Алкадиени: приложение, свойства

Какви са отличителните характеристики на алкадиена? Разглеждаме структурата, свойствата и приложението на примера на няколко представители на тази хомоложна серия.

Обща формула и хомоложни серии

Всички представители на този клас въглеводороди имат обща формула SpN2p-2. Техните молекули съдържат две двойни връзки, поради което в органичната химия са посочени като диени. Ненаситената природа на съединенията обяснява свойствата, както и обхвата на приложение на алкадиени.

Класификация на връзката

В зависимост от поставянето на двойните облигации, се дели на следните групи:

• Кумулирани диени. Такива въглеводороди се характеризират с поставянето на двойни връзки върху един въглероден атом.
• Конюгирани въглеводороди. Двойните връзки в такива съединения се разделят с проста връзка.
• Изолираните диени са въглеводороди, в които двойните връзки са разделени чрез единични връзки.

Номенклатура и изомерия

Нека поговорим за това какви видове изомеризъм имат алкадиен. Използването на този клас е свързано с характеристиките на тяхната химична структура.

Сред основните типове изомеризъм, характерни за алкадиените, ние отбелязваме пространствената и структурната форма.

Съществуват определени правила, чрез които може да се назове всеки член на тази хомоложна серия.

Първо се избира най-дългата въглеродна верига, която включва двойни връзки. Номерирането на С-атомите се извършва от страната на веригата, където ненаситените връзки са разположени по-близо. Освен това, числата показват местоположението на въглеводородните радикали (активни частици). В присъствието на няколко групи се използват префикси: ди-, три-, тетра-. Извиквайки основната верига, добавете суфикса -diene. Предпоставка за системна номенклатура е посочването на положението на две многобройни връзки.

Начини за получаване

Помислете от химическа гледна точка алкадиени. приемане и използването на представители на този клас е важен въпрос.

Сред многото начини за получаване на пропадиенови хомолози, ние избираме метода на академик Лебедев. Именно той успя да разработи версия на промишленото производство на бутадиен -1.3 от етанол. По време на каталитичната дехидратация и дехидрогениране на етилов алкохол, който протича при 425 градуса, се образува мономер, който се използва в полимерната индустрия за производството на синтетичен каучук.

Как иначе можеш да получиш алкадиен? Използването на този клас демонстрира значението на един евтин начин за получаване на представители от този клас. Ето защо беше разработена технология, основана на дехидратацията на бутан, освободен от рафинерийни продукти.

При получаване на изопрен (2-метилбутадиен - 1,3), водородът се отцепва от 2-метилбутановата молекула.

Характеристики на физичните свойства

Като се имат предвид алкадиените, използването на представители на този клас, може да се отбележи, че те са подобни на алкени. Например, бутадиен -1.3, при нормални условия, е неприятна миризма на газ.

Изопренът, както и други по-ниски представители на тази хомоложна серия, са леко кипящи безцветни течности. С увеличаване на относителната молекулно тегло в серията има преход към твърдо агрегирано състояние.

Химични свойства

Наличието на две двойни връзки в молекулите на тези вещества обяснява тяхната повишена химическа активност. Те лесно реагират със съединенията, за да образуват определени продукти с халогени, вода, водороден халогенид и водород.

Сред тези свойства от този клас, които са от особено значение, е необходимо да споменем полимеризацията. Например, в резултат на такава трансформация, продукт, който е идентичен по физически характеристики с естествения каучук, се получава от първоначалния изопрен, поради което алкадиените са толкова важни за химическата промишленост.

Използването на полимерни материали е толкова широко, че има систематично търсене на иновации, благодарение на което би било възможно да се намалят разходите за превръщане на първоначалния диенов въглеводород в полимерно съединение.

заключение

Сред основните приложения на ненаситените въглеводороди диенови серии, от особен интерес е производството на каучук. Чрез вулканизиране на каучука, чрез добавяне на определени добавки към реакционната смес, в съвременното химическо производство, се създава каучук с дадените физични и химични характеристики.

Преди да се създаде гумени материали, използвани само естествен каучук, извлечени от млечен сок от каучукови растения. Благодарение на научната работа на академик Лебедев, е било възможно значително да се намали цената на получената каучук, да се направи производството на висококачествена каучук достъпни и печеливши предприятия.