Anken là một họ hydrocarbon không no (hợp chất chỉ chứa carbon và hydro) có chứa liên kết đôi carbon-carbon. Công thức tổng quát của nó là CnH2n.

Đồng phân của anken

Đồng phân cấu trúc

Tất cả các anken có từ 4 nguyên tử carbon trở lên đều thể hiện tính đồng phân cấu trúc. Điều này có nghĩa là có hai hoặc nhiều công thức cấu trúc khác nhau mà bạn có thể vẽ cho mỗi công thức phân tử.

Ví dụ: C4H8, có thể biểu diễn ba đồng phân gồm:

  • CH2=CH-CH2-CH3, CH3-CH=CH2-CH3, CH2=C-CH3-CH3

Đồng phân hình học

Liên kết đôi carbon-carbon không cho phép bất kỳ sự xoay vòng nào về nó. Điều đó có nghĩa là có thể có các nhóm CH3 ở hai đầu của phân tử bị khóa ở một bên của phân tử hoặc đối diện nhau. Chúng được gọi là cis-but-2-ene (trong đó các nhóm ở cùng một phía) hoặc trans-but-2-ene (nơi chúng ở hai phía đối diện).

Tính chất vật lý của Anken

Độ sôi

Điểm sôi của mỗi anken rất giống với ankan có cùng số nguyên tử cacbon. Ethene, propene và các buten khác nhau là các chất khí ở nhiệt độ phòng. Tất cả phần còn lại mà bạn có khả năng gặp phải là chất lỏng. Trong mỗi trường hợp, anken có điểm sôi thấp hơn với ankan tương ứng.

Độ hòa tan: Anken hầu như không hòa tan trong nước, nhưng hòa tan trong dung môi hữu cơ.

Phản ứng hóa học của Anken

Hydrocarbon không no này có thể tác dụng với nhiều chất khí, axit…

Phản ứng với nhóm Halogen

Trong bài viết này mình chỉ sử dụng Ethane để mô tả phương trình phản ứng với các chất trong nhóm phi kim. Phản ứng trên còn được gọi là quá trình halogen hóa.

Phản ứng với Flo

Ethene phản ứng nổ với flo để tạo ra khí carbon và hydro florua.

  • C2H4 + 2F → 2C + 4HF

Phản ứng với clo, brom hoặc iốt

  • Phương trình phản ứng: C2H4 +Br2→ C2H4Br2
  • Hoặc C2H4 +Br+ H2O → CH2-CH2OHBr + HBr

Phản ứng với hidro

Ethene phản ứng với hydro với sự có mặt của chất xúc tác niken ở nhiệt độ khoảng 150 ° C.

  • Phương trình phản ứng: C2H4 + H2 → C3H6

Phản ứng với Axit Sunfurit

Anken phản ứng với axit sunfuric đậm đặc trong điều kiện nhiệt độ lạnh để tạo ra hydrogensulphat kiềm.

  • Phương trình phản ứng: C2H4 + H2SO4 → CH3CH2OSO2OH.

Cấu trúc của phân tử sản phẩm đôi khi được viết là CH3CH2HSO4, hoặc CH3CH2OSO3H.

Sản phẩm tạo thành từ phản ứng với axit Sunfurit khi tác dụng với nước có thể tạo ra rượu ethanol.

  • Phương trình phản ứng: CH3CH2OSO2OH + H2O → CH3-CH2-COOH + H2SO4

Phản ứng với HCl hoặc HBr

Tất cả các anken đều phản ứng bổ sung với các halogen hydro. Một nguyên tử hydro liên kết với một trong các nguyên tử carbon ban đầu trong liên kết đôi và một nguyên tử halogen khác.

  • Phương trình phản ứng: C2H4 + HCl → CH3-CH2Cl

Phản ứng với OxitMangan

Trong điều kiện axit, các ion manganate (VII) bị khử thành ion mangan (II).

  • Phương trình phản ứng: 5CH2=CH2 + 2H2O + 2MnO4 + 6H+ →5 C2H4(OH)2 + 2Mn2+

Trong điều kiện kiềm, các ion manganate (VII) trước tiên bị khử thành các ion manganate xanh (VI).

  • Phương trình phản ứng: CH2=CH2 + 2MnO4 + 2OH → C2H4(OH)2 + 2MnO42-

Điều chế Anken

Ta có thể điều chế anken trong phòng thí nghiệm bằng rượu ethanol với chất xúc tác là axit hoặc làm mất nước.

Sử dụng rượu ethanol

Nếu hơi ethanol được truyền qua bột nhôm oxit nóng, thì ethanol về cơ bản bị nứt để tạo ra ethene và hơi nước.

  • Phương trình phản ứng: CH3-CH2-OH → C2H4 + H2O

Hoặc có thể sử dụng các chất xúc tác axit thường được sử dụng là axit sunfuric đậm đặc hoặc axit photphoric (V) đậm đặc, H3PO4 .