Непредельные (ненасыщенные) углеводороды жирного ряда и их одноатомные производные. Углеводороды ряда этилена (олефины, или алкены) СnH2n
Соединение двух двухвалентных остатков СН2 (радикал метилен) приводит к молекуле углеводорода с эмпирической формулой С2Н4. Единственному известному углеводороду такого состава, называемому этиленом, обычно придается структурная формула с так называемой двойной, или этиленовой, связью СН2=СН2, основанная на предположении, что каждый из двух атомов углерода затрачивает на соединение с другим атомом не одну, а две валентности.
По современным представлениям это означает, что в образовании такой связи между двумя атомами углерода принимают участие уже не два, а четыре валентных электрона. Таким образом, мы имеем, действительно, двукратное связывание между собой двух атомных ядер. Такая связь обладает рядом особенностей и обусловливает особые, характерные свойства соединений, ее содержащих.
Главные особенности двойной связи:
1) две слагающие ее связи, иначе говоря, две связующие пары электронов, неравноценны (σ-связь и π-связь);
2) обе эти связи (обе пары электронов) сравнительно жестко ориентированы в пространстве друг относительно друга и вследствие этого фиксируют относительные положения в пространстве и остальных четырех связей у этих двух атомов углерода.
Начиная от этилена, как от первого члена ряда, можно обычным образом, т. е. последовательным замещением атомов водорода на метил, вывести гомологический ряд углеводородов, имеющих общую формулу CnH2n и называемых этиленовыми углеводородами или олефинами.
Первый гомолог этилена, пропилен С3Н6, может иметь только строение, изображаемое формулой СН3—СН=СН2. Следующий гомолог, бутилен C4H8, уже может существовать в трех структурно-изомерных формах:
