Welche Eigenschaften sind charakteristisch für Ethylen. L.I. Popova, Chemie-Lehrer (G

Eigenschaften und körperliche Eigenschaften von Ethen

Definition

Ethen (Ethylen) - Farbloses brennbares Gas (die Struktur des Moleküls ist in Fig. 1 gezeigt), der einen schwachen Geruch hat. Wenig löslich in Wasser.

Ethen (Ethylen) ist ein farbloses brennbares Gas (die Struktur des Moleküls ist in Fig. 1 gezeigt), der einen schwachen Geruch aufweist. Wenig löslich in Wasser. Es ist gut löslich in Diethylether und Kohlenwasserstoffen.

Feige. 1. Die Struktur von Ethylenmolekül.

Tabelle 1. körperliche Eigenschaften von Ethen.

Ethena bekommen

In den industriellen Volumes wird eten durch Raffinieren von Öl: Rissbildung und Dehydrierung von Ethan erhalten. Laborverfahren zur Herstellung von Ethylen werden dargestellt

- Dehydrierung Ethanol.

CH 3 -CH 2 -OH → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O (H 2 SO 4 (CONC), T O \u003d 170).

- Dehydrogaloenirovaniyaonogalogenenthan.

CH 3 -CH 2 -BR + NAOH-Alkohol → CH 2 \u003d CH 2 + NABR + H 2 O (T O).

- Degalogenierung von Digohyethana

CH 2 -CH 2 -Cl + Zn (Mg) → CH 2 \u003d CH 2 + ZNCl 2 (MgCl 2);

- unvollständige Hydrierung von Acetylen

CH \u003dCH + H 2 → CH 2 \u003d CH 2 (PD, T O).

Chemische Eigenschaften von Ethen

Ethen ist eine sehr reaktive Verbindung. Alle chemischen Transformationen von Ethylen gehen mit der Spaltung fort:

1. p-Verbindung C-C (Beitritt, Polymerisation und Oxidation)

• hydrierung

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 → CH 3 -CH 3 (kat \u003d pt).

• haloiding

CH 2 \u003d CH 2 + BR 2 → BRCH-CHBR.

• hydroalogenierung

CH 2 \u003d CH 2 + H-CL → H 2 C-C-C-CHCl.

• hydratation

CH 2 \u003d CH 2 + H-OH → CH 3 -CH 2 -OH (H +, T O).

• polymerisation

nCH \u200b\u200b2 \u003d CH 2 → - [- CH 2 -CH 2 -] - N (KAT, T O).

• oxidation

CH 2 \u003d CH 2 + 2KMNO 4 + 2KOH → HO-CH 2 -CH 2 -OH + 2K 2 MNO 4;

2CH 2 \u003d CH 2 + O 2 → 2c 2 OH 4 (Epoxid) (KAT \u003d AG, T O);

2CH 2 \u003d CH 2 + O 2 → 2CH 3 -C (O) H (kat \u003d pdcl 2, cucl).

1. verbindungen mit SP 3 -N (in einer Allylposition)

CH 2 \u003d CH 2 + CL 2 → CH 2 \u003d CH-CL + HCl (t O \u003d 400).

1. Alle Verbindungen brechen.

C 2 H 4 + 2O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O.

Anwendungsethene

Die Hauptrichtung der Verwendung von Ethylen ist eine industrielle organische Synthese solcher Verbindungen wie Halogenwasserstoffe, Alkohole (Ethanol, Ethylenglykol), Essigsäurealdehyd, Essigsäure et al. Darüber hinaus diese Verbindung in der Herstellung von Polymeren.

Beispiele für das Lösen von Problemen

Beispiel 1.

Die Aufgabe	Als Ergebnis des Zusammenfügens von Jod zu Ethylen wurden 98,7 g Jodproduktion erhalten. Berechnen Sie die Masse und Menge der Ethylen-Substanz, die zur Reaktion gebracht wird.
Entscheidung	Schreiben Sie eine Jodverbindung nach Ethylen: H 2 C \u003d CH 2 + I 2 → IH 2 C - CH 2 I. Infolge der Reaktion wurde die Iodocol-Produktion - diodeDan gebildet. Berechnen Sie seine Substanzmenge (Molmasse ist gleich - 282 g / mol): n (C 2 H 4 I 2) \u003d M (C 2 H 4 I 2) / M (C 2 H 4 I 2); n (C 2 H 4 I 2) \u003d 98,7 / 282 \u003d 0,35 Mol. Gemäß der Reaktionsgleichung n (c 2 h 4 i 2): n (c 2 h 4) \u003d 1: 1, d. H. n (C 2 H 4 I 2) \u003d N (C 2 H 4) \u003d 0,35 Mol. Dann ist die Masse von Ethylen gleich (Molmasse - 28 g / mol): m (C 2 H 4) \u003d N (C 2 H 4) × M (C 2 H 4); m (C 2 H 4) \u003d 0,35 × 28 \u003d 9,8 g
Antworten	Die Masse von Ethylen beträgt 9,8 g, die Menge an Ethylensubstanz beträgt 0,35 Mol.

Beispiel 2.

Die Aufgabe	Berechnen Sie das Volumen von Ethylen, das den normalen Bedingungen gegeben ist, der aus dem technischen Ethylalkohol C 2 H 5 OH mit einem Gewicht von 300 g erhältlich ist. Wir stellen fest, dass der technische Alkohol Verunreinigungen enthält, deren Massenfraktion 8% beträgt.
Entscheidung	Schreiben Sie die Gleichung der Ethylalkohol-Produktion Reaktionsgleichung: C 2 H 5 OH (H 2 SO 4) → C 2 H 4 + H 2 O. Wir finden eine Masse von reinem (ohne Verunreinigungen) Ethylalkohols. Um dies zu tun, berechnen Sie zunächst seine Massenfraktion: Ω rein (c 2 h 5 oh) \u003d Ω unrein (c 2 h 5 oh) - Ω Verunreinigung; Ω rein (c 2 h 5 oh) \u003d 100% - 8% \u003d 92%. m rein (c 2 h 5 oh) \u003d m unrein (c 2 h 5 oh) × ω rein (c 2 h 5 oh) / 100%; m rein (c 2 h 5 oh) \u003d 300 × 92/100% \u003d 276 Wir definieren die Menge an Substanz von Ethylalkohol (Molarmgewicht - 46 g / mol): n (c 2 h 5 oh) \u003d m (c 2 h 5 oh) / m (c 2 h 5 oh); n (c 2 h 5 oh) \u003d 276/46 \u003d 3,83 mol. Consuigainineminementnementn (c 2 h 5 oh): n (c 2 h 4) \u003d 1: 1, d. H. n (c 2 h 5 oh) \u003d n (c 2 h 4) \u003d 3,83 mol. Dann ist das Volumen von Ethylen gleich: V (c 2 h 4) \u003d n (c 2 h 4) × v m; V (C 2 H 4) \u003d 3,83 × 22,4 \u003d 85.792 l.
Antworten	Das Ethylenvolumen beträgt 85,792 Liter.

Mit einer anderen Doppelbindung.

1. physische Eigenschaften

Ethylen ist ein farbloses Gas mit einem schwachen angenehmen Geruch. Es ist etwas einfacher. In Wasser gibt es wenig löslich, und in Alkohol und anderen organischen Lösungsmitteln löst es sich gut auf.

2. Gebäude

Molekulare Formel C 2 H 4. Struktur- und elektronische Formel:

3. Chemische Eigenschaften

Im Gegensatz zu Methan ist Ethylen chemisch ziemlich aktiv. Sie zeichnet sich durch die Umsetzung der Befestigung an der Stelle der Doppelbindung, die Reaktion der Polymerisation und Oxidationsreaktion aus. Gleichzeitig ist eine der doppelten Krawatten kaputt und eine einfache Einbindung bleibt an seiner Stelle, und aufgrund der abgewiesenen Valenzen sind andere Atome oder Atomgruppen angebracht. Betrachten Sie dies in Bezug auf einige Reaktionen. Als Ethylen in Bromwasser (wässrige Bromlösung) verläuft, wird dieses durch das Ergebnis der Wechselwirkung von Ethylen mit Brom verfärbt, um ein Dibrometan (Ethylenbromid) C 2 H 4 BR 2 zu bilden:

Wie aus dem Schema dieser Reaktion ersichtlich ist, gibt es keinen Austausch von Wasserstoffatomenatomen an den Halogenatomen, wie in gesättigten Kohlenwasserstoffen, und die Zugabe von Bromatomen an der dualen Verbindungsstelle. Ethylen, die sich leicht verfärben, auch violette Farbe aquatische Lösung KMNO 4 Kaliummanganat auch bei normaler Temperatur. Das gleiche Ethylen wird in Ethylenglykol C 2 H 4 (OH) 2 oxidiert. 2. Dieser Prozess kann durch die folgende Gleichung dargestellt werden:

• 2kmno 4 -\u003e K 2 MnO 4 + MNO 2 + 2O

Die Reaktionen der Wechselwirkung von Ethylen mit Brom und Manganat von Kalium werden zur Öffnung ungesättigter Kohlenwasserstoffe serviert. Methan und andere gesättigte Kohlenwasserstoffe, wie bereits erwähnt, interagiert das Kaliummanganat nicht.

Ethylen tritt mit Wasserstoff in die Reaktion ein. Wenn also eine Mischung aus Ethylen mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators (Nickelpulver, Platin oder Palladium) erhitzt wird, werden sie mit der Bildung von Ethan kombiniert:

Die Reaktionen, bei denen Wasserstoff an der Substanz befestigt ist, werden als Hydrierungs- oder Hydrierungsreaktionen bezeichnet. Hydrierreaktionen haben ein großes praktischer Wert. Sie werden oft in der Industrie verwendet. Im Gegensatz zu Methan verbrennt Ethylen an der Luft durch eine tatschere Flamme, da es mehr Kohlenstoff enthält als Methan. Daher wird nicht alle Kohlenstoffbrenntnisse sofort verurteilt und die Partikel sind stark aufgeteilt und glänzen. Diese Kohlenstoffpartikel werden dann im äußeren Teil der Flamme verbrannt:

• C 2 H 4 + 3O 2 \u003d 2CO 2 + 2H 2 O

Mit Luftethylen, wie Methan, bildet explosive Mischungen.

4. Empfang

In der Natur tritt Ethylen nicht auf, mit Ausnahme von geringfügigen Verunreinigungen in Erdgas. In Laborbedingungen wird Ethylen üblicherweise unter der Wirkung von konzentrierter Schwefelsäure auf Ethylalkohol erhalten, wenn er erhitzt wird. Dieser Prozess kann durch die folgende Gesamtgleichung dargestellt werden:

Während der Reaktion aus dem Alkoholmolekül sind Wasserelemente unterworfen, und zwei Wertigkeit wird mit der Bildung einer Doppelbindung zwischen Kohlenstoffatomen aneinander abgefeuert. Für industrielle Zwecke wird Ethylen in großen Mengen von Ölrissgasen erhalten.

5. Anwendung

In der modernen Industrie wird Ethylen für die Synthese von Ethylalkohol und die Herstellung wichtiger polymerer Materialien (Polyethylen et al.) Sowie für die Synthese anderer organischer Substanzen verwendet. Sehr interessant, beschleunigt die Natur von Ethylen die Reifung vieler Garten- und Gartenfrüchte (Tomaten, Melonen, Birnen, Zitronen usw.). Mit der Verwendung können die Früchte noch bis grün transportiert werden, und bringen sie dann am Verbrauch in einen reifen Zustand, indem sie kleine Mengen Ethylen in die Luft der Lagerräume einführen.

Aus Ethylen erzeugen Vinylchlorid und Polyvinylchlorid, Butadien und synthetische Kautschuke, Ethylenoxid und Polymere, die darauf basieren, Ethylenglykol usw.

Anmerkungen

Quellen

• F. A. Derkach "Chemie" L. 1968

? im ? Phytoogormonen

? im ? Kohlenwasserstoffe.

Die Geschichte der Öffnung von Ethylen

Ethylen wurde erstmals von dem deutschen Chemiker Johann Becher 1680 unter der Wirkung von Vagneöl (H 2 SO 4) auf dem Wein (Ethyl) Alkohol (C 2 H 5 OH) erhalten.

CH 3 -CH 2 -OH + H 2 SO 4 → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O

Zunächst wurde er mit der "brennbaren Luft" identifiziert, d. H. Mit Wasserstoff. Später wurden 1795 die niederländischen Chemiker desimen, Töpfe-Wan-Feigling, Bond und Laerenburg und Laerenburg beschrieben und auf dieselbe Weise beschrieben, als "massierbares Gas" beschrieben, da sie die Fähigkeit von Ethylen fanden, Chlor zur Bildung von Chlor zu verbinden Ölflüssigkeit - Ethylenchlorid ("niederländische Ölchemiker"), (Prokhorov, 1978).

Die Untersuchung der Eigenschaften von Ethylen, deren Derivate und Homologe begann aus der Mitte des 19. Jahrhunderts. Der Beginn der praktischen Nutzung dieser Verbindungen wurde klassische Studien bis Å gelegt. Butlerova und seine Schüler im Bereich ungesättigter Verbindungen und vor allem die Schaffung von Bootler-Theorie chemische Struktur. 1860 erhielt er Ethylen mit der Wirkung von Kupfer auf Iodidmethylen, wobei die Struktur von Ethylen eingestellt wurde.

Im Jahr 1901 erwarb Dmitry Nikolaevich Nelyubov in der Labor, im Labor, in St. Petersburg, aber die Samen gaben drehfest, verkürzte Sämlinge, deren Oberteile abgekrümmt wurden und nicht biegen. Im Gewächshaus und in der frischen Luft waren die Sämlinge glatt, groß, und die Oberseite im Licht richtete den Haken schnell auf. Abneigung schlug vor, dass der Faktor, der dazu führt, dass der physiologische Effekt in der Luft des Labors liegt.

Zu dieser Zeit wurden die Räumlichkeiten mit Gas beleuchtet. In Straßenlaternen war das gleiche Gas verbrannt, und es wurde schon lange angemerkt, dass mit dem Unfall in der Gaspipeline die Bäume, die neben dem Gasleck stehen, die Bäume vorzeitig sind und Blätter fallen lassen.

Lichtgas enthielt eine Vielfalt organische Substanzen. Um die Unterbringung des Gases zu entfernen, passierte es nicht mit Kupferoxid durch ein beheiztes Röhrchen. In der "gereinigten" Luft entwickelten sich die Erbsen-Sämlinge normal. Um herauszufinden, welche Art von Substanz die Antwort der Sämlinge verursacht, fügten die Abneigungen wiederum verschiedene Komponenten des Leuchtengases wiederum und stellten fest, dass Ethylen-Additiv verursacht:

1) Verlangsamung des Wachstums in der Länge und der Verdickung der Sämlinge,

2) "Nicht-aufblasende" apikale Schleife,

3) Ändern der Ausrichtung der Sämlinge im Raum.

Diese physiologische Reaktion von Sämlingen wurde dreifach an Ethylen genannt. Die Erbsen erwiesen sich als so empfindlich gegen Ethylen, die in Biotests verwendet wurden, um die geringen Konzentrationen dieses Gases zu bestimmen. Bald wurde festgestellt, dass Ethylen andere Effekte verursacht: Blattfall, Reifefrüchte usw. Es stellte sich heraus, dass Ethylen die Pflanzen selbst synthetisieren kann, d. H. Ethylen ist ein Phytohormon (Petushkova, 1986).

