烯烃的通式。 烯烃的性质和特性

最简单的有机化合物是限制性和不饱和烃。 它们包括类烷烃， 炔烃，烯烃的 物质 。

它们的公式包括一定的顺序和数量的氢和碳原子。 他们经常被发现在自然界。

烯烃的定义

另一个名字是烯烃或乙烯烃。 这是18世纪这种化合物的名称，当时发现了油性液体二氯乙烯。

烯烃包括由氢和碳元素组成的物质。 它们属于无环烃。 在其分子中存在将两个碳原子彼此连接的单个双（不饱和键）键。

烯烃的配方

每类化合物都有化学名称。 在它们中，周期性系统的元件的符号表示每种物质的连接的组成和结构。

烯烃的通式表示如下：C _n H _2n ，其中数目n大于或等于2.当它被解密时，很明显每个碳原子有两个氢原子。

来自同源系列的烯烃的分子式由以下结构表示：C ₂ H ₄ ，C ₃ H ₆ ， C ₄ H ₈ ，C ₅ H ₁₀ ，C ₆ H ₁₂ ，C ₇ H ₁₄ ，C ₈ H ₁₆ ，C ₉ H ₁₈ ，C ₁₀ H ₂₀ 。 可以看出，每个连续的烃包含多一个碳和另外两个氢。

分子中原子之间的化合物的位置和顺序有图形标示，显示了结构烯烃配方。 在化合价的帮助下，表明碳与氢的连接。

当显示所有的化学元素和键时，烯烃结构式可以以扩展形式描述。 使用烯烃的更简洁的表达，碳 - 氢键没有用化合价表示。

骨骼公式表示最简单的结构。 虚线表示碳原子由其末端和末端表示的分子的基础，链段表示氢。

烯烃的名称如何形成

从系统命名法开始，烯烃配方及其名称由属于最终烃的烷烃的结构组成。 为了做到这一点，以最后一个后缀的名义 - 被 - 取代为 - 或 - 烯。 一个例子是从丁烷形成丁烯，从戊烷形成戊烯。

为了表示双键相对于碳原子的位置，表示名称末尾的阿拉伯数字。

烯烃的名称基于指定具有最长链的烃，其中存在双键。 通常选择末端的编号，其最接近碳原子的不饱和化合物。

如果烯烃的结构式具有分支，则表示基团的名称及其数量，并且在它们之前将相应于该位置的数字放在碳链中。 那么碳氢化合物的名称如下。 数字通常放一个连字符后。

有不饱和自由基分支。 他们的名字可以是微不足道的，也可以根据命名系统的规则形成。

例如，HNS = CH-被称为乙烯基或乙烯基。

异构体

烯烃的分子式不能表示异构。 然而，对于这类物质，除乙烯分子外，空间修正是固有的。

乙烯烃的异构体可以沿着碳骨架，不饱和键的位置，类间或空间。

烯烃的通式决定了链中的碳原子数和氢原子数，但不表示双键的存在和位置。 一个例子是环丙烷作为间类异构体C ₃ H ₆ （丙烯）。 其他种类的异构体表现在C ₄ H ₈或丁烯中。

在丁烯-1或丁烯-2中观察到不饱和键的不同位置，在第一种情况下，双重化合物在第一个碳原子附近，在第二个 - 在链中间。 甲基丙烯（CH ₃ -C（CH ₃ ）= CH ₂ ）和异丁烯（（CH ₃ ）2 C = CH ₂ ）的实例可以考虑碳骨架的异构性。

在反式和顺式位置的丁烯-2中空间修饰是固有的。 在第一种情况下，侧基基团位于主碳链的顶部和底部，具有双键，在第二异构体中，取代基位于同一侧。

烯烃的特性

烯烃的通式决定了给定类的所有代表的物理状态。 从乙烯开始，以丁烯（从C ₂至C ₄ ）结束，物质以气态形式存在。 因此，无色乙烯具有甜味，在水中的溶解度小，分子质量小于空气。

在液体形式中，表示C ₅至C ₁₇的同源间隙的烃。 从主链中具有18个碳原子的烯烃开始，物理状态变为固体形式。

认为所有烯烃在水性介质中都很差，但在有机性质的溶剂如苯或汽油中很好。 它们的分子量小于水。 碳链的增加导致这些化合物熔化和沸腾期间的温度特性的增加。

烯烃的性质

烯烃的结构式表示在两个碳原子的π-和σ-化合物的双键骨架中存在。 分子的这种结构决定了其化学性质。 π键被认为不是非常强，这使得可以通过形成两个新的键-σ来进行破坏，σ是由于添加一对原子而获得的。 不饱和烃是电子给体。 他们参加亲电加盟。

所有烯烃的重要化学性质是卤化过程，分离类似于二卤衍生物的化合物。 卤素原子可以通过双键连接到碳上。 一个例子是形成1,2-二溴丙烷使丙烯溴化：

H ₂ C = CH-CH ₃ + Br ₂ →BrCH ₂ -CHBr-CH ₃ 。

这种 溴 链 与 烯烃的颜色中和过程被认为是存在双键的定性证明。

重要的反应包括在催化金属例如铂，钯或镍的作用下加入氢分子来加氢寡分子。 结果得到具有饱和键的烃。 以下在丁烯的氢化反应中给出烷烃，烯烃的配方：

CH ₃ -CH ₂ -CH = CH ₂ + H ₂ ^Ni →CH ₃ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₃ 。

