Алу жолдары. Физикалық қасиеттері

1. Олефиндер мұнайда кездеседі, таза күйінде мұнайдан С₆Н₁₂-ден С₁₃Н₂₆ – ға дейінгі олефиндер бөлініп алынған.

2. Алкандарды дегидрогендеу арқылы, Сr₂О₃ катализатор болады.

3.Спирттерді дегидратациялап, катализатор – (Н₂SO₄, H₃РO₄ концентрлі, Р₂O₅, олар суды алады).

Зайцев ережесіне сәйкес жүреді: сутегі сутегісі аз көміртегі атомынан алынады.

4. Галогентуындылардан галогендерді не галогенсутектерді алу арқылы (сілтінің спирттегі ерітіндісі қатысында). Бұл жағдайда да реакция Зайцев ережесі бойынша жүреді:

5. Ацетилен қатарының көмірсутектерін гидрлеп:

Физикалық қасиеттері

С₂Н₄ - С₅Н₁₀ – газдар, С₆Н₁₂-С₁₇Н₃₄- сұйық, С₁₇Н₃₄- тен жоғары - қатты заттар. Тармақты тізбекті олефиндердің қайнау температуралары сәйкесінше тармағы жоқ олефиндерден төмен. Цис-изомерлер де транс-изомерге қарағанда жоғарырақ температурада қайнайды. Тығыздықтары бірден кем, бірақ сәйкес алкандардан жоғары, гомологтық қатар бойынша өседі. Суда парафиндерге (алкандарға) қарағанда жақсырақ ериді.

Химиялық қасиеттері. Қолданылуы

Олефиндерге қосылу реакциясы тән, оларда -және π- байланыс қос байланыс тұрған жерде (sр²-гибридтелу) болады, сол жерде байланыс ұзындығы 0,134 нм. Олефиндер алмасу реакциясына да қабілетті, көбінесе қос байланысқа қатысты α- орындағы сутегі атомы алмасу реакциясына түскіш, қосылу реакцияларына қос байланыс электрондар доноры бола алады.

_кат-р

1. Гидрлеу. СН₂ = СН₂ + Н₂ → СН₃-СН₃ катализаторлар: Рt, Pd, Ni. Лебедев ережесі бойынша қос байланыс жанында сутегінің орнын басқан радикалдар аз болған сайын олефиндер оңайырақ гидрленеді, себебі гидрлену үшін катализаторда олефин молекулалары адсорбцияланады.

2. Галогендену. Олефиндер галогендерді оңай қосып алады:

СН₂ = СН₂ + Вr₂ → CH₂Вr - CH₂Вr

Реакция жылдамдығы галоген табиғатына және олефин құрылысына байланысты. Фтор жалындап, өте тез, ал йод-ақырын және күн сәулесі әсерінен ғана қосылады. Қос байланыс жанында орын басқан радикалдар көп болған сайын қосылу реакциясы оңайырақ болады, себебі этилендік байланыс көбірек поляризацияланады. Галогендер олефиндерге радикалды және ионды механизм бойынша қосыла алады:

қоныр түссіз

Олефиндердің галогендерді қосу реакциясын сапалық және сандық анализде қолдануға болады; бром мөлшері бойынша олефин мөлшері анықталады.

3. Гидрогалогендеу. СН₂ = СН₂ + НСl → СН₃ – СН₂Сl хлорэтил, НІ оңайырақ қосылады. Симметриялы емес олефиндерге галоген сутек Марковников В.В. ережесі бойынша қосылады: сутегі сутегісі көбірек көміртегі атомына қосылады.

СН₃-СН = CH₂ + НСl → СН₃ - СНСl – СН₃

Марковников ережесі қосылу реакциясы ионды механизм бойынша жүрсе ғана орындалады. Радикалды механизм кезінде НHal қосылуы керісінше - Караштың перекисті эффекті бойынша жүреді.

4. Гипогалогендеу: НОСl қышқылын қосу Марковников ережесі бойынша жүреді.

- +

СН₃ – СН = СН₂ + НОСl → СН₃ – СНОН – СН₂Сl

Бұл реакцияны хлор мен суды алып та, жүргізуге болады.

СН₂ = СН₂ + Сl₂ + Н₂О → СН₂Сl - СН₂ОН + НСl

5. Гидратациалау: минералды қышқылдар қатысында жүргізеді

6. Тотығу: Олефиндер ауа оттегісімен не басқа тотықтырғыштармен тотығады, реакция бағыты тотықтырғыштар табиғатына және реакцияны жүргізу жағдайларына байланысты.