Physikalische Eigenschaften von Ethylen

Ethylen - Bio. chemische Verbindungbeschrieben durch Formel C 2 H 4. Ist das einfachste Alken ( olefin).

Ethylen ist ein farbloses Gas mit einem schwachen süßen, süßen Geruch einer Dichte von 1,178 kg / m³ (leichtere Luft), seine Inhalation hat einen narkotischen Effekt auf den Menschen. Ethylen löst sich auf Ether und Aceton, wesentlich weniger - in Wasser und Alkohol. Wenn es mit Luft gemischt wird, bildet eine explosive Mischung

Härtet bei -169,5 ° C aus, geschmolzen unter den gleichen Temperaturbedingungen. Rohre ethen bei -103,8 ° C. Es ist brennbar, wenn er auf 540 ° C erhitzt wird. Gas brennt gut, Flammen leuchtend, mit einem schwachen Ruß. Die abgerundete Molmasse der Substanz beträgt 28 g / mol. Die dritte und vierte Vertreter der homologen Reihe von Etwas sind auch gasförmige Substanzen. Die physikalischen Eigenschaften des fünften und der folgenden Alkene sind unterschieden, sie sind Flüssigkeiten und Festkörper.

Ethylen erhalten.

Hauptwege, um Ethylen herzustellen:

Dehydrogalogenierung von Halogenderivaten von Alkanen unter der Wirkung von Alkalisalkohollösungen

CH 3 -CH 2 -BR + KOH → CH 2 \u003d CH 2 + KBR + H 2 O;

Degalogenierung von Dihagogen-Derivaten von Alkanen unter der Wirkung von aktiven Metallen

CL-CH 2 -CH 2 -Cl + Zn → ZnCl 2 + CH 2 \u003d CH 2;

Dehydratisierung von Ethylen, wenn er mit Schwefelsäure (t\u003e 150 ° C) erhitzt oder seine Dämpfe über den Katalysator passiert

CH 3 -CH 2 -OH → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O;

Entwässerung von Ethan, wenn (500 ° C) in Gegenwart eines Katalysators erhitzt (Ni, Pt, Pd)

CH 3 -CH 3 → CH 2 \u003d CH 2 + H 2.

Chemische Eigenschaften Ethylen

Für Ethylen erfolgt die Reaktion durch den Mechanismus des Elektrophils, Addition, der Reaktion von radikaler Substitution, Oxidation, Erholung, Polymerisation.

1. Haloiding(Elektrophile Addition) - Die Wechselwirkung von Ethylen mit Halogenen, zum Beispiel mit Brom, in dem die Verfärbung von Bromwasserverfärbung ist:

CH 2 \u003d CH 2 + BR 2 \u003d BR-CH 2 -CH 2 BR.

HALOLATION Ethylen ist auch möglich, wenn er erhitzt (300 ° C), in diesem Fall erfolgt der Doppelbindungsbruch nicht - die Reaktion verläuft durch den radikalischen Substitutionsmechanismus:

CH 2 \u003d CH 2 + CL 2 → CH 2 \u003d CH-CL + HCl.

2. Hydrolenierung. - Die Wechselwirkung von Ethylen mit Halogenese (HCl, HBr) mit der Bildung von Halogenderivaten von Alkanen:

CH 2 \u003d CH 2 + HCl → CH 3 -CH 2 -Cl.

3. Hydratation. - Die Wechselwirkung von Ethylen mit Wasser in Gegenwart von Mineralsäuren (Schwefel, Phosphat), um einen monohyrischen Grenzwert zu bilden - Ethanol:

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O → CH 3 -CH 2 -On.

Unter den Reaktionen der Elektrophilbefestigung weisen Sie die Verbindung zu chlornanotische Säure(1) Reaktion hydroxy und alkoxymecution. (2, 3) (Mercury Compounds werden) und hydrotypisierung (4):

CH 2 \u003d CH 2 + HClo → CH 2 (OH) -CH 2 -Cl (1);

CH 2 \u003d CH 2 + (CH 3 COO) 2 Hg + H 2 O → CH 2 (OH) -CH 2 -Hg-Okoch 3 + CH 3 COOH (2);

CH 2 \u003d CH 2 + (CH 3 COO) 2 Hg + R-OH → R-CH 2 (OCH 3) -CH 2 -Hg-Okoch 3 + CH 3 COOH (3);

CH 2 \u003d CH 2 + BH 3 → CH 3 -CH 2 -BH 2 (4).

Die Reaktionen der nucleophilen Konnektivität sind charakteristisch für Ethylenderivate, die Elektronenkonzeptorsubstituenten enthalten. Unter den nucleophilen Additionsreaktionen wird die Reaktion der Zugabe von Cyansäure, Ammoniak, Ethanol von einem besonderen Ort belegt. Beispielsweise,

2 On-CH \u003d CH 2 + HCN → 2 On-CH 2 -CH 2 -CN.

4. Oxidation. Ethylen ist leicht oxidiert. Wenn Ethylen die Kaliumpermanganatlösung durchläuft, dann entmutigt es. Diese Reaktion wird verwendet, um geringfügige und ungesättigte Verbindungen zu unterscheiden. Infolgedessen wird Ethylenglykol gebildet

3CH 2 \u003d CH 2 + 2KMNO 4 + 4H 2 O \u003d 3CH 2 (OH) -CH 2 (OH) + 2MNO 2 + 2KOH.

Zum harte Oxidation Ethylen mit einer kochenden Lösung von Kaliumpermanganat in einem sauren Medium erfolgt eine vollständige Verbindung der Kommunikation (σ-Bindungen), um Ameisensäure und Kohlendioxid zu bilden:

Oxidation Ethylen sauerstoff Bei 200 ° C führt in Gegenwart von Cucl 2 und PDCL 2 zur Bildung von Acetaldehyd:

CH 2 \u003d CH 2 + 1 / 2O 2 \u003d CH 3 -CH \u003d O.

5. Hydrierung. Zum wiederherstellung Ethylen ist die Bildung von Ethan, repräsentativ von Alkanov. Die Umsetzung der Reduktion (Hydrierungsreaktion) von Ethylen geht entlang des Radikalmechanismus über. Der Zustand der Reaktion ist das Vorhandensein von Katalysatoren (Ni, Pd, Pt) sowie Erwärmen des Reaktionsgemisches:

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 \u003d CH 3 -CH 3.

6. Ethylen tritt ein polymerisationsreaktion. Die Polymerisation ist das Verfahren zum Bilden einer hochmolekularen Verbindung - Polymer, indem man miteinander unter Verwendung der Hauptvalonen der Moleküle der anfänglichen Substanz mit niedrigem Molekulargewicht - dem Monomer verwendet wird. Die Polymerisation von Ethylen erfolgt unter dem Einfluss von Säuren (kationischer Mechanismus) oder Radikalen (radikalischer Mechanismus):

n CH 2 \u003d CH 2 \u003d - (- CH 2 -CH 2 -) n -.

7. Brennen:

C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O

8. Dimyrisierung. Dimyrisierung. - der Prozess der Bildung einer neuen Substanz durch Verbinden von zwei strukturelemente (Moleküle, einschließlich Proteine \u200b\u200boder Partikel) in dem Komplex (Dimer), die durch schwache und / oder kovalente Bindungen stabilisiert sind.

