1.2. Etilen qatori uglevodorodlari gomologik qatori , nomenklanturasi, xossalari va ishlatilishi. To’yinmagan uglevodorodlar. Molekulasida bir biri bilan bog’langan qo’shbog’ yoki uchbog’ tutgan uglerod atomlari bor uglevodorodlarga to’yinmagan uglevodorodlar deyiladi. Ularning molekulasida vodorod atomlari alkanlardagiga qaraganda kam bo’ladi. Etilen qatori uglevodorodlari . Umumiy formulasi CnH2n ( n –C atomlari soni ) bo’lib, molekulasida uglerod atomlari bitta qo’sh
bog’ bilan bog’langan uglevodorodlarga etilen qatori uglevodorodlari deyiladi. Ularni xalqaro nomenklantura bo’yicha alkenlar deyiladi. Qo’sh bog’ bitta σ – bog’ va bitta π – bog’dan iborat. Qo’shbog’da ikkita bir xil chiziqcha bilan tasvirlanganligiga qaramay, ularning teng emasligini doimo nazarda tutish kerak.
Etilen gomologik qatori. Gomologlarni rasional nomenklantura bo’yicha nomlash uchun tegishili to’yingan uglevodorod nomidan - an qo’shimchasini - ilen qo’shimchasiga almashtirish yo’li bilan hosil qilinadi. Masalan, C2H4 etilen, C3H6propilen, C4H8 butilen va h.k. O’rinbosar nomenklantura bo’yicha nomlash uchun alkan nomidagi - an qo’shimchasi -en qo’shimchasiga almashtirilib va qo’shbog’ tutgan ulerod atomi raqami ko’rsatilib nomlanadi.
CH2=CH2 eten CH2=CH-CH3 propen CH2=CH-CH2-CH3 buten – 1
CH3-CH=CH-CH3 CH2= CH –CH3 CH3 –C = C – CH3 Buten - 2 CH3 CH3 CH3 2-metilpropen 2,3- dimetilbuten- 2
Molekulasida bitta qo’shbog’ bo’ladigan etilen qatori uglevodorodlari olefinlar deyiladi. CH2 =CH- CI vinilxlorid deyiladi. CH2= CH- vinil radikali deyiladi.
Olinishi. Laboratoriyada etilen etil spirtidan suvni tortib olish natijasida olinadi. Suv tortib oluvchi moddalar sifatida kontsentrlangan sulfat kislotasi, fosfor (V) - oksidi ishlatiladi.
C2H5OH + (H2SO4, qizdirish ) → CH2=CH2 + H2O
Alkenlarni olish uchun monogalogenli uglevodorodlarni ishqorning spirtdagi eritmasida qizdirish asosida olinadi.
СН3 -СH2Вr + (KOH , C2H5OH) → CH2=CH2 + KBr + H2O
Sanoatda etilen va uning gomologlari neftni krekinglash natitijasida gazlaridan ajratib olinadi. Ularni olishning eng muhim usuli alkanlarni nikel katalizator ustidan degidrogenlashdan iborat :
СН3 – CH3 ( + Ni) → CH2 = CH2 + H
CH3- CH2- CH3 (+Ni) → CH2= CH- CH3 + H2 Fizik xossalari . Etilen gomologlari C2 - C4 gacha gaz holatida, C5 -C15suyuqlik va C16 boshlab qattiq moddalardir.
Kimyoviy xossalari. Alkenlar uchun quyidagi reaktsiyalar xos : birikish, oksidlanish va polimerlanish .
Birikish reaktsiyasi. π bog’lanish oson uziladi, natijada molekulaga ikkita bir valentli atom yoki radikal birikadi. Alkenlarga vodorod molekulasi ( gidrogenlanish deyiladi ), vodorod galogenidlar, galogenlar va suv moleku lasi ( gidratlanish deyiladi ) birikadi. Umumiy holda.alken alkanga aylanadi.
CnH2n + H2 → CnH2n+2 СН2 =CH2 + H2 ( Ni ) → CH3 –CH3 СH2 =CH2 +CI2 →CH2CI–CH2CI CH2 =CH2 + Br2 → CH2Br –CH2Br
Bromning birikishi reaktsiyasi to’yinmagan uglevodorodlar uchun sifat reaktsiya bo’lib xizmat qiladi. Bromli suvning qizil qo’ng’ir rangining yo’qolishiga qarab to’yinmagan uglevodorodlar borligi xaqida fikr yuritiladi.