а) катализатор қатысынсыз ауа оттегісімен олефиндер алдымен гидропероксидтер түзеді, олар спирттер және карбонил қосылыстар беріп, айрылады: оттегі қос байланысқа β – байланыс түзетін сутегі атомына әсер етеді.

ә) Күміс катализатор қатысында олефиндер ауа оттегісімен органикалық оксидтерге дейін (эпоксидтерге) тотығады:

в) Калий перманганатының сұйық ерітіндісі (Вагнер реакциясы) не сутегі пероксиді (катализаторлар СrО₃, ОsO₄) олефиндерді гликольдерге айналдырады. Қос байланыс тұрған жерге екі гидроксид қосылады:

3СН₂ = СН₂ + 2КМnO₄ + 4H₂O → 3CH₂OH – CH₂OH + 2MnO₂ + 2КОН

этиленгликоль

г) Тотықтырғыштардың концентрлі ерітіндісімен олефиндерге әсер етсе (КМnO₄, Н₂СrО₄, HNO₃) қос байланыс үзіледі де кетондар не қышқылдар түзіледі:

2-метилбутен-2	ацетон	сірке қышқылы

Бұл реакция олефиндердің құрылысын анықтауға қолданылады.Түзілген кетондар мен қышқылдар құрылысына байланысты алғашқы заттардағы қос байланыс тұрған орын анықталады.

д) Олефиндердің құрылысын анықтау үшін озон (О₃) да қолданылады (Гарриестің озондау реакциясы), озон қос байланыс тұрған жерге қосылады, алдымен тұрақсыз, қопарылыс беретін озонидтер түзіледі, олар сумен әрекеттесіп сутегі пероксиді мен карбонил қосылысын береді:

Альдегидтер ары қарай пероксидпен қышқылдарға дейін тотығады.

7. Алкилдеу. Олефиндерлі алкилдеу нәтижесінде тізбек ұзарады. Реакция фосфор не күкірт қышқылы қатынасында жүреді:

2,2,4-триметилпентан

Осы әдіспен изоқұрылысты парафиндерді алуға болады мысалы, изооктан-жоғары октанды мотор отынын алады.

8. Диспропорциалану. Олефиндердің диспропорциялану реакциясы Циглер катализаторы (WCl₆ не MoCl₅ тұздарына этилалюминий дихлорид қосып дайындайды) қатысында жүреді:

2R-CH=CH- R¹  R-CH=CH-R +R¹–CH=CH- R¹

9. Полимерлену. Полимерлену реакциясын А.М.Бутлеров ашқан. Полимерлену реакциясы қыздыру арқылы, өте жоғары қысым беру арқылы, сәуле әсерімен, бос радикалдар не катализатор қатысында жүреді. Егер мономерлер қоспасы полимеризацияланса - сополимеризация деп аталады.

Полимерлену механизміне байланысты: а) радикалды б) ионды болып 2-ге бөлінеді.

а) жылу не жарық әсерінен заттар бос радикалдарға айналады:

б) Ионды полимеризация кезінде мономер молекулалары реакцияға түскіш иондар түзеді. Катионды полимеризацияның катализаторы қышқылдар, алюминий хлориді, бор хлориді бола алады. Ионды полимеризация төменгі температурада жүреді. Анионды полимеризацияда катализатор ретінде сілтілік металдар, металорганикалық қосылыстар, сілтілік металдар амидтері бола алады. Полимеризация реакциясын мономерлердегі қоспалар (мысалы,аминдер, хинондар, фенолдар) әлсіретеді, оларды ингибиторлар деп атайды.

Полимеризация нәтижесінде алынған катты заттар техникада қолданылады, олар эластомерлер (каучуктер), термопластар және термореактивті полимерлер болып 3 түрге бөлінеді. Термореактивті полимерлер қыздырғанда өздерінің ерігіштігі мен иілгішгін жоғалтады.

10. Жоғары температурада не катализатор қатысында олефиндер изомеризацияланады. Бұл кезде қос байланыс орнын ауыстырады (көбінесе молекула ортасына қарай) не көміртегі скелетінің құрылысы өзгереді, не осы 2 процесс бірге жүреді:

Этилен полимерлері (полиэтилен, полихлорвинил), еріткіштер (спирт, дихлорэтан, гликоль эфирлері), «антифриздер» (судың қату температурасын төмендететін сұйықтар), сірке альдегидін және сірке қышқылын алуға қолданылады.

Пропилен полипропилен және изопропил спиртін, акрилонитрил, глицерин,фенол алуға қолданылады. Бутиленнен синтетикалық каучук алу үшін қажет дивинил алады, изобутиленнен изопрен (изопрен каучугінің мономері), изооктан (жоғарыоктанда отын), полиизобутилен алады.