☰ Содержание · Химия (Органическая химия)

Изомерия и получение алкенов

Уроки 12 · 1 урок · А. Муталибов, Э. Муродов, С. Машарипов, Х. Исломова. Органическая химия, 10 класс, 1-е издание. Творческий издательско-полиграфический дом имени Гафура Гуляма, Ташкент, 2017
12

Изомерия и получение алкенов

Учебник: с. 44–50
ЦельРазличайте виды изомерии алкенов (углеродного скелета, положения, геометрическую) и запишите способы получения алкенов.
Новые слова
изомерия положения · holat izomeriyasiцис-изомер · sis-izomerдегидратация · degidratlanishдегидрогалогенирование · degidrogalogenlanish
Объяснение

Алкены проявляют три вида изомерии. Изомерия углеродного скелета: бутен-1 и 2-метилпропен. Изомерия положения: различается положение двойной связи, например бутен-1 и бутен-2, пентен-1 и пентен-2. Геометрическая изомерия: вокруг двойной связи вращения нет, поэтому если каждый из атомов углерода при двойной связи несёт два разных заместителя, они расположены по одну сторону (цис-) или по разные стороны (транс-); цис- и транс-бутен-2 — это разные вещества с различными свойствами. Для более сложных заместителей используется Z/E-система: более крупные группы по одну сторону — Z, по разные стороны — E. Способы получения: (1) нагревание спирта с концентрированной H₂SO₄ выше 140 °C: C₂H₅OH → C₂H₄ + H₂O; (2) дегидрирование алкана на катализаторе: C₂H₆ → C₂H₄ + H₂; (3) действие цинка на вицинальный дибромалкан: CH₂Br–CH₂Br + Zn → C₂H₄ + ZnBr₂; (4) действие спиртового раствора KOH на галогеналкан: C₃H₇Cl + KOH → C₃H₆ + KCl + H₂O.

Примеры
Изомеры C₅H₁₀ с открытой цепью: пентен-1, пентен-2, 2-метилбутен-1, 3-метилбутен-1, 2-метилбутен-2 (5, без учёта цис/транс). У пентена-2 есть цис- и транс-формы.
Из 92 г этанола (2 моль) по реакции C₂H₅OH → C₂H₄ + H₂O получается 2 моль, то есть 56 г. Если цинк действует на 94 г 1,2-дибромэтана (M = 188, 0,5 моль), то по реакции CH₂Br–CH₂Br + Zn → C₂H₄ + ZnBr₂ получается 0,5 моль, то есть 14 г этилена.
Работа в классе

Постройте цис- и транс-бутен-2 из пластилина двух цветов и двух параллельных палочек, затем попробуйте «повернуть» один атом углерода — палочки мешают. Используйте это, чтобы объяснить отсутствие вращения.

Упражнения
1
Какими изомерами являются бутен-1 и бутен-2?
2
Сколько граммов этилена образуется из 92 г этанола (M(C₂H₅OH) = 46, M(C₂H₄) = 28)?
3
Пропанол-1 (M = 60) дегидратируют до пропена (M = 42). Сколько граммов пропена можно получить из 120 г пропанола-1?
4
У пропена нет цис-/транс-изомеров. Объясните почему.