中醫(yī)古籍
  • 《醫(yī)用化學》  五、烯烴的化學性質

    烯烴的官能團是。π電子云成塊狀分布于五個σ鍵所在平面的上下兩側,它

    與碳原子的結合不很牢固。由于烯烴具有易斷裂和易極化的不穩(wěn)定的π鍵,故使它具有不同于烷烴的特殊化學性質,如易發(fā)生加成、氧化、聚合等反應。

    (一)加成反應

    烯烴的加成反應是指在起反應時,烯烴分子中π鍵斷裂,試劑中的兩個原子或原子團分別加到雙鍵的兩個碳原子上的反應。雙鍵加成的典型反應可表示為:

    1.加氫

    在普通情況下,烯烴與氫并不發(fā)生反應。如有適當?shù)拇呋瘎≒t,Pd,Ni)存在,烯烴在液相或氣相下能夠氫化,變成相應的烷烴。例如:

    這種在催化劑作用下的加氫反應,稱為催化氫化。由于催化氫化反應可以定量地進行,所以可根據(jù)吸收量的計算來分析樣品中雙鍵的數(shù)目。

    2.加鹵素

    烯烴與鹵素(氯或溴)加成反應是親電加成反應,這個反應在常溫下就能很迅速地發(fā)生,例如:

    如果用溴的四氯化碳溶液時,反應結束后溴的棕紅色消失。常用這個方法來鑒定化合物是否含有碳碳雙鍵。

    3.加鹵化氫

    烯烴與鹵化氫(HI,HBr,HCl)的加成反應也是親電加成反應,生成鹵代烷。例如:

    對HX一類試劑,加在雙鍵上的兩部分(H與X)不一樣,所以叫做不對稱試劑。乙烯是對稱烯烴,它和不對稱試劑加成產物只有一種。若不對稱試劑和不對稱烯烴發(fā)生加成反應時,加成方式就有兩種可能,例如,丙烯與氯化氫加成時,產物可能是:

    得到的產物主要是(Ⅰ)。也就是當不對稱烯烴和鹵化氫加成時,氫原子主要加在含氫較多的雙鍵碳原子上。這個經驗規(guī)律叫做馬爾可夫規(guī)則(Markovnikov`s rule),簡稱馬氏規(guī)則。

    (二)氧化反應

    烯烴很容易被氧化,主要發(fā)生在π鍵上。首先是π鍵斷裂,條件強烈時σ鍵也可斷裂。隨著氧化劑及反應條件的不同,氧化產物也不同。常用的氧化劑是高錳酸鉀溶液。

    烯烴與中性或堿性高錳酸鉀溶液作用時,被氧化為鄰二醇。

    烯烴與酸性高錳酸鉀溶液作用,碳鏈在雙鍵處斷裂,生成碳原子數(shù)較少的羧酸和酮等。例如:

    用高錳酸鉀氧化烯烴,可用以檢驗雙鍵的存在,亦可推斷烯烴中雙鍵的位置等。

    (三)聚合反應

    烯烴不僅能和其它化合物起加成反應,特別是低級的1-烯烴,在一定的條件(如高溫、高壓、催化劑)下還可在多個相同(可相似)分子間發(fā)生自身加成。例如:

    這種由低分子結合成更大分子的過程叫做聚合反應,生成的產物叫做聚合物或高聚物,進行聚合反應的原料烯烴稱為單體。因為烯烴的聚合反應都是通過雙鍵的斷裂而使分子自相加成聚合起來,所以它又稱加聚反應,簡稱加聚。

    聚乙烯是白色或淡白色的固體物質,具有柔曲性、熱塑性和彈性。聚乙烯的機械強度隨制造方法而有所不同。高密度聚乙烯的韌性、抗張強度、耐熱性以及對溶劑的抵抗能力均比低密度聚乙烯好。

    聚乙烯塑料可作人工髖關節(jié)髖臼、輸液容器、各種醫(yī)用導管、整形材料和包裝材料等。高聚物在醫(yī)藥上如人工材料等方面的應用,其意義也日漸增大。

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