Anken là gì? Công thức tổng quát và phản ứng đặc trưng

Sau khi đã tìm hiểu về Ankan, hôm nay chúng ta cùng tìm hiểu tiếp Anken là gì? có tính chất hoá học và tính chất vật lý đặc trưng nào? Anken được điều chế và ứng dụng ra sao trong đời sống hằng ngày của chúng ta nhé

Anken là gì? Công thức tổng quát

Anken là loại Hidrocacbon no, mạch hở trong phân tử có chứa liên kết đôi C=C.

Công thức phân tử tổng quát là: CnH2n (n≥2).

Hợp chất có công thức đơn giản nhất trong dãy Anken là Etilen với công thức hóa học là CH2=CH2 (C2H4)

anken là gì

Cách gọi tên của các Anken (danh pháp hóa học)

Tên thông thường: Anken sẽ được gọi tên bằng Tên Ankan có cùng nguyên tử Carbon và đổi đuôi -an thành đuôi -ilen

Ví dụ:

  • C3H8 là propan thì C3H6 là propilen
  • C4H8 là butan thì C4H8 là Butilen
  • C5H10 là pentan thì C5H10 là Pentilen

Tên thay thế:

Chọn mạch chính là mạch C dài nhất có chứa liên kết đôi

Đánh số vị trí C mạch chính tính từ phía gần liên kết đôi hơn

Cách đọc tên anken theo danh pháp thay thế: vị trí nhánh – tên nhánh – tên C mạch chính – vị trí liên kết đôi – en

 Ví dụ:

  ankenĐược gọi là: 2-metylbut-2-en

CH2=CH-CH2-CH3: Được gọi là but-1-en

Tính chất vật lý của Anken

Ở điều kiện thường, các anken có từ 2 – 4 nguyên tử C tồn tại ở trạng thái khí.

Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy tăng theo khối lượng mol phân tử.

Các anken đều nhẹ hơn nước và ít tan trong nước.

Anken không màu hoà tan tốt trong dầu mỡ.

Tính chất hoá học của Anken

Phản ứng đặc trưng của anken là phản ứng cộng, bởi trong phân tử anken có liên kết đôi π, liên kết này kém bền hơn so với liên kết đơn σ. Ngoài ra, chúng còn có phản ứng trùng hợp và phản ứng oxi hóa.

Phản ứng cộng hidro (Anken + H2)

Anken + H2 nhiet do nito Ankan

Sơ đồ phản ứng tổng quát: CnH2n + H2 → CnH2n+2

Ví dụ: CH2=CH2 + H2 → CH3-CH3

Phản ứng cộng hợp halogen

Sơ đồ phản ứng tổng quát: CnH2n + X2 → CnH2nX2 (X: Br, Cl, I)

VD:

CH2=CH2 + Cl2 → CH2Cl-CH2Cl (1,2-đicloetan)

CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br (1,2-đibrometan)

Nhận xét:

  • Dung dịch brom là thuốc thử dùng để nhận biết các anken.
  • Mức độ phản ứng của các halogen giảm dần từ Cl2, Br2, I2.

Phản ứng cộng hợp Hidro halogenua

Anken + HCl

CH2=CH2 + HCl → CH3-CH2Cl

Anken + HBr

CH2=CH2 + HBr → CH3-CH2-Br

Chú ý:

  • Mức độ phản ứng của anken với các halogen HCl, HBr, HI dễ dần.
  • Phản ứng cộng HX vào anken bất đối tạo ra hỗn hợp 2 sản phẩm.
  • Đối với các anken bất đối xứng khi cộng HX sẽ tuân theo quy tắc Mac-côp-nhi-côp.
  • Phản ứng cộng HBr vào anken với xúc tác peoxit sẽ tạo ra các sản phẩm ngược lại với tắc Mac-côp-nhi-côp.

Quy tắc cộng Mac-côp-nhi-côp: Trong phản ứng cộng HX vào liên kết bội, nguyên tử H ưu tiên cộng vào nguyên tử Cacbon bậc thấp hơn, còn nguyên tử hay nhóm nguyên tử X ưu tiên cộng vào nguyên tử Carbon bậc cao hơn.