2CH 2 \u003d CH 2 → CH 2 \u003d CH-CH 2 -CH 3

Anwendung

Ethylen wird in zwei Hauptkategorien verwendet: als Monomer, aus dem große Kohlenstoffketten aufgebaut sind, und als Ausgangsmaterial für andere zweikohlenstoffe Verbindungen. Die Polymerisation ist eine sich wiederholende Kombination mehrerer kleiner Ethylenmoleküle. Dieser Prozess erfolgt bei hohen Drücken und Temperaturen. Die Bereiche der Ethylen-Nutzung sind zahlreich. Polyethylen ist ein Polymer, das besonders massiv in der Herstellung von Verpackungsfilmen, Drahtbeschichtungen und Kunststoffflaschen verwendet wird. Eine andere Verwendung von Ethylen als Monomer betrifft die Bildung linearer α-Olefine. Ethylen ist das Source-Material zur Herstellung einer Anzahl von Zweikohlenstoffverbindungen, wie Ethanol ( technischer Alkohol), Ethylenoxid ( frostschutzmittel, Polyesterfasern und Filme), Acetaldehyd und Vinylchlorid. Zusätzlich zu diesen Verbindungen bildet Ethylen mit Benzol Ethylbenzol, das bei der Herstellung von Kunststoffen und synthetischem Kautschuk verwendet wird. Die betrachtete Substanz ist eine der einfachsten Kohlenwasserstoffen. Ethyleneigenschaften machen es jedoch biologisch und wirtschaftlich signifikant.

Die Eigenschaften von Ethylen geben eine gute kommerzielle Basis für eine große Anzahl von organischen (enthaltenden Materialien mit Wasserstoff und Wasserstoff). Einzelne Ethylenmoleküle können miteinander verbunden werden, um Polyethylen zu erzeugen (was viele Ethylenmoleküle bedeutet). Polyethylen wird zur Herstellung von Kunststoffen verwendet. Außerdem kann es zur Herstellung verwendet werden waschmittel und synthetische Schmiermitteldas repräsentieren chemikalienverwendet, um die Reibung zu reduzieren. Die Verwendung von Ethylen, um Mäler zu erhalten, ist dabei relevant, Gummi- und Schutzverpackungen zu erzeugen. Darüber hinaus wird es in der Schuhindustrie verwendet, insbesondere für Sportschuhe sowie in der Produktion automobilreifen.. Die Verwendung von Ethylen ist kommerziell wichtig, und Gas selbst ist eine der am häufigsten erzeugten Kohlenwasserstoffe auf globaler Ebene.

Ethylen wird bei der Herstellung von Spezialglas für die Automobilindustrie verwendet.

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  Ethylen wurde vor dem Zweiten Weltkrieg weit verbreitet als Monomer verwendet, weil es aufgrund der Notwendigkeit, hochwertiges Isoliermaterial zu erhalten, das Polyvinylchlorid ersetzen kann. Nach der Entwicklung des Verfahrens zur Polymerisation von Ethylen unter Hochdruck und Studium dielektrische Eigenschaften Das resultierende Polyethylen begann seine Produktion zuerst in Großbritannien und später in anderen Ländern.

  Das Hauptindustrieverfahren zur Herstellung von Ethylen ist die Pyrolyse von flüssigen Destillaten von Öl oder unteren gesättigten Kohlenwasserstoffen. Die Reaktion wird in röhrenförmigen Öfen bei + 800 bis 950 ° C und einem Druck von 0,3 MPa durchgeführt. Bei Verwendung eines geradkauten Benzins beträgt die Ethylenausbeute etwa 30% als Rohstoffe. Gleichzeitig mit Ethylen ist auch eine signifikante Menge flüssiger Kohlenwasserstoffe, einschließlich aromatisch, ausgebildet. Mit Gasölpyrolyse beträgt Ethylenausbeute etwa 15-25%. Die größte Ethylenausbeute beträgt bis zu 50% - wird erreicht, wenn sie als Rohstoffe von gesättigten Kohlenwasserstoffen verwendet werden: Ethan, Propan und Butan. Ihre Pyrolyse wird in Gegenwart von Wasserdampf durchgeführt.

  Bei der Ausgabe der Produktion mit Rechnungslegungsvorgängen bei der Überprüfung der Regulierungs- und technischen Dokumentation werden Ethylenproben gemäß dem in GOST 24975,0-89 "Ethylen und Propylen beschriebenen Verfahren ausgewählt. Probenahmeverfahren. Die Auswahl der Ethylenprobe kann in gasförmig durchgeführt und in speziellen Sampler nach GOST 14921 verflüssigt werden.

  Das in Russland ermittelte Ethylen muss den Anforderungen in GOST 25070-2013 "Ethylen entsprechen. Technische Bedingungen".

  Produktionsstruktur

  Derzeit fällt in der Struktur der Herstellung von Ethylen 64% auf große Tonnageanlagen der Pyrolyse, ~ 17% - auf Low-Tonnage-Anlagen der Gaspyrolyse, ~ 11% ist die Pyrolyse von Benzin und 8% fällt auf die Pyrolyse von Ethan .

  Anwendung

  Ethylen ist das führende Produkt der wichtigsten organischen Synthese und wird verwendet, um die folgenden Verbindungen zu erhalten (in alphabetischer Reihenfolge aufgeführt):

  • Dichlorethan / Vinylchlorid (3. Platz, 12% des Gesamtvolumens);
  • Ethylenoxid (2. Platz, 14-15% des Gesamtvolumens);
  • Polyethylen (1. Platz, bis zu 60% des Gesamtvolumens);

  Ethylen in einer Mischung mit Sauerstoff wurde in der Medizin für die Anästhesie bis Mitte der achtziger Jahre in der UdSSR und im Nahen Osten eingesetzt. Ethylen ist ein Phythormon, das fast alle Pflanzen unter anderem für das Schäumen der Nadeln an Nadelbäumen verantwortlich ist.

  Elektronische und räumliche Struktur des Moleküls

  Kohlenstoffatome befinden sich im zweiten Valenzzustand (SP 2-Hybridisierung). Infolgedessen werden drei Hybridwolken auf einer Ebene in einem Winkel von 120 ° gebildet, die drei σ-Bindungen mit Kohlenstoff- und zwei Wasserstoffatomen bilden; Das p-Elektron, das nicht an der Hybridisierung teilnahm, bildet sich in der senkrechten Ebene π-Bindung mit einem P-Elektron eines benachbarten Kohlenstoffatoms. Die Doppelbindung zwischen Kohlenstoffatomen wird also gebildet. Das Molekül hat eine ebene Struktur.

  CH 2 \u003d CH 2

  Grundlegende chemische Eigenschaften

  Ethylen ist eine chemisch aktive Substanz. Da es eine doppelte Bindung im Molekül zwischen Kohlenstoffatomen gibt, ist einer von ihnen weniger dauerhaft gebrochen, und anstelle des Brechens der Verbindung tritt die Oxidation, Polymerisation von Molekülen auf.

  • Halogenierung:
  CH 2 \u003d CH 2 + BR 2 → CH 2 BR-CH 2 BR ist Verfärbungen von Bromwasser. Dies ist eine hochwertige Reaktion auf ungesättigte Verbindungen.
  • Hydrierung:
  CH 2 \u003d CH 2 + H - H → CH 3 - CH 3 (unter der Wirkung von Ni)
  • Hydroalogenierung:
  CH 2 \u003d CH 2 + HBR → CH 3 - CH 2 BR
  • Hydratation:
  CH 2 \u003d CH 2 + HOH → CH 3 CH 2 OH (unter der Wirkung des Katalysators) Diese Reaktion öffnete as. Butlers, und es wird zur industriellen Herstellung von Ethylalkohol verwendet.
  • Oxidation:
  Ethylen ist leicht oxidiert. Wenn Ethylen die Kaliumpermanganatlösung durchläuft, dann entmutigt es. Diese Reaktion wird verwendet, um geringfügige und ungesättigte Verbindungen zu unterscheiden. Infolgedessen wird Ethylenglykol gebildet. Reaktionsgleichung: 3CH 2 \u003d CH 2 + 2KMNO 4 + 4H 2 O → 3HOH 2 C - CH 2 OH + 2MNO 2 + 2KOH
  • Verbrennung:
  C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O
  • Polymerisation (Polyethylen-Beleg):
  NCH \u200b\u200b2 \u003d CH 2 → (-CH 2 -CH 2 -) n
  • Dimyrisierung (V. sh. Feldblum. Dimyrisierung und Überproportionierung von Olefinen. M.: Chemie, 1978)
  2CH 2 \u003d CH 2 → CH 2 \u003d CH-CH 2 -CH 3

