Способы получения алкенов

 

1) Крекинг алканов.

Крекинг алканов является важнейшим промышленным способом получения алкенов из высококипящих фракций нефти. Под действием сильного нагревания (до 700 °С) в молекулах алканов гомолитически расщепляются s-связи С—С, при этом образуется смесь низкомолекулярных алканов и алкенов:

 

         

2) Реакции элиминирования. Эта группа реакций лежит в основе большинства способов получения алкенов.

    

3) Дегидрогалогенирование происходит при действии спиртовых растворов щелочей на моногалогениды, согласно правила Зайцева.

 

 

4) Дегидратация спиртов (происходит при нагревании спиртов с серной кислотой)

      

  5) Дегалогенирование (происходит при нагревании дигалогенидов, имеющих атомы галогена у соседних атомов углерода, с двухвалентными металлами)

        

6) Дегидрирование алканов  ( проводят при 500 °С в присутствии катализатора)

 

    

  Химические свойства алкенов

Определяются наличием в их молекулах двойной связи. Электронное облако π -связи подвергается атаке электрофильными агентами. Поэтому многие реакции алкенов протекают по механизму электрофильного присоединения.

1) Гидрогалогенирование.

        При взаимодействии алкенов с галогеноводородами (НСl, НВr) образуются галогеналканы, причем если исходный алкен несимметричен, то реакция протекает по правилу Марковникова.

 

2) Гидратация.

 

       При взаимодействии алкенов с водой в присутствии минеральных кислот (серной, фосфорной) образуются спирты. Присоединение воды идет по правилу Марковникова.

  

3) Галогенирование.

  При добавлении к алкену брома (в виде бромной воды) бурая окраска брома быстро исчезает. Эта реакция является качественной на двойную связь:

                            

4) Окисление.

· При окислении алкенов перманганатом калия КMnO₄ в нейтральной или щелочной среде окрашенный раствор перманганата калия быстро обесцвечивается (буреет). Эта реакция также является качественной на двойную связь (р. Вагнера).

  

· При окислении перманганатом калия в кислой среде или хромовой смесью происходит полный разрыв двойной связи с образованием карбоновых кислот.

    

     5) Восстановление (гидрирование).

  Эта реакция протекает в присутствии катализатора — мелко раздробленного никеля, платины или палладия — при комнатной температуре:

 

 

   6) Реакции полимеризации.

   

   7) Изомеризация алкенов

Алкены вступают в реакцию изомеризации при нагревании в присутствии катализаторов (Al₂O₃).

Изомеризация алкенов приводит или к перемещению π–связи:

или к перестройке углеродного скелета:

Применение алкенов

         Этилен применяется для получения этилового спирта, полиэтилена, политетрафторэтилена (тефлона), уксусного альдегида, галогенопроизводных и многих других органических соединений. Он ускоряет созревание плодов (помидоров, цитрусовых и др.) при введении небольших количеств его в воздух теплиц. Этилен и его гомологи используются как химическое сырье для синтеза полимерных материалов (пластмасс, каучуков, пленок) и других органических веществ.