Ethen

chemická sloučenina

Ethen (triviální názvy: ethylen, etylén) je nejjednodušším zástupcem uhlovodíků ze skupiny alkenů. Je to bezbarvý hořlavý plyn nasládlé vůně s teplotou tání −169,1 °C. Se vzduchem tvoří výbušnou směs. Bývá obsažen v zemním a koksárenském plynu, dále se získává krakováním. Patří mezi základní suroviny v chemickém průmyslu. Používá se k výrobě ethylenoxidu, polyethylenu, styrenu aj. Odštěpením jednoho atomu vodíku vzniká funkční skupina ethenyl (triviálním názvem vinyl), která se může dále vázat na jiné sloučeniny.

Ethen
Strukturní vzorec
Strukturní vzorec
3D model
3D model
Obecné
Systematický názevEthen
Triviální názevEthylen
Sumární vzorecC2H4
Identifikace
Registrační číslo CAS74-85-1
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)200-815-3
Indexové číslo601-010-00-3
Vlastnosti
Molární hmotnost28,05 g/mol
Teplota tání−169,1 °C
Teplota varu−103,7 °C
Hustota0,001 178 g/cm³ (plyn, 15 °C)
Rozpustnost ve vodě25 ml/100 ml (0 °C)
12 ml/100 ml (25 °C)
Bezpečnost
GHS02 – hořlavé látky
GHS02
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
[1]
Nebezpečí[1]
H-větyH220 H336
R-větyR12 R67
S-věty(S2) S9 S16 S33 S46
NFPA 704
4
1
2
Teplota vznícení490 °C
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).

Některá data mohou pocházet z datové položky.
3D model s vyznačenými p-orbitaly

Chemické vlastnosti

editovat

Oxidační reakce

editovat

V nadbytku kyslíku hoří ethen na oxid uhličitý a vodu.

CH2=CH2 + 3 O2 → 2 CO2 + 2 H2O

V přítomnosti stříbra jako katalyzátoru, dochází za zvýšeného tlaku a při teplotě 220–280 °C ke vzniku ethylenoxidu. Ten reaguje dále s vodou za vzniku ethylenglykolu.

2 CH2=CH2 + O2 → 2 C2H4O
C2H4O + H2O → HOCH2CH2OH

Polymerace

editovat

Ethen polymeruje za vysokého tlaku nebo v přítomnosti Zieglerova–Nattova katalyzátoru za vzniku polyethylenu.

n CH2=CH2 → [-CH2-CH2-]n

Ethen jako fytohormon

editovat

V přírodě se přirozeně vyskytuje jako metabolit rostlin mající charakter fytohormonu. Jeho tvorba v rostlinách je ovlivňována auxiny.[2]. Vysoká lokální hladina auxinu vede k lokální biosyntéze etylenu. Etylen pak naopak, mimo jiné, ovlivňuje transport auxinu z buněk.

Biosyntéza ethenu

editovat

Jeho biosyntéza vychází z ATP a methioninu, z kterých vzniká činností ACC syntázy ACC kyselina (1-aminocyklopropan-1-karboxylová kyselina). Ta je ACC oxidázou a kyslíkem oxidována na kyanid, oxid uhličitý a ethen.

Fyziologické efekty ethenu

editovat

V