CH3-CH=CH2 + HCl → phan ung hidro halogenua

Phản ứng cộng hợp H2O (đun nóng, có axit loãng xúc tác)

Phản ứng cộng hợp nước của Etilen:

CH2=CH2 + H2O nhiet do dung nong CH3-CH2-OH

Phản ứng của các đồng đẳng bất đối xứng của Etilen cộng H2O cũng tuân theo quy tắc Mac-côp-nhi-côp, Nhóm – OH ưu tiên cộng và nguyên tử Carbon bậc cao.

CH3-CH=CH2 + H2O → phan ung cong nuoc

Phản ứng trùng hợp của Anken

Phản ứng trùng hợp là phản ứng cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành phân tử lớn (gọi là hợp chất cao phân tử) với điều kiện xúc tác, áp suất cao và đun nóng.

Sơ đồ phản ứng trùng hợp tổng quát: nA  (B)n

Ví dụ:

nCH2=CH2 mui ten 4 (-CH­2–CH2-)n (Polietylen hay PE)

nCH2=CH–CH3 mui ten 4 (-CH2–CH(CH3)-)n (Polipropilen hay PP)

Phản ứng oxi hoá của Anken

Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn

Phản ứng này tạo ra ancol đa chức có 2 nhóm -OH hoặc đứt mạch C chỗ nối đôi tạo thành anđehit hoặc axit.

Anken làm mất màu dung dịch thuốc tím

Sơ đồ phản ứng tổng quát:

3CnH2n + 2KMnO4 + 4H2O → 3CnH2n(OH)2 + 2KOH + 2MnO2

Ví dụ:

3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O → 3C2H4(OH)2 + 2KOH + 2MnO2

Nhận xét: Thuốc tím là thuốc thử nhận biết anken.

Riêng CH2=CH2 có phản ứng oxi hóa không hoàn toàn tạo CH3CHO.

CH2=CH2 + 1/2O2 xuc tac phan ung khong hoan toan CH3CHO

Phản ứng cháy (oxi hóa hoàn toàn)

Sơ đồ phản ứng tổng quát: CnH2n + 3n/2O2 → nCO2 + nH2O

Đặc điểm phản ứng đốt cháy anken: nCO2 = nH2O.

Điều chế Anken

Trong phòng thí nghiệm

Anken có thể được tạo ra bằng phương pháp tách nước từ ancol etylic

Sơ đồ phản ứng tổng quát:

CnH2n+1OH –H2SO4 đặc, ≥ 170C→ CnH2n + H2O

Ví dụ:

C2H5OH –H2SO4 đặc, ≥ 170C→ C2H4 + H2O

Trong công nghiệp                      

Trong cộng nghiệp, anken được sản xuất từ ngườn khí chế biến dầu mỏ.

Tách H2 khỏi ankan

Công thức tổng quát: CnH2n+2 nhiet do sat CnH2n + H­2

Tách HX từ dẫn xuất CnH2n+1X

Công thức tổng quát: CnH2n+1X + NaOH ancol CnH2n + NaX + H2O

Tách X2 từ dẫn xuất đihalogen

Công thức tổng quát: CnH2nX2 + Zn  CnH2n + ZnBr2

Cộng H2 có xúc tác Pd/PbCO3 vào ankin hoặc ankađien

Công thức tổng quát: CnH2n-2 + H2 → CnH2n

Ứng dụng của Anken

  • Sản xuất rượu
  • Sản xuất các dẫn xuất halogen.
  • Trùng hợp polime: polietilen, poliprpilen.
  •  Etilen thường được dùng để ủ cho hoa quả mau chín.

Với bài chia sẻ trên đây về anken là gì, tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứng dụng và điều chế anken sẽ giúp ích cho các bạn hệ thống và nắm vững kiến thức về loại hydrocarbon này. Mọi ý kiến đóng góp và câu hỏi, các bạn có thể để lại bình luận phía dưới bài viết.

5/5 - (3 bình chọn)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.