称卤化氢分子连接到烯烃的过程
盐酸化，按照马可夫尼科夫发现的规定通过。 一个例子是丙烯的氢溴酸形成2-溴丙烷。 在其中，氢与双键与碳结合，被认为是最氢化的：

CH ₃ -CH = CH ₂ + HBr→CH ₃ -BrCH-CH ₃ 。

在酸作用下加入烯烃的反应称为水合。 结果得到丙醇-2醇分子：

CH ₃ -HC = CH ₂ + H ₂ O→CH ₃ -OHCH-CH ₃ 。

当用硫酸暴露于烯烃时，发生磺化过程：

CH ₃ -HC = CH ₂ + HO-OSO-OH→CH ₃ -CH ₃ CH-O-SO ₂ -OH。

反应进行以形成酸酯，例如异丙基硫酸。

烯烃在燃烧过程中易氧化，伴随着氧气与水和二氧化碳的形成：

2CH3-HC = CH2 + 9O2→6CO2 + 6H2O。

烯烃化合物和溶液形式的稀释高锰酸钾的相互作用导致双原子结构的二醇或二醇的形成。 该反应也随着乙二醇的形成而氧化，溶液变色：

3H ₂ C = CH ₂ + 4H ₂ O + 2KMnO ₄ →3OHCH-CHOH + 2MnO ₂ + 2KOH。

Alken分子可以用自由基或阳离子 - 阴离子机制参与聚合过程。 在第一种情况下，在过氧化物的影响下，得到聚乙烯型聚合物。

根据第二种机理，阳离子催化剂是酸，阴离子物质是分离立体选择性聚合物的有机金属物质。

什么是烷烃

它们也称为链烷烃或极限无环烃。 它们具有仅包含饱和简单键的直链或支链结构。 该类 同源系列的 所有代表具有通式C _n H _{2n + 2} 。

它们只含有碳原子和氢原子。 烯烃的通式由最终烃的指定形成。

烷烃名称及其特点

这个班级最简单的代表是甲烷。 其次是乙烷，丙烷和丁烷等物质。 他们的名字的核心是希腊语中的数字的根，添加了后缀 - 。 烷烃的名称列在IUPAC命名中。

烯烃，炔烃，烷烃的通式只包括两种类型的原子。 这些包括碳和氢的元素。 所有三个类别中的碳原子数相同，仅在可以分离或连接的氢的量中观察到差异。 饱和烃产生不饱和化合物。 分子中的链烷烃含有比烯烃多2个氢原子，这被烷烃，烯烃的通式证实。 由于存在双键，烯烃结构被认为是不饱和的。

如果我们将烷烃中的氢和碳原子的数量相关联，则与其他类别的烃相比，该值将是最大值。

从甲烷开始，以丁烷（从C ₁至C ₄ ）结束，物质以气态形式存在。

在液体形式中，表示来自C ₅至C ₁₆的同源间隙的烃。 从主链中具有17个碳原子的烷烃开始，物理状态变为固体形式。

它们的特征在于沿着碳骨架的异构性和分子的光学修饰。

在链烷烃中，假定碳价被相邻碳或氢完全占据，形成σ型键。 从化学的角度来看，这是由于其弱的性质，这就是为什么烷烃被称为饱和或饱和烃，没有亲和力。

它们进入与分子的自由基卤化，磺基氯化或硝化相关的取代反应。

石蜡在高温下经历氧化，燃烧或分解。 在反应促进剂的作用下，氢原子被分离或烷烃脱氢。

什么是炔烃

它们也称为乙炔烃，其中在碳链中存在三键。 炔烃的结构由通式C _n H _{2 n-2描述} 。 它表明，与烷烃不同，乙炔烃缺乏四个氢原子。 它们被由两个π连接形成的三键取代。

这个结构决定了这个类的化学性质。 烯烃和炔烃的结构式清楚地显示了它们的分子的不饱和键，以及双（H 2C꞊CH2）和三（HC≡CH）键的存在。

炔烃的名称及其特性

最简单的代表是乙炔或HC≡CH。 它也被称为乙炔。 它来自饱和烃的名称，其中后缀 - 被除去并加入-in。 以长炔名称，该数字表示三重键的位置。

知道烃饱和和不饱和烃的结构，可以确定哪个字母指定炔烃的通式：a）CnH2n; C）CnH2n + 2; C）CnH2n-2; D）CnH2n-6。 正确的答案是第三个选择。

从乙炔开始，以丁烷（从C ₂至C ₄ ）结束，物质本质上是气态的。

在液体形式中，存在C ₅至C ₁₇同源间隙的烃。 从主链中具有18个碳原子的炔开始，物理状态变为固体形式。

它们的特征在于沿着碳骨架的异构性，三键的位置以及分子的类间修饰。

根据其化学特性，乙炔烃类似于烯烃。

如果炔具有末端三键，则它们用作酸形成炔烃的盐，例如NaC≡CNa。 两个π键的存在使钠的乙炔基分子成为强亲核体进入取代反应。

乙炔在氯化铜存在下进行氯化，得到二氯乙炔，在卤代炔的作用下与乙炔分子的分离进行缩合。

脂肪酸参与亲电加成反应，其原理是卤化，氢卤化，加氢处理和羰基化的基础。 然而，这种方法比具有双键的烯烃弱。

对于炔属烃，通过亲核型醇分子，伯胺或硫化氢的添加反应是可能的。