CH2=CH2 + HCI → CH3-CH2CI
CH2=CH-CH3 + HCI→ CH3-CHCI –CH3 ( 2- хlorpropan ) .
Etilen gomologlariga vodorod galogenidlarning birikishi V.V. Markovnikov qoidasiga binoan sodir bo’ladi : vodorod atomi ko’p gidrogenlangan uglerod atomiga, galogen esa kam gidrogenlangan uglerod atomiga birikadi. Suvning birikishi sulfat kislota ishtirokida sodir bo’ladi.
СН2 = CH2 + H2O (H2SO4 ) →CH3 – CH2OH ( etilspirti).
Oksidlanish reaktsiyasi. Etilen va uning gomologlari odatdagi sharoitda oson oksidlanadi. Bunda қo’sh bog’ bilan bog’langan ikki uglerod atomi oksidlanadi. Agar reaktsiya kaliy permangannatning suv eritmasi orqali o’tkazilsa, u holda kaliy permangantga xos binafsha rang yo’qoladi. Reaktsiya maxsulotida ikki atomli spirt - etilendan etilenglikol hosil bo’ladi.
3СН2 =CH2 +2KMnO4 +4 H2O →3CH2OH-CH2OH + 2MnO2 + 2KOH
Bu reaktsiya organik moddalarning to’yinmaganligini unda qo’shbog’lar yoki uchlamchi bog’lanishlar borligini aniqlash uchun foydalaniladi. Etilen havo kislorodida yorug’ alanga berib yonadi , uglerod (IV)- oksid va suv hosil qiladi.
С2Н4 + 3 O2 → 2CO2 + 2H2O
Polimerlanish reaktsiyasi. Polimerlanish - bu bir xil molekulalarning ketma ket birikib, yuqori molekulyar massali birikmalarning hosil bo’lishidir. Polimerlanish reaktsiyasi molekulasida qo’sh bog’ tutgan ulevodorodlar uchun xos. Masalan, etilendan yuqori molekulyar modda polietilen hosil bo’ladi. Etilen molekulalari bir biri bilan qo’shbog’ning uzilish joyidan birikadi.
СH2 =CH2 + CH2=CH2 +CH2=CH2 + ....→....-CH2-CH2-CH2-CH2-…→
…..-CH2-CH2-CH2-CH2-…. Bu reaksiyaning tenglamasini qisqartirilgan holda quyidagicha yozish mumkin : n CH2 = CH2 → ( - CH2 –CH2 -)n
Polimerlanish reaktsiyasining maxsuloti polimer ( grekcha poli – ko’p, meros – qism), polimerlanish reaksiyasiga kirishayotgan boshlang’ich modda esa monomer deyiladi. Polimer - molekulyar massasi juda katta bo’lgan modda, uning molekulasi ko’p sonli takrorlanadigan, bir xil tuzilgan gruppalardan tarkib topgan. Bu gruppalar elementar zvenolar yoki struktura birliklari deyiladi. Masalan, polietilenning elementar zvenosi atomlar gruppasi - CH2 - CH2 – dan iborat.
Makromolekulasida takrolanadigan elementar zvenolar soni polimerlanish darajasi deyiladi va n harfi bilan belgilanadi. Bir xil monomerning o’zidan
xossalari turlicha bo’lgan moddalarni olish mumkin. Masalan, qisqa zanjirli (n =20 ) polietilen surkov xossalari ega bo’lgan suyuқliklardir. Zanjirning uzunligi 1500 - 2000 zvenodan tashkil topgan polietilen qattiq, lekin egiluvchan plastik material bo’lib, undan pardalar olish , butilka va boshқa idish tovoqlar, elastik trubalar va h.k. tayyorlash mumkin. Zanjirning uzunligi 5000- 6000 zveno bo’lgan polietilen qattiq modda bo’lib, undan quyma buyumlar, qattiq trubalar, pishiq iplar tayyorlash mumkin.
Polimerlarnish reaktsiyasi natijasida yuqori molekulyar sintetik moddalar, masalan, polietilen, polipropilen (teflon) , polistirol, sintetik kauchuklar va boshqa polimerlar olinadi. Ular xalq xo’jaligida katta ahamiyatga ega.
