- •Молекула этилена
- •1.2. Гомологический ряд алкенов
- •1.3. Номенклатура алкенов
- •1.4. Изомерия алкенов
- •2. Способы получения алкенов
- •1) Крекинг нефти
- •2) Дегидрогалогенирование алкилгалогенидов
- •3) Дегидратация спиртов
- •4) Дегалогенирование вицинальных дигалогенидов
- •5) Восстановление алкинов
- •3. Свойства алкенов
- •3.1. Физические свойства
- •3.2. Общая характеристика химических свойств
- •3.3. Основные химические реакции
- •1) Реакции присоединения
- •2) Реакции окисления
- •3) Реакции замещения
- •4) Реакции полимеризации
- •4. Основные представители алкенов
- •5. Экологические аспекты химии алкенов
- •Этилен в живой природе
- •Биоразлагаемые полимеры
- •6. Вопросы и задачи по теме «алкены»
- •Литература
4. Основные представители алкенов
Этилен. Этилен в больших количествах выделяется из газов крекинга и коксования и используется для получения полимеров (полиэтилен, полихлорвинил), растворителей (спирт, дихлорэтан, эфиры гликолей), антифризов (жидкостей, снижающих температуру замерзания воды), боевого отравляющего вещества – иприта, веществ, применяемых в сельском хозяйстве для дозревания плодов.
В обычных условиях этилен – бесцветный газ, Тпл.= -169,20С, Ткип.= -103,70С, со слабым сладковатым запахом, почти нерастворим в воде, горит более ярким пламенем, чем метан, с воздухом образует взрывчатую смесь.
Пропилен. Также выделяется из промышленных газов и применяется для получения полипропилена, глицерина, фенола, изопропилового спирта и др. Полипропилен обладает высокой механической прочностью, соответствующей порядку прочности стали (350-410 кг/ см2) и не уступая полиамидному волокну, имеет высокую температуру размягчения (165-1700С).
В обычных условиях пропилен – бесцветный газ, Тпл.=-185,20С, Ткип.=-47,70С.
Бутилен. В обычных условиях газ с Ткип.=6,30С. н-Бутилен является одним из исходных веществ для получения дивинила (бутадиена-1,3), который, в свою очередь, служит исходным продуктом для получения синтетического каучука.
Изобутилен. Бесцветный газ с Ткип.=-6,90С. Содержится в газах нефтепереработки. Используется для синтеза бутил-каучука, высокооктанового топлива- изооктана, полиизобутилена, высокомолекулярного полимера, отличается высокой химической стойкостью, водостойкостью и применяется в виде обкладочных листов и антикоррозийных защитных пленок.
5. Экологические аспекты химии алкенов
Алкены в природе встречаются в составе нефтяного газа и горючих сланцев. В окружающую среду они могут попадать при выбросах нефтеперерабатывающих, химических, металлоперерабатывающих предприятий, а также при сварочных работах и обработке натрий-бутадиенового каучука. При попадании в атмосферу алкены подвергаются фотохимическим реакциям с кислородом, оксидами азота и серы. В воде они нестабильны, но при низких температурах могут сохраняться около 10 сут.
Алкены обладают как наркотическим действием, и этот эффект более выражен, чем у алканов, благодаря большей растворимости этиленовых углеводородов в воде. Высшие гомологи раздражают слизистые оболочки дыхательных путей и обладают судорожным действием. У людей длительное воздействие этена и пропена приводит к полиневритам, снижению чувствительности, нарушению кровообращения. Пропен для теплокровных животных, помимо общетоксического действия, проявляет канцерогенное и мутагенное.
В организм алкены поступают через легкие и распределяются по тканям, богатым липидами. Например, этилен накапливается в липидах мембран митохондрий. Пути метаболизма алкенов исследованы мало.
Максимальная разовая концентрация (ПДКмр) и предельно допустимая среднесуточная концентрация (ПДКСС) в атмосферном воздухе для этилена и пропена составляет 3 мг/м3; для пентена-1 — 1,5 мг/м3; для гексенов ПДКмр = 0,4 мг/м3, ПДКСС = 0,085 мг/м3.