ [ 3 2 — d ] — Рё РІ РїРёСЂРё-РґРѕ [ 3 4 — d ] пиримидинах.  [31]

Карбанионы РјРѕРіСѓС‚ получаться РІ качестве интермедиатов РїСЂРё РёРѕРЅРЅРѕР№ диссоциации металлорганических соединений Рё РІ результате отрыва РѕС‚ реагирующей молекулы протона основанием или растворителем, играющим роль основания. Если РІ получившемся карбанионе отрицательный заряд распределен между РґРІСѓРјСЏ или несколькими атомами, РїСЂРё взаимодействии образовавшегося РјРµ-зомерного карбаниона СЃ противоионом может получиться изомерное соединение. Также может получиться соединение изомерное РёСЃС…РѕРґРЅРѕРјСѓ, если РІ процессе реакции заместитель, находящийся РІ карбанионе Сѓ соседнего атома, перемещается Рє отрицательно заряженному атому.  [32]

• Карбанионы, наоборот, дестабилизируются алкильными группами, что подтверждает уменьшение скорости дейтерообмена СЃ основными катализаторами: РІ случае изобутана РѕРЅР° минимальна Сѓ РІРѕРґРѕСЂРѕРґР° метиновой РіСЂСѓРїРїС‹.  [33]
• Карбанионы, наоборот, дестабилизируются алкилышми группами, что подтверждает уменьшение скорости дейтерообмена СЃ основными катализаторами: РІ случае изобутана РѕРЅР° минимальна Сѓ РІРѕРґРѕСЂРѕРґР° метиновой РіСЂСѓРїРїС‹.  [34]
• Карбанионы СЃ заместителями, способными Рє делокализации заряда СЃ участием атомов, более электроотрицательных, чем углерод, должны быть относительно стабильными.  [35]
• Карбанионы РЎ Рё D менее стабильны РёР·-Р·Р° стерических 1 3-взаимодействий заместителей, поэтому скорость изомеризации LXV РЅРёР·РєР°.  [36]
• Карбанионы, содержащие РґРІР° отрицательно заряженных атома Рё способные реагировать РїРѕ каждому РёР· РЅРёС… ( РІ зависимости РѕС‚ характера реагента), называются амбидентными.  [37]
• Карбанионы имеют неподеленную пару электронов, которая СЃРїРѕСЃРѕР±РЅР° образовать СЃРІСЏР·СЊ; атом углерода РІ этих частицах изоэлек-тронен азоту РІ трехвалентном состоянии, Рё РѕРЅРё являются сильными основаниями Льюиса.  [38]

Карбанионы, РїРѕ-РІРёРґРёРјРѕРјСѓ, проще всего рассматривать как сопряженные основания соответствующих РЎ — Рќ — кислот, которые можно определить как органические вещества, способные РїРѕРґ действием основания отдавать протон этому основанию СЃ разрывом РЎ — Рќ — СЃРІСЏР·Рё. Это определение основано РЅР° рассмотрении РѕРґРЅРѕР№ РёР· наиболее важных химических реакций — отщепления протона РѕС‚ углеродного атома. Поскольку известны реакции отщепления протонов РѕС‚ насыщенных углеводородов Рё так как большинство органических веществ содержит РЎ — Рќ — СЃРІСЏР·Рё, то РІСЃРµ эти вещества являются потенциальными РЎ — Рќ — кислотами. Удобство данного определения РІ том, что РѕРЅРѕ позволяет классифицировать самые разнообразные органические соединения РїРѕ РёС… кислотности, которая, РІ СЃРІРѕСЋ очередь, связана СЃ основностью соответствующих сопряженных оснований, Р° следовательно, СЃ устойчивостью кар-банионов.  [39]

Карбанионы очень полезны РІ синтезе, поскольку для образования новых углерод-углеродных связей часто применяются нуклеофильные углеродсодержащие частицы.  [40]

Карбанион не может быть свободным в том смысле, как молекула амина, так как карбанион всегда ассоциирован с каким-либо положительно заряженным ионом.

