ааа. АЛКЕНЫ (2). Контрольные вопросы Непредельных углеводородов в
Скачать 55.74 Kb.
|
Контрольные вопросы 1.Непредельных углеводородов в сырой нефти нет. При переработке нефти почти всегда образуются непредельные ненасыщенные углеводороды (олефины). 2.Алкены — ациклические углеводороды, содержащие в молекуле, помимо одинарных связей, одну двойную связь между атомами углерода и соответствующие общей формуле СnН2n Свое второе название — олефины — алкены получили по аналогии с жирными непредельными кислотами (олеиновая, линолевая), остатки которых входят в состав жидких жиров — масел (от лат. oleum — масло). Номенклатура алкенов, разработанная ИЮПАК, схожа с номенклатурой алканов. 1. Выбор главной цепи. Образование названия углеводорода начинается с определения главной цепи — самой длинной цепочки атомов углерода в молекуле. В случае алкенов главная цепь должна содержать двойную связь. 2. Нумерация атомов главной цепи. Нумерация атомов главной цепи начинается с того конца, к которому ближе находится двойная связь. Например, правильное название соединения: 5-метилгексен-2, а не 2-метилгексен-4, как можно было бы предположить. Если по положению двойной связи нельзя определить начало нумерации атомов в цепи, то его определяет положение заместителей, так же, как для предельных углеводородов. 3. Формирование названия. Названия алкенов формируются так же, как и названия алканов. В конце названия указывают номер атома углерода, у которого начинается двойная связь, и суффикс, обозначающий принадлежность соединения к классу алкенов, — -ен. Например: Диены — ациклические углеводороды, содержащие в молекуле, помимо одинарных связей, две двойные связи между атомами углерода и соответствующие общей формуле СnН2n−2. В зависимости от взаимного расположения двойных связей различают три вида диенов: — алкадиены с кумулированным расположением двойных связей: CH2=C=CH2; — алкадиены с сопряженными двойными связями; CH2=CH—CH=CH2; — алкадиены с изолированными двойными связями CH2=CH—CH2—CH=CH2. При формировании названия алкадиена указывают номера двойных связей. Главная цепь должна обязательно содержать две кратные связи. Например: Алкины — ациклические углеводороды, содержащие в молекуле, помимо одинарных связей, одну тройную связь между атомами углерода и соответствующие общей формуле СnН2n−2. Наличие тройной связи в молекулах углеводородов этого класса отражается суффиксом -ин, а ее положение в цепи — номером атома углерода. Например: 3 Гетероатомными называют соединения, в которых кроме атомов углерода содержатся гетероатомы (O, S, N). Во всех нефтях присутствуют гетероатомные соединения: кислородные, сернистые, азотистые. В нефтях содержатся гетероатомные соединения как циклического, так и в значительно меньшей степени ациклического характера. Содержание и соотношение их зависит от возраста и происхождения нефти. Количество гетероатомных соединений в низкомолекулярной части нефти невелико (до 10%). Основная их масса концентрируется в высокомолекулярной части (до 40%) нефти и особенно в смолисто-асфальтовом остатке (до 100%). Смолисто-асфальтовых веществ больше в молодых нефтях, и поэтому они обычно содержат больше гетероатомных соединений. Присутствие определённых гетероатомных соединений и их содержание в нефтях имеет большое значение для решения вопроса об исходном материале нефти и процессов её преобразования в период созревания. 4. Физические свойства непредельных углеводородов сходны со свойствами предельных углеводородов. Как и у предельных, низкомолекулярные представители непредельных углеводородов (до бутилена включительно) при обычных температурах и давлении — газы; средние члены гомологического ряда - жидкости; высшие олефины — твердые вещества. Олефины нерастворимы в воде, хорошо растворимы в органических растворителях. Химические свойства непредельных углеводородов резко отличны от свойств предельных, насыщенных, углеводородов. Непредельные углеводороды отличаются от предельных значительно большей реакционной способностью; олефины легко вступают в реакции присоединения, в то время как предельные углеводороды к таким реакциям не способны. В результате таких химических реакций резко изменяются и физические свойства олефинов. Например, присоединяя воду, этилен образует хорошо растворимый в воде винный (этиловый) спирт. Следует запомнить, что в отличие от предельных углеводородов олефины легко окисляются различными окислителями, в том числе и кислородом воздуха, при обыкновенной температуре. Важнейшее свойство олефинов заключается в способности их молекул соединяться друг с другом или, как говорят, вступать в реакции уплотнения. Реакции уплотнения, в результате которых образуются соединения, имеющие тот же состав, но более высокий молекулярный вес, называются реакциями полимеризации, а получающиеся при этом вещества — полимерами. Полимеризацией олефинов получают очень ценные полимеры, такие например, как полиэтилен, полипропилен, синтетический каучук и др. 5. Йодным (бромным) числом называют количество граммов йода (брома), присоединившегося при определенных условиях к 100 г исследуемого вещества. При этом считают, что весь йод (бром) идет на реакцию присоединения по кратной связи и на каждую двойную связь расходуется 1 моль йода (брома). При помощи йодных или бромных чисел можно рассчитать массовую долю алкенов (р, %), если известна средняя молекулярная масса исследуемого продукта. |