乙烯
乙烯(英語:Ethylene)是由两个碳原子和四个氢原子组成的化合物。两个碳原子之间用双键连接。 乙烯為合成纖維、合成橡膠、合成塑料(聚乙烯及聚氯乙烯)、合成乙醇(酒精)的基本化工原料,也用於制造氯乙烯、苯乙烯、環氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸藥等,且可用作水果和蔬菜的催熟剂,是一種已證實的植物激素,也是石油化工發展水準之指標。 分子結構乙烯有4個氫原子,碳原子之間以雙鍵連接,6個原子共面。H-C-C键角为121.3°;H-C-H键角为117.4°,接近120°,是理想的sp2混成軌域。這種分子也比較僵硬:旋轉C=C鍵是一個高吸热過程,需要打破π鍵而保留σ鍵。 雙鍵是一個高電子密度的區域,因而大部分反應發生在這個位置。 生產方法乙烯是由石油化工裂解而成。在這個過程中,氣態或輕液態烴被加熱到750-950℃,誘使許多自由基反應,然後立即淬火凍結。這個过程中,大分子碳氫化合物轉化為較小分子的碳氫化合物,並生成不飽和烴。 化學反應乙烯在石油化工等行業是一個極為重要的試劑,它的产量标志着一个国家的石油化工的能力。它可以進行多種類型的反應,從而製出各種化工產品。 其反應包括: 实验室制法工业上所用的乙烯,主要是从石油化工所生产的气体产品中分离出来的。实验室中往往直接购买[2]。如需合成,经常通过加热酒精和浓硫酸的混合物,使酒精分解而制得乙烯。在这个反应中,浓硫酸起催化剂和脱水剂的作用,其反应方程式如下:
此反应应当迅速加热混合物(一般加热到170摄氏度左右),否则将会产生副产物乙醚(乙醚生成温度一般于140摄氏度左右)。 毒性现象乙烯在低浓度时,有刺激作用,高浓度时具有较强的麻醉作用,但无明显兴奋阶段,麻醉快,甦醒也快。对皮肤粘膜没有刺激作用。主要中毒途径是呼吸道吸入,其次为皮肤接触。 突然吸入80~90%高浓度乙烯,可立刻引起意志丧失;吸入75-90%乙烯与氧的混合气可引起麻醉;吸入61%乙烯4分钟,产生反应迟钝;吸入25-45%乙烯有痛觉消失和记忆力减退。 植物激素乙烯在植物生理上扮演植物激素的角色[3][4][5]。作为植物的催熟剂,以氣體方式微量作用在植物,刺激或調節果實成熟、開花和植物葉片掉落。因以氣體形式擴散,甚至會影響其他种类的植物。 在植物體內乙烯合成主要是由甲硫胺酸做起始物,1-胺基環丙烷-1-羧酸(ACC)為關鍵中間產物。可以天然或人工合成。 參見參考文獻
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