alkének
(olefinek, etilén, etén, propilén, propén, butilén, butén, diének, diolefinek, konjugált diének)
Az alkének egy, vagy több kettős
kötést tartalmazó alifás
szénhidrogének.
A sztereokémia szerint a két szénatom egy tetradéder élével kapcsolódik össze,
ezért a kettős kötés merev, a kapcsolódó atomok
egymáshoz képest nem fordulhatnak el. Ennek oka, hogy vegyületeik térbeli helyzete
kétféle lehet,
például az ábrán látható kétféle diklór-etilén (C2H2Cl2) létezik ezek cisz-, illetve transz-izomerek. |
Nevüket a genfi nómenklatúra szerint a szénatomok
számának görög nevéből "-én" végződéssel képezzük (pl. C2H4
etén), de gyakrabban használják az "ilén" végződéseket, pl. etilén,
propilén, butilén, stb.
A sorozat első két tagjának képletei:
C2H4,
etilén, etén
(molekulaképe lentebb látható)
Az etilén molekulaképe balra golyó és pálcika jobbra térkitöltéses megjelenítésben.
Az Etilen.pdb koordináta fájl térben megjeleníthető a https://sourceforge.net/projects/openrasmol/ címről letölthető molekulamegjelenítő programmal
C3H6,
propilén, propén
(molekulaképe lentebb látható)
A propilén molekulaképe balra golyó és pálcika jobbra térkitöltéses megjelenítésben.
A Propen.pdb koordináta fájl térben megjeleníthető a https://sourceforge.net/projects/openrasmol/ címről letölthető molekulamegjelenítő programmal
A két kettős kötést
tartalmazó alkéneket diéneknek, vagy diolefineknek nevezik. Közülük külön megtalálható a legegyszerűbb, az allén.
Az olyan diéneket, ahol a két kettős kötést között egy egyszeres kötést van konjugált diéneknek nevezik ilyen a gumi "alapvegyülete"
a butadién és az
izoprén.
Előállítás
a) Alkoholokból vízelvonással, pl. etilalkoholból (etanolból):
C2H5OH = C2H4 + 2 H2O
Katalizátorként aluminium-oxid használható. Tömény kénsavval vagy cink-kloriddal hevítve hasonló eredményt kapunk. Ez a reakció kisebb szénatomszámú alkoholok esetén alkalmazható.
b) Halogén-alkilokból halogénhidrid elvonással:
CnH2n+1I = CnH2n + 2 HI
A reakció kálium-hidroxid etanolos oldatában megy végbe.
c) Az úgynevezett vicinális dihalogenidek (vagyis a két szomszédos szénatomon halogénnel hellyettesített paraffinok) esetén halogénelvonással:
BrCH2CH2Br = H2C=CH2 + Br2
Halogénelvonásra cink vagy rézzel bevont cink használható.
Iparilag benzinből pirolízissel állítják elő.
Fizikai és kémiai tulajdonságok
Az első tagok (lásd fentebb) gázok,
meggyújtva kormozó lánggal égnek.
A következő tagok folyadékok.
Az alkének telitetlen
volta nagy reakcióképességet eredményez.
Hidrogén, halogénhidridek,
vagy halogén könnyen addicionálódik
a kettős kötéshez
és telített vegyület
keletkezik (pl. halogénezett-paraffin).
Ilyen esetekben a Markovnyikov-szabály érvényesül.
A kettős kötéshez
savak is asszociálhatók,
ekkor észterek keletkeznek.
Oxidálószerek víz jelenlétében két hidroxilgyököt
visznek a kettős kötésre,
tehát kétértékű alkohol keletkezik.
Halogén-hidrogén-savakkal alkil-halogenidek
keletkeznek.
Lényegesek polimerizációs reakcióik. Etilénből nagy nyomáson vagy megfelelő katalizátor jelenlétében polietilén keletkezik.
H2C=CH2 + H2C=CH2 = H2C=CH-CH2CH3
H2C=CH-CH2CH3 + H2C=CH2
= H2C=CH-CH2CH2CH2CH3, stb.
A polietilén az egyik legelterjedtebb műanyag, fóliákat, szigetelő anyagokat, edényeket, stb. készítenek belőle.
Előfordulás
Az alkének megtalálhatók egyes kőolajokban, továbbá szénvegyületek száraz
desztillációs termékeiben.
Bizonyos fém-karbidok vízzel való reakciójakor is keletkeznek
Felhasználás
Vegyipari alapanyagok. Elsősorban különböző műanyagok
gyártásához használnak alkéneket.