  Biologische Rolle

  Ethylen ist das erste der detektierten gasförmigen Gemüsehormone, das einen sehr breiten Bereich biologischer Wirkungen aufweist. Ethylen führt B. lebenszyklus Anlagen diverse Funktionen, darunter die Kontrolle der Entwicklung der Sämlinge, die Reifung von Früchten (insbesondere Früchte), auflösende Knospen (blühender Prozess), alter und fallenden Blättern und Blumen. Ethylen wird auch als Stresshormon bezeichnet, da es an der Reaktion von Pflanzen auf biotischen und abiotischen Stress beteiligt ist, und seine Synthese in Pflanzen als Reaktion auf verschiedene Schäden. Bei einer flüchtigen gasförmigen Substanz ist Ethylen außerdem eine schnelle Kommunikation zwischen verschiedenen Anlagen und zwischen Pflanzen in der Bevölkerung, die wichtig ist, eine schnelle Kommunikation zwischen den Anlagen. Insbesondere mit der Entwicklung der Stressstabilität.

  Die berühmtesten Funktionen von Ethylen umfassen die Entwicklung der sogenannten Dreifachreaktion in der etololierten (in der Dunkelheit in der Dunkelheit) von Sämlingen, wenn dieses Hormon bearbeitet wird. Die dreifache Reaktion umfasst drei Reaktionen: Verkürzung und Verdickung von Hypocotyl, Wurzelkürzung und Verbesserung des apikalen Hakens (scharfes Biegen des oberen Teils des Hypocotyls). Die Reaktion der Sämlinge auf Ethylen ist in den ersten Stadien ihrer Entwicklung äußerst wichtig, da er zum Eindringen von Sprossen zum Licht trägt.

  In der kommerziellen Sammlung von Früchten und Früchten werden spezielle Räume oder Kameras zur Reifung von Früchten in die Atmosphäre eingesetzt, von der Ethylen von speziellen katalytischen Generatoren injiziert wird, die von flüssigem Ethanol gasgemaltem Ethylen herstellen. Normalerweise wird die Konzentration von Ethylen-Gasethylen in der Atmosphäre der Kammer von 500 bis 2000 ppm verwendet, um die Früchte der Früchte innerhalb von 24 bis 48 Stunden zu stimulieren. Mit einer höheren Lufttemperatur und einer höheren Ethylenkonzentration in der Luft ist die Fruchtreifung schneller. Es ist jedoch wichtig, während die Steuerung von Kohlendioxid in der Atmosphäre der Kammer sicherzustellen, da eine Hochtemperaturreifung (bei Temperaturen über 20 Grad Celsius) oder Reifung mit einer hohen Ethylenkonzentration in der Luft der Kammer zu einem scharfen führt Erhöhung der Kohlendioxidzuteilung durch schnelle Reifefrüchte, manchmal bis zu 10% Kohlendioxid in der Luft 24 Stunden nach Beginn der Reifung, was zu Kohlendioxidvergiftung beider Arbeiter führen kann, die bereits die Früchte und die Früchte selbst entfernt haben.

  Ethylen wurde verwendet, um die Reifung von Früchten selbst in zu stimulieren Antikes Ägypten. Die alten Ägypter zerkratzten absichtlich zerkratzt oder etwas Meilen, gehackt von Termine, Feigen und anderen Früchten, um ihre Reifung zu stimulieren (Gewebeschaden stimuliert Ethylenbildung durch Pflanzengewebe). Die alten chinesischen brannten hölzernen aromatischen Stöcke oder aromatischen Kerzen in geschlossenen Räumen, um die Reifung von Pfirsichen (während der Verbrennung der Kerze oder des Holzes, nicht nur Kohlendioxid, sondern auch nicht nur unkomplizierten Zwischenverbrennungsprodukten, einschließlich Ethylen) zu stimulieren. Im Jahr 1864 wurde festgestellt, dass die Leckage von Erdgas aus Straßenlaternen das Wachstum des Wachstums nahe gelegenen Anlagen in der Länge, ihrer drehenden, anomalen Verdickung der Stiele und der Wurzeln und der beschleunigten Reifung von Früchten verursacht. Im Jahr 1901 zeigte der russische Wissenschaftler Dmitry Nelyubov, dass die aktive Komponente von Erdgas, die dazu führt, dass diese Änderungen nicht seine Hauptkomponente, Methan und das in geringe Mengen vorhandene Ethylen ist. Später im Jahr 1917 bewies Sarah Dubt, dass Ethylen die vorzeitige Fiktion der Blätter stimuliert. Nur 1934 fand HEIN, dass die Pflanzen selbst endogenes Ethylen synthetisieren. 1935 schlug der Crocker deutete darauf hin, dass Ethylen ein pflanzliches Hormon ist, das für die physiologische Regulation der Reifung der Früchte sowie für das Alter von vegetativen Geweben der Pflanze, dem Liebenden von Blättern und Bremswachstum verantwortlich ist.

  Der Zyklus der Ethylenbiosynthese beginnt mit der Umwandlung von Methioninaminosäure in S-Adensylmethionin (gleich) unter Verwendung des Methionin-Adenosyltransferase-Enzyms. Dann wird S-Adensylmethionin in 1-Aminocyclopropan-1-carbonsäure (ACC, Gem.) Verwenden des Enzyms 1-Aminocyclopropan-1-carboxylat-Synthease (ACC-Synthease). Die ACC-Synthetase-Aktivität begrenzt die Geschwindigkeit des gesamten Zyklus, so dass die Regulierung der Aktivität dieses Enzyms in der Regelung der Ethylenbiosynthese in Anlagen ist. Die letzte Stufe der Ethylenbiosynthese erfordert Sauerstoff und tritt unter der Wirkung des AMINO-Cyclopropancarboxylatoxidase-Enzyms (ACC-Oxidase) auf, das zuvor als Ethylen-Aging-Enzym bekannt war. Die Ethylenbiosynthese in Pflanzen wird sowohl exogenes als auch endogenes Ethylen (positive Rückkopplung) induziert. ACC-Synthetase-Aktivität, und dementsprechend erhöht auch Ethylenbildung hohe Levels Auxins, insbesondere Indoleuttersäure, und Cytokinine.

  Das Ethylensignal in Pflanzen wird von mindestens fünf verschiedenen Familien von Transmembranrezeptoren wahrgenommen, die Proteindimer sind. Insbesondere Ethylenrezeptor ETR 1 in Arabidopsis bekannt ( Arabidopsis.). Gene, die Rezeptoren für Ethylen kodieren, wurden mit Arabidopsis und dann bei Tomaten kloniert. Ethylenrezeptoren werden von einer Vielzahl von Genen sowohl im Wirkstoff von Arabidopsis als auch im Genom der Tomaten codiert. Mutationen in einer der Genfamilie, die aus fünf Arten von Ethylenrezeptoren in Arabidopsis und mindestens sechs Arten von Rezeptoren bei Tomaten besteht, können zur Unempfindlichkeit von Pflanzen zu Ethylen und Verstößen gegen Reifung, Wachstum und Welkenverfahren führen. DNA-Sequenzen charakteristisch für Gene von Ethylenrezeptoren wurden auch in vielen anderen Pflanzenarten entdeckt. Darüber hinaus wurde auch in Cyanobakterien Ethylenbindungsprotein gefunden.

