Hydrocacbon không bão hòa: Danh pháp, tính chất và ví dụ
Các hydrocacbon không bão hòa là những hydrocarbon có ít nhất một liên kết đôi carbon trong cấu trúc của chúng, có thể chứa một liên kết ba kể từ khi bão hòa chuỗi có nghĩa là nó đã nhận được tất cả các nguyên tử hydro có thể có trong mỗi carbon và không có cặp nào điện tử tự do nơi nhiều hydrogens có thể đi vào.
Các hydrocacbon không bão hòa được chia thành hai loại: anken và alkynes. Anken là các hợp chất hydrocarbon có một hoặc nhiều liên kết đôi trong phân tử của chúng. Trong khi đó, alkynes là các hợp chất hydrocarbon có một hoặc nhiều liên kết ba trong công thức của chúng.
Alken và alkynes thường được sử dụng thương mại. Đây là những hợp chất có mức độ phản ứng cao hơn hydrocarbon bão hòa, khiến chúng trở thành điểm khởi đầu cho nhiều phản ứng, được tạo ra từ các anken và alkynes phổ biến nhất.
Danh pháp
Các hydrocacbon không bão hòa được đặt tên khác nhau tùy thuộc vào việc chúng là anken hay alkynes, sử dụng các hậu tố "-one" và "-ino".
Các anken có ít nhất một liên kết đôi carbon-carbon trong cấu trúc của chúng và chúng có công thức chung C n H 2n, trong khi các alkynes chứa ít nhất một liên kết ba và được xử lý theo công thức C n H 2n-2 .
Danh pháp của anken
Vị trí của các liên kết đôi carbon-carbon phải được chỉ định để đặt tên cho các anken. Tên của các hợp chất hóa học chứa liên kết C = C kết thúc bằng hậu tố "-eno".
Cũng như các ankan, tên của hợp chất bazơ được xác định bởi số lượng nguyên tử carbon trong chuỗi dài nhất. Ví dụ, phân tử CH 2 = CH-CH 2 -CH 3 sẽ được gọi là "1-butene", nhưng phân tử của H 3 C-CH = CH-CH 3 sẽ được gọi là "2-butene".
Các số được quan sát trong tên của các hợp chất này cho thấy nguyên tử carbon có số nhỏ nhất trong chuỗi trong đó liên kết C = C của anken được tìm thấy.
Số lượng cacbon trong chuỗi này xác định tiền tố của tên, tương tự như các ankan ("met-", "et-", "pro-", "but-", v.v.), nhưng luôn sử dụng hậu tố «-one »
Nó cũng phải được chỉ định nếu phân tử là cis hoặc trans, đó là các loại đồng phân hình học. Điều này được thêm vào trong tên, chẳng hạn như 3-ethyl-cis-2-heptane hoặc 3-ethyl-trans-2-heptane.
Danh pháp của alkynes
Để có được tên của các hợp chất hóa học chứa liên kết ba C≡C, tên của hợp chất được xác định bởi số lượng nguyên tử C trong chuỗi dài nhất.
Tương tự như trường hợp của anken, tên của các alkynes chỉ ra vị trí mà liên kết ba carbon-carbon được tìm thấy; ví dụ: trong các trường hợp HC≡C-CH 2 -CH 3 hoặc "1-butyne" và H 3 CC≡C-CH 3 hoặc "2-butyne".
Thuộc tính
Các hydrocacbon không bão hòa bao gồm một số lượng lớn các phân tử khác nhau, vì vậy chúng có một loạt các đặc điểm xác định chúng, được xác định dưới đây:
Liên kết đôi và ba
Liên kết đôi và ba của anken và alkynes có những đặc điểm đặc biệt giúp phân biệt chúng với các liên kết đơn giản: một liên kết đơn đại diện cho điểm yếu nhất trong ba liên kết, được hình thành bởi liên kết sigma giữa hai phân tử.
Liên kết đôi được hình thành bởi một liên kết sigma và liên kết pi, và liên kết ba bởi một liên kết sigma và hai pi. Điều này làm cho anken và alkynes mạnh hơn và cần nhiều năng lượng hơn để phá vỡ khi xảy ra phản ứng.
Ngoài ra, các góc liên kết được hình thành trong liên kết đôi là 120,, trong khi các góc trong liên kết ba là 180 .. Điều này có nghĩa là các phân tử có liên kết ba có góc tuyến tính giữa hai nguyên tử cacbon này.
Đồng phân hóa cis-trans
Trong các anken và các hợp chất khác có liên kết đôi, sự đồng phân hình học được trình bày, khác với bên của các liên kết trong đó các nhóm chức được tìm thấy có liên kết với các nguyên tử liên quan đến liên kết đôi này.
Khi các nhóm chức của anken được định hướng theo cùng hướng đối với liên kết đôi, phân tử này được gọi là cis, nhưng khi các nhóm thế ở các hướng khác nhau, nó được gọi là trans.
Đồng phân hóa này không phải là một sự khác biệt đơn giản về vị trí; các hợp chất có thể thay đổi rất lớn chỉ bằng hình học cis hoặc hình học trans.
Các hợp chất cis thường liên quan đến lực lưỡng cực - lưỡng cực (có giá trị ròng bằng 0 trong trans); Ngoài ra, chúng có cực tính lớn hơn, điểm sôi và điểm nóng chảy và có mật độ lớn hơn so với các đối tác trans của chúng. Ngoài ra, các hợp chất trans ổn định hơn và giải phóng ít nhiệt đốt cháy hơn.
Độ axit
Anken và alkynes có tính axit lớn hơn so với ankan, do tính phân cực của liên kết đôi và ba của chúng. Chúng ít axit hơn so với rượu và axit cacboxylic; và trong số hai, alkynes có tính axit hơn so với anken.
Cực tính
Độ phân cực của anken và alkynes thấp, hơn nữa trong các hợp chất trans của kiềm, làm cho các hợp chất này không tan trong nước.
Mặc dù vậy, hydrocacbon không bão hòa dễ dàng hòa tan trong các dung môi hữu cơ thông thường như ete, benzen, cacbon tetraclorua và các hợp chất khác có độ phân cực thấp hoặc không có.
Điểm sôi và nóng chảy
Do tính phân cực thấp của chúng, điểm sôi và nóng chảy của hydrocacbon không bão hòa thấp, gần như tương đương với các ankan có cùng cấu trúc carbon.
Mặc dù vậy, các anken có điểm sôi và nóng chảy thấp hơn các ankan tương ứng, có thể giảm nhiều hơn nếu chúng là đồng phân cis, như đã nêu trước đây.
Ngược lại, alkynes có điểm sôi và nóng chảy cao hơn ankan và anken tương ứng, mặc dù sự khác biệt chỉ là một vài độ.
Cuối cùng, cycloalken cũng có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn so với xycloalkan tương ứng, do độ cứng của liên kết đôi.
Ví dụ
Ethylene (C 2 H 4 )
Một hợp chất hóa học mạnh mẽ cho khả năng trùng hợp, oxy hóa và halogen hóa, trong số các đặc tính khác.
Etino (C 2 H 2 )
Còn được gọi là acetylene, nó là một loại khí dễ cháy được sử dụng như một nguồn ánh sáng và nhiệt hữu ích.
Propylen (C 3 H 6 )
Hợp chất hóa học được sử dụng rộng rãi thứ hai trên thế giới, là một trong những sản phẩm của quá trình nhiệt phân dầu mỏ.
Cyclopentene (C 5 H 8 )
Một hợp chất của loại cycloalkene. Chất này được sử dụng như một monome để tổng hợp nhựa.
Bài viết quan tâm
Hydrocacbon bão hòa hoặc ankan.