Следовательно, главную роль здесь должна играть РїСЂРёСЂРѕРґР° металла.  [41]

Карбанионы также могут получиться при депротони-ровании органических соединений.

Насыщенные углеводороды, как правило, являются слабыми донорами протонов, поэтому обычно РёСЃС…РѕРґСЏС‚ РёР· веществ, которые легче протонируются РёР·-Р·Р° образования резонанс — РЅРѕ устойчивых карбанионов.

При захвате протона кар-банионом вновь регенерируется исходное вещество. Чтобы проследить за течением реакции, в водород-содержащий растворитель добавляют реагент, содержащий дейтерий.

Поскольку растворитель находится РІ избытке, то РїСЂРё взаимодействии карбаниона СЃ растворителем может РІ конечном результате произойти обмен дейтерия РЅР° РІРѕРґРѕСЂРѕРґ.  [42]

Карбанионы довольно часто встречаются РІ качестве интермедиатов РІ реакциях, РіРґРµ сильное основание может отрывать протон РѕС‚ СЃРІСЏР·Рё РЎ — Рќ органической молекулы.  [43]

Карбанионы, РІ которых отрицательный заряд находится РЅР° sp — гибридизованном атоме углерода, также стабилизованы, причем лучше, чем анионы СЃ sp2 — Рё 5СЂ3 — гибридизоваНным атомом углерода, так как sp — гибридизованный атом углерода более электроотрицателен, чем sp2 — или С…СЂ3 — атомы углерода, Рё поэтому может лучше удерживать отрицательный заряд. Благодаря этому терминальные ацетилены легко — дают натриевые соли. Карбанионы образуются также РїСЂРё реакциях металлоорганических соединений.  [44]

Страницы:      1    2    3    4

Источник: https://www.ngpedia.ru/id76350p3.html

Алкены

Алкены — класс органических соединений, имеющий двойную связь между атомами углерода, структурная формула — CnH2n. Двойная связь в молекулах олефинов — это одна σ- и одна π-связь.

Таким образом, если мы представим два атома углерода и разместим их на плоскости, σ-связь будет расположена на плоскости, а π-связь будет распологаться выше и ниже плоскости (если Вы плохо представляете себе, о чём идёт речь, обратитесь к разделу химические связи).

Гибридизация

В алкенах имеет место sp2-гибридизация, для которой угол H-C-H составляет 120 градусов, а длина связи C=C равна 0,134 нм.

Строение

Из наличия π-связи следует, и подтверждается экспериментально, что:

• По своему строению, двойная связь в молекулах алкенов более восприимчива к внешнему воздействию, нежели обычная σ-связь
• Двойная связь делает невозможным вращение вокруг σ-связи, откуда следует наличие изомеров, данные изомеры называются цис- и транс-
• π-связь менее прочна, чем σ-связь, поскольку электроны находятся дальше от центров атомов

Физические свойства

Физические свойства алкенов схожи с физическими свойствами алканов. Алкены, имеющие до пяти атомов углерода, находятся в газообразном состоянии при нормальных условиях. Молекулы с содержанием от шести до 16 атомов углерода находятся в жидком состоянии и от 17 атомов углерода — алкены находятся в твёрдом состоянии при нормальных условиях.

Температура кипения алкенов в среднем увеличивается на 30 градусов на каждую CH2-группу, как и у алканов, ответвления снижают температуру кипения вещества.

Наличие π-связи делает олефины слаборастворимыми в воде, что обуславливает их небольшую полярность. Алкены — неполярные вещества и растворяются в неполярных растворителях и слабо полярных растворителях.

Плотность алкенов выше, чем у алканов, но ниже чем у воды

Изомерия

• Изомерия углеродного скелета: 1-бутен и 2-метилпропен
• Изомерия положения двойной связи: 1-бутен и 2-бутен
• Межклассовая изомерия: 1-бутен и циклобутан

Реакции

Характерные реакции алкенов — реакции присоединения, π-связь разрывается и образовавшиеся электроны охотно принимают новый элемент. Наличие π-связи означает большее количество энергии, поэтому, как правило, реакции присоединения носят экзотермический характер, т.е. протекают с выделением тепла.

Реакции присоединения

Присоединение галогенводородов

Галогенводороды легко присоединяются к двойной связи алкенов, формируя галогеналкилы. Галогенводороды смешивают с уксусной кислотой, либо напрямую, в газообразном состоянии, смешивают с алкеном. Для рассмотрения механизма реакции, необходимо знать правило Марковникова.

Правило Марковникова

При взаимодествии гомологов этилена с кислотами, водород присоединяется к более гидрогенизированному атому углерода. Исключение из правила, гидроборирование алкинов, будет рассмотрено в статье об алкинах.

Механизм реакции присоединения галогенводородов к алкенам следующий: происходит гомолитический разрыв связи в молекуле галогенводорода, образовывается протон и анион галогена. Протон присоединяется к алкену образуя карбкатион, такая реакция является эндотермической и имеет высокий уровень энергии активации, поэтому реакция происходит медленно.

Образованный карбкатион очень реактивен, поэтому легко связывается с галогеном, энергия активации низкая, поэтому этот этап не тормозит реакцию.

Галогенирование

При комнатной температуре алкены реагируют с хлором и бромом в присутствии тетрахлорметана. Механизм реакции присоединения галогенов выглядит следующим образом: электроны с π-связи воздействуют на молекулу галогена X2.

По мере приближения галогена к олефину, электроны в молекуле галогена смещаются к более отдалённому атому, таким образом молекула галогена поляризуется, ближайший атом имеет положительный заряд, более удалённый — отрицательный.

Происходит гетеролитический разрыв связи в молекуле галогена, образуется катион и анион. Катион галогена присоединяется к двум атомам углерода посредством электронной пары π-связи и свободной электронной пары катиона.

Оставшийся анион галогена воздействует на один из атомов углерода в молекуле галогеналкена разрывая цикл C-C-X и образовывая дигалогеналкен.

Реакции присоединения алкенов находят два основных применения, первое — количественный анализ, определение количества двойных связей количеством поглощенных молекул X2. Второе — в промышленности. Производство пластика основано на винилхлориде. Трихлорэтилен и тетрахлорэтилен — отличные растворители ацетиленовых жиров и резин.

Гидрирование

Присоединение газообразного водорода к алкену происходит с катализаторами Pt, Pd или Ni. В результате реакции образуются алканы. Основное применение реакции каталитического присоединения водорода — это, во-первых, количественный анализ.

По остатку молекул H2 можно определить количество двойных связей в веществе. Во-вторых, растительные жиры и жиры рыб являются непредельными углеродами и такое гидрирование приводит к увеличению температуры плавления, преобразуя в твёрдые жиры.

На данном процессе основано производство маргарина.

Гидратация

При смешивании алкенов с серной кислотой образуются алкил-гидросульфаты. При разбавлении алкил-гидросульфатов водой и сопутствующем нагревании, образуется спирт. Пример реакции — смешивание этена (этилен) с серной кислотой, последующее смешивание с водой и нагревание, результат — этанол.

Окисление

Алкены легко окисляются различными веществами, такими как, например, KMnO4, O3, OsO4 и т.д. Существует два вида окисления алкенов: разрыв π-связи без разрыва σ-связи и разрыв σ- и π-связи. Окисление без разрыва сигма-связи называется мягким окислением, с разрывом сигма-связи — жёстким окислением.

Окисление этена без разрыва σ-связи образует эпоксиды (эпоксиды — это циклические соединения C-C-O) или двухатомные спирты. Окисление с разрывом σ-связи образует ацетоны, альдегиды и карбоновые кислоты.

Окисление перманганатом калия

Реакции окисления алкенов под воздействием перманганата калия называются были открыты Егором Вагнером и носит его имя. В реакции Вагнера, окисление происходит в органическом растворителе (ацетон или этанол) при температуре 0-10°C, в слабом растворе перманганата калия. В результате реакции образуются двуатомные спирты и обесцвечивается перманганат калия.

Полимеризация

Большинство простых алкенов могут испытывать реакции самоприсоединения, формируя таким образом большие молекулы из структурных единиц. Такие большие молекулы называются полимерами, реакция, которая позволяет получить полимер называется полимеризацией.

Простые структурные единицы, образующие полимеры, называются мономерами. Полимер обозначается заключением повторяющейся группы в скобках с указанием индекса «n», что означает большое количество повторений, например: «-(CH2-CH2)n-» — полиэтилен.

Процессы полимеризации — основа производства пластика и волокон.

Радикальная полимеризация

Радикальная полимеризация инициируется при помощи катализатора — кислорода или пероксида. Реакция состоит из трёх этапов:

Инициация ROOR → 2RO• CH2=CH-C6H5 → RO—CH2C•H-C6H5 Рост цепи RO—CH2C•H-C6H5 + CH2=CH-C6H5 → RO-CH2-CH(C6H5)-CH2-C•-C5H6 Обрыв цепи рекомбинацией CH2-C•H-C6H5 + CH2-C•H-C6H5 → CH2-CH-C6H5-CH2-CH-C6H5 Обрыв цепи диспропорционированием CH2-C•H-C6H5 + CH2-C•H-C6H5 → CH=CH-C6H5 + CH2-CH2-C6H5

Ионная полимеризация

Другой способ полимеризации алкенов — это ионная полимеризация. Реакция протекает с образованием промежуточных продуктов — карбкатионов и карбанионов. Образование первого карбкатиона, как правило, осуществляется при помощи кислоты Льюиса, образование карбаниона происходит, соответственно, при реакции с основанием Льюиса.

A + CH2=CH-X → A-CH2-C+H-X → … → A-CH2-CHX-CH2-CHX-CH2C+HX … B + CH2=CH-X → B-CH2-C-H-X → … → B-CH2-CHX-CH2-CHX-CH2C-HX …

Распространённые полимеры

Наиболее распространёнными полимерами являются:

Мономер Формула Полимер

Этен	H2C=CH2	Полиэтилен
Хлороэтилен (винилхлорид)	H2C=CHCl	Поливинилхлорид (ПВХ)
Фенилэтен	F2C=CF2	Тефлон
Пропеннитрил (полиакрилонитрил)	H2C=CH-C≡N	Нитрон
Метилметакрилат	CH2=C(CH3)-COOCH3	Оргстекло
Таблица 1. Распространённые полимеры

Номенклатура

Название алкенов, аналогично алканам, состоит из первой части — префикса, обозначающего количество атомов углерода в главной цепи, и суффикса -ен. Алкен — соединение с двойной связью, поэтому молекулы алкена начинаются с двух атомов углерода. Первый в списке — этен, эт- — два атома углерода, -ен — наличие двойной связи.

Этен: CH2—CH2

Если в молекуле более трёх атомов углерода, то необходимо указывать позицию двойной связи, например, бутен может быть двух видов:

CH2=CH—CH2—CH3 CH3—CH=CH—CH3

Для обозначения позиции двойной связи, необходимо добавить цифру, для примера выше это будут 1-бутен и 2-бутен соответственно (также применяются названия 1-бутен и 2-бутен, но они не являются систематическими).

Cl/=Cl и Cl/=/Cl

Данная изомерия именуется цис- (Z-zusammen, с немецкого вместе) и транс- (E-entgegen, с немецкого напротив), в первом случае цис-1,2-дихлорэтен (или (Z)-1,2-дихлорэтен), во втором — транс-1,2-дихлорэтен (или (E)-1,2-дихлорэтен).

Источник: https://k-tree.ru/articles/himiya/organicheskaya_himiya/alkeny