  Ungünstig externe Faktoren, wie unzureichender Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre, Überschwemmungen, Dürre, Frost, mechanischer Beschädigung (Wunde) von Pflanzen, Angriff pathogene Mikroorganismen, Pilze oder Insekten, kann eine erhöhte Ethylenbildung in Pflanzengewebe verursachen. Zum Beispiel leiden beim Überflutung der Wurzeln der Pflanze an überschüssigem Wasser und an Sauerstoffmangel (Hypoxie), was zur Biosynthese von 1-Aminocyclopropan-1-carbonsäure führt. Der ACC wird dann von leitfähigen Wegen in den Stielen vor den Blättern und in den zu Ethylen oxidierten Blättern transportiert. Das resultierende Ethylen trägt zu den epinastischen Bewegungen bei, die zu einem mechanischen Schütteln von Wasser aus den Blättern führen, sowie ausblättern und aus Blättern, Blumen von Blumen und Früchten, die die Pflanze gleichzeitig ermöglichen, und überschüssiges Wasser im Körper loswerden und reduzieren Sie den Bedarf an Sauerstoff, indem Sie die Gesamtmasse der Gewebe verringern.

  Kleine Mengen endogenes Ethylen sind auch in tierischen Zellen, einschließlich einer Person, im Prozess der Lipidperoxidation ausgebildet. Eine gewisse Menge an endogenem Ethylen wird dann zu Ethylenoxid oxidiert, das die Fähigkeit zu Alkyl-DNA und Proteinen, einschließlich Hämoglobin, aufweist (bildet ein spezifisches Addukt mit n-terminalem Rolin-Hämoglobin-n-hydroxyethyl-valin). Endogenes Ethylenoxid kann auch Alkyl die Guaninbasen von DNA, die zur Bildung eines Addukts von 7- (2-Hydroxyethyl) -Guanin führt, und ist einer der Gründe, die allen Lebewesen des Risikos der endogenen Karzinogenese inhärent sind. Endogenes Ethylenoxid ist auch ein Mutagen. Andererseits gibt es eine Hypothese, dass, wenn es nicht für die Bildung von geringen Mengen endogenem Ethylen bzw. Ethylenoxid, dann die Auftreten von spontanen Mutationen ist, und dementsprechend die Evolutiongeschwindigkeit wesentlich niedriger wäre .

  Anmerkungen

  1. Devanney Michael T. Ethylne. (deu.). SRI Consulting (September 2009). Am 21. August 2011 archiviert.
  2. Ethylne. (deu.). WP-Bericht. SRI Consulting (January 2010). Am 21. August 2011 archiviert.
  3. Gaschromatographische Messung der Massenkonzentrationen von Kohlenwasserstoffen: Methan, Ethan, Ethylen, Propan, Propylen, Butan, Alpha-Butylen, Isopentan in der Luft des Arbeitsbereichs. Methodische Anweisungen. MUK 4.1.1306-03 (Genehmigt vom Hauptstaat-Sanitärarzt der Russischen Föderation 30.03.2003)
  4. "Wachstum und Entwicklung von Pflanzen" V. V. Chub
  5. "Verzögerung des Weihnachtsbaumnadelverlusts"
  6. HOMCHENKO G.P. § 16.6. Ethylen und sein Homolog // Chemie für Bewerber an Universitäten. - 2nd ed. - M.: Höhere Schule, 1993. - S. 345. - 447 p. - ISBN 5-06-002965-4.
  7. Lin, z.; Zhong, s.; Grierson, D. (2009). "Jüngste Fortschritte in der Ethylenforschung". J. EXP. Bot.. 60 (12): 3311-36. Doi: 10.1093 / jxb / erp204. PMID.
  8. Ethylen- und Obst-Reifung / J-Anlagenwachstum Regul (2007) 26: 143-159 doi: 10.1007 / s00344-007-9002-y (Englisch)
  9. Lutova l.a. Genetik der Pflanzenentwicklung / ED. S.g. Inge-Ewig. - 2nd ed. - St. Petersburg: Nr, 2010. - S. 432.
  10. . ne-Potharvest.com. (Unzugänglicher Link von 06-06-2015)
  11. Nelyubov D. N. (1901). "Auf der horizontalen Nation bei Pisum Sativum und einigen anderen Pflanzen." Verfahren der St. Petersburg Society of Natural Science. 31 (einer). Auch beiHefte zum "Bot. Centralblatt », also x, 1901

  Erhalten

  Ethylen wurde vor dem Zweiten Weltkrieg weit verbreitet als Monomer verwendet, weil es aufgrund der Notwendigkeit, hochwertiges Isoliermaterial zu erhalten, das Polyvinylchlorid ersetzen kann. Nach der Entwicklung des Verfahrens zur Polymerisation von Ethylen unter hohem Druck und Untersuchungen der dielektrischen Eigenschaften des erhaltenen Polyethylens begann seine Produktion zunächst in Großbritannien und später in anderen Ländern.

  Das Hauptindustrieverfahren zur Herstellung von Ethylen ist die Pyrolyse von flüssigen Destillaten von Öl oder unteren gesättigten Kohlenwasserstoffen. Die Reaktion wird in röhrenförmigen Öfen bei + 800 bis 950 ° C und einem Druck von 0,3 MPa durchgeführt. Bei Verwendung eines geradkauten Benzins beträgt die Ethylenausbeute etwa 30% als Rohstoffe. Gleichzeitig mit Ethylen ist auch eine signifikante Menge flüssiger Kohlenwasserstoffe, einschließlich aromatisch, ausgebildet. Mit Gasölpyrolyse beträgt Ethylenausbeute etwa 15-25%. Die größte Ethylenausbeute beträgt bis zu 50% - wird erreicht, wenn sie als Rohstoffe von gesättigten Kohlenwasserstoffen verwendet werden: Ethan, Propan und Butan. Ihre Pyrolyse wird in Gegenwart von Wasserdampf durchgeführt.

  Bei der Ausgabe der Produktion mit Rechnungslegungsvorgängen bei der Überprüfung der Regulierungs- und technischen Dokumentation werden Ethylenproben gemäß dem in GOST 24975,0-89 "Ethylen und Propylen beschriebenen Verfahren ausgewählt. Probenahmeverfahren. Die Auswahl der Ethylenprobe kann in gasförmig durchgeführt und in speziellen Sampler nach GOST 14921 verflüssigt werden.

  Das in Russland ermittelte Ethylen muss den Anforderungen in GOST 25070-2013 "Ethylen entsprechen. Technische Bedingungen".

  Produktionsstruktur

  Derzeit fällt in der Struktur der Herstellung von Ethylen 64% auf große Tonnageanlagen der Pyrolyse, ~ 17% - auf Low-Tonnage-Anlagen der Gaspyrolyse, ~ 11% ist die Pyrolyse von Benzin und 8% fällt auf die Pyrolyse von Ethan .

  Anwendung

  Ethylen ist das führende Produkt der wichtigsten organischen Synthese und wird verwendet, um die folgenden Verbindungen zu erhalten (in alphabetischer Reihenfolge aufgeführt):

  • Dichlorethan / Vinylchlorid (3. Platz, 12% des Gesamtvolumens);
  • Ethylenoxid (2. Platz, 14-15% des Gesamtvolumens);
  • Polyethylen (1. Platz, bis zu 60% des Gesamtvolumens);

  Ethylen in einer Mischung mit Sauerstoff wurde in der Medizin für die Anästhesie bis Mitte der achtziger Jahre in der UdSSR und im Nahen Osten eingesetzt. Ethylen ist ein Phythormon, das fast alle Pflanzen unter anderem für das Schäumen der Nadeln an Nadelbäumen verantwortlich ist.

  Elektronische und räumliche Struktur des Moleküls

  Kohlenstoffatome befinden sich im zweiten Valenzzustand (SP 2-Hybridisierung). Infolgedessen werden drei Hybridwolken auf einer Ebene in einem Winkel von 120 ° gebildet, die drei σ-Bindungen mit Kohlenstoff- und zwei Wasserstoffatomen bilden; Das p-Elektron, das nicht an der Hybridisierung teilnahm, bildet sich in der senkrechten Ebene π-Bindung mit einem P-Elektron eines benachbarten Kohlenstoffatoms. Die Doppelbindung zwischen Kohlenstoffatomen wird also gebildet. Das Molekül hat eine ebene Struktur.

  Grundlegende chemische Eigenschaften

  Ethylen ist eine chemisch aktive Substanz. Da es eine doppelte Bindung im Molekül zwischen Kohlenstoffatomen gibt, ist einer von ihnen weniger dauerhaft gebrochen, und anstelle des Brechens der Verbindung tritt die Oxidation, Polymerisation von Molekülen auf.

  • Halogenierung:
  CH 2 \u003d CH 2 + B R 2 → CH 2 B R - CH 2 B R + D (\\ DisplayStyle (\\ Mathsf (CH_ (2) (\\ Text (Text (\u003d)) CH_ (2) + BR_ (2) \\ Rightarrow CH_ (2 ) BR (\\ text (-)) CH_ (2) BR + D)))) Es besteht eine Verfärbung von Bromwasser. Dies ist eine hochwertige Reaktion auf ungesättigte Verbindungen.
  • Hydrierung:
  CH 2 \u003d CH 2 + H 2 → n i CH 3 - CH 3 (\\ displaystyle (\\ mathsf (CH_ (2) (\\ Text (Text (\u003d)) CH_ (2) + H_ (2) (\\ xrightarrow [()] ( Ni)) CH_ (3) (\\ Text (-)) CH_ (3))))
  • Hydroalogenierung:
  CH 2 \u003d CH 2 + HB R → CH 3 CH 2 B R (\\ DisplayStyle (\\ MathSF (CH_ (2) (\\ text (\u003d)) CH_ (2) + HBB \\ Rightarrow CH_ (3) CH_ (2) BR) ))
  • Hydratation:
  CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O → H + CH 3 CH 2 OH (\\ displaystyle (\\ mathsf (CH_ (2) (\\ text (\u003d text (\u003d)) CH_ (2) + H_ (2) O (\\ xrightarrow [ )] (H ^ (+))) CH_ (3) CH_ (2) OH))) Diese Reaktion wurde um a.M geöffnet. Butlers, und es wird zur industriellen Herstellung von Ethylalkohol verwendet.
  • Oxidation:
  Ethylen ist leicht oxidiert. Wenn Ethylen die Kaliumpermanganatlösung durchläuft, dann entmutigt es. Diese Reaktion wird verwendet, um geringfügige und ungesättigte Verbindungen zu unterscheiden. Infolgedessen wird Ethylenglykol gebildet. Reaktionsgleichung: 3 CH 2 \u003d CH 2 + 2 km N 4 + 4 H 2 O → CH 2 OH - CH 2 OH + 2 M N O 2 + 2 KOH (\\ displaystyle (\\ mathsf (3CH_ (2) (\\ text (\u003d text (\u003d)) CH_ (2) + 2kmno_ (4) + 4H_ (2) O \\ Rightarrow CH_ (2) OH (\\ Text (-)) CH_ (2) OH + 2MNO_ (2) + 2KOH)))
  • Verbrennung:
  CH 2 \u003d CH 2 + 3 O 2 → 2 CO 2 + 2 H 2 O (\\ DisplayStyle (\\ MathSF (CH_ (2) (\\ Text (Text (\u003d)) CH_ (2) + 3O_ (2) \\ Rightarrow 2Co_ (2 ) + 2H_ (2) o)))
  • Polymerisation (Polyethylen-Beleg):
  N CH 2 \u003d CH 2 → (- CH 2 - CH 2 -) n (\\ displaystyle (\\ mathsf (nch_ (2) (\\ text (\u003d text (\u003d)) CH_ (2) \\ RightOrrow ((\\ text (-)) CH_ (2) (\\ text (-)) CH_ (2) (\\ text (-))) _ (n)))) 2 CH 2 \u003d CH 2 → CH 2 \u003d CH - CH 2 - CH 3 (\\ displaystyle (\\ mathsf (2ch_ (2) (\\ text (\u003d text (\u003d)) CH_ (2) \\ Rightarrow CH_ (2) (\\ text (\u003d )) CH (\\ text (-)) CH_ (2) (\\ Text (-)) CH_ (3))))

  Biologische Rolle

  Die berühmtesten Funktionen von Ethylen umfassen die Entwicklung der sogenannten Dreifachreaktion in der etololierten (in der Dunkelheit in der Dunkelheit) von Sämlingen, wenn dieses Hormon bearbeitet wird. Die dreifache Reaktion umfasst drei Reaktionen: Verkürzung und Verdickung von Hypocotyl, Wurzelkürzung und Verbesserung des apikalen Hakens (scharfes Biegen des oberen Teils des Hypocotyls). Die Reaktion der Sämlinge auf Ethylen ist in den ersten Stadien ihrer Entwicklung äußerst wichtig, da er zum Eindringen von Sprossen zum Licht trägt.

  In der kommerziellen Sammlung von Früchten und Früchten werden spezielle Räume oder Kameras zur Reifung von Früchten in die Atmosphäre eingesetzt, von der Ethylen von speziellen katalytischen Generatoren injiziert wird, die von flüssigem Ethanol gasgemaltem Ethylen herstellen. Normalerweise wird die Konzentration von Ethylen-Gasethylen in der Atmosphäre der Kammer von 500 bis 2000 ppm verwendet, um die Früchte der Früchte innerhalb von 24 bis 48 Stunden zu stimulieren. Mit einer höheren Lufttemperatur und einer höheren Ethylenkonzentration in der Luft ist die Fruchtreifung schneller. Es ist jedoch wichtig, während die Steuerung von Kohlendioxid in der Atmosphäre der Kammer sicherzustellen, da eine Hochtemperaturreifung (bei Temperaturen über 20 Grad Celsius) oder Reifung mit einer hohen Ethylenkonzentration in der Luft der Kammer zu einem scharfen führt Erhöhung der Kohlendioxidzuteilung durch schnelle Reifefrüchte, manchmal bis zu 10% Kohlendioxid in der Luft 24 Stunden nach Beginn der Reifung, was zu Kohlendioxidvergiftung beider Arbeiter führen kann, die bereits die Früchte und die Früchte selbst entfernt haben.

  Ethylen wurde verwendet, um die Reifung von Früchten im alten Ägypten zu stimulieren. Die alten Ägypter zerkratzten absichtlich zerkratzt oder etwas Meilen, gehackt von Termine, Feigen und anderen Früchten, um ihre Reifung zu stimulieren (Gewebeschaden stimuliert Ethylenbildung durch Pflanzengewebe). Die alten chinesischen brannten hölzernen aromatischen Stöcke oder aromatischen Kerzen in geschlossenen Räumen, um die Reifung von Pfirsichen (während der Verbrennung der Kerze oder des Holzes, nicht nur Kohlendioxid, sondern auch nicht nur unkomplizierten Zwischenverbrennungsprodukten, einschließlich Ethylen) zu stimulieren. Im Jahr 1864 wurde festgestellt, dass die Leckage von Erdgas aus Straßenlaternen das Wachstum des Wachstums nahe gelegenen Anlagen in der Länge, ihrer drehenden, anomalen Verdickung der Stiele und der Wurzeln und der beschleunigten Reifung von Früchten verursacht. Im Jahr 1901 zeigte der russische Wissenschaftler Dmitry Nelyubov, dass die aktive Komponente von Erdgas, die dazu führt, dass diese Änderungen nicht seine Hauptkomponente, Methan und das in geringe Mengen vorhandene Ethylen ist. Später im Jahr 1917 bewies Sarah Dubt, dass Ethylen die vorzeitige Fiktion der Blätter stimuliert. Nur 1934 fand HEIN, dass die Pflanzen selbst endogenes Ethylen synthetisieren. . 1935 schlug der Crocker deutete darauf hin, dass Ethylen ein pflanzliches Hormon ist, das für die physiologische Regulation der Reifung der Früchte sowie für das Alter von vegetativen Geweben der Pflanze, dem Liebenden von Blättern und Bremswachstum verantwortlich ist.

  

  Zyklus Yang.

  Der Zyklus der Ethylenbiosynthese beginnt mit der Umwandlung von Methioninaminosäure in S-Adensylmethionin (gleich) unter Verwendung des Methionin-Adenosyltransferase-Enzyms. Dann wird S-Adensylmethionin in 1-Aminocyclopropan-1-carbonsäure (ACC, Gem.) Verwenden des Enzyms 1-Aminocyclopropan-1-carboxylat-Synthease (ACC-Synthease). Die ACC-Synthetase-Aktivität begrenzt die Geschwindigkeit des gesamten Zyklus, so dass die Regulierung der Aktivität dieses Enzyms in der Regelung der Ethylenbiosynthese in Anlagen ist. Die letzte Stufe der Ethylenbiosynthese erfordert Sauerstoff und tritt unter der Wirkung des AMINO-Cyclopropancarboxylatoxidase-Enzyms (ACC-Oxidase) auf, das zuvor als Ethylen-Aging-Enzym bekannt war. Die Ethylenbiosynthese in Pflanzen wird sowohl exogenes als auch endogenes Ethylen (positive Rückkopplung) induziert. Die Aktivität von ACC-Synthetase und dementsprechend die Bildung von Ethylen steigt auch auf hohen Hilfsniveaus, insbesondere indoletaale Säure und Cytokinine.

  Das Ethylensignal in Pflanzen wird von mindestens fünf verschiedenen Familien von Transmembranrezeptoren wahrgenommen, die Proteindimer sind. Insbesondere Ethylenrezeptor ETR 1 in Arabidopsis bekannt ( Arabidopsis.). Gene, die Rezeptoren für Ethylen kodieren, wurden mit Arabidopsis und dann bei Tomaten kloniert. Ethylenrezeptoren werden von einer Vielzahl von Genen sowohl im Wirkstoff von Arabidopsis als auch im Genom der Tomaten codiert. Mutationen in einer der Genfamilie, die aus fünf Arten von Ethylenrezeptoren in Arabidopsis und mindestens sechs Arten von Rezeptoren bei Tomaten besteht, können zur Unempfindlichkeit von Pflanzen zu Ethylen und Verstößen gegen Reifung, Wachstum und Welkenverfahren führen. DNA-Sequenzen charakteristisch für Gene von Ethylenrezeptoren wurden auch in vielen anderen Pflanzenarten entdeckt. Darüber hinaus wurde auch in Cyanobakterien Ethylenbindungsprotein gefunden.

  Neben äußere Faktoren, wie unzureichender Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre, Überschwemmungen, Dürre, Frost, mechanischer Beschädigung (Verletzung) von Pflanzen, Angriff pathogene Mikroorganismen, Pilze oder Insekten, können zu einer erhöhten Ethylenbildung in Pflanzengewebe führen. Zum Beispiel leiden beim Überflutung der Wurzeln der Pflanze an überschüssigem Wasser und an Sauerstoffmangel (Hypoxie), was zur Biosynthese von 1-Aminocyclopropan-1-carbonsäure führt. Der ACC wird dann von leitfähigen Wegen in den Stielen vor den Blättern und in den zu Ethylen oxidierten Blättern transportiert. Das resultierende Ethylen trägt zu den epinastischen Bewegungen bei, die zu einem mechanischen Schütteln von Wasser aus den Blättern führen, sowie ausblättern und aus Blättern, Blumen von Blumen und Früchten, die die Pflanze gleichzeitig ermöglichen, und überschüssiges Wasser im Körper loswerden und reduzieren Sie den Bedarf an Sauerstoff, indem Sie die Gesamtmasse der Gewebe verringern.

  Kleine Mengen endogenes Ethylen sind auch in tierischen Zellen, einschließlich einer Person, im Prozess der Lipidperoxidation ausgebildet. Eine gewisse Menge an endogenem Ethylen wird dann zu Ethylenoxid oxidiert, das die Fähigkeit zu Alkyl-DNA und Proteinen, einschließlich Hämoglobin, aufweist (bildet ein spezifisches Addukt mit n-terminalem Rolin-Hämoglobin-n-hydroxyethyl-valin). Endogenes Ethylenoxid kann auch Alkyl die Guaninbasen von DNA, die zur Bildung eines Addukts von 7- (2-Hydroxyethyl) -Guanin führt, und ist einer der Gründe, die allen Lebewesen des Risikos der endogenen Karzinogenese inhärent sind. Endogenes Ethylenoxid ist auch ein Mutagen. Andererseits gibt es eine Hypothese, dass, wenn es nicht für die Bildung von geringen Mengen endogenem Ethylen bzw. Ethylenoxid, dann die Auftreten von spontanen Mutationen ist, und dementsprechend die Evolutiongeschwindigkeit wesentlich niedriger wäre .

  Anmerkungen

  1. Devanney Michael T. Ethylne. (deu.) (unzugänglicher Link). SRI Consulting (September 2009). Am 18. Juli 2010 archiviert.
  2. Ethylne. (deu.) (unzugänglicher Link). WP-Bericht. SRI Consulting (January 2010). Archiviert am 31. August 2010.
  3. Gaschromatographische Messung der Massenkonzentrationen von Kohlenwasserstoffen: Methan, Ethan, Ethylen, Propan, Propylen, Butan, Alpha-Butylen, Isopentan in der Luft des Arbeitsbereichs. Methodische Anweisungen. MUK 4.1.1306-03 (Genehmigt vom Hauptstaat-Sanitärarzt der Russischen Föderation 30.03.2003)
  4. "Wachstum und Entwicklung von Pflanzen" V. V. Chub (Neopr.) (unzugänglicher Link). Datum der Beschwerde 21. Januar 2007. Archiviert am 20. Januar 2007.
  5. "Verzögerung des Weihnachtsbaumnadelverlusts"
  6. HOMCHENKO G.P. § 16.6. Ethylen und sein Homolog // Chemie für Bewerber an Universitäten. - 2nd ed. - M.: Höhere Schule, 1993. - S. 345. - 447 p. - ISBN 5-06-002965-4.
  7. V. sh. Feldblum. Dimmerisierung und Überproportionierung von Olefins. M.: Chemie, 1978
  8. Lin, z.; Zhong, s.; Grierson, D. (2009). "Jüngste Fortschritte in der Ethylenforschung". J. EXP. Bot.. 60 (12): 3311-36. Doi: 10.1093 / jxb / erp204. PMID.
  9. Ethylen- und Obst-Reifung / J-Anlagenwachstum Regul (2007) 26: 143-159 doi: 10.1007 / s00344-007-9002-y (Englisch)
  10. Lutova l.a. Genetik der Pflanzenentwicklung / ED. S.g. Inge-Ewig. - 2nd ed. - St. Petersburg: Nr, 2010. - S. 432.
  11. . Neraftharvest.com-Archivkopie vom 14. September 2010 auf Wayback-Maschine
  12. Nelyubov D. N. (1901). "Auf der horizontalen Nation bei Pisum Sativum und einigen anderen Pflanzen." Verfahren der St. Petersburg Society of Natural Science. 31 (einer). Auch beiHefte zum "Bot. Centralblatt », also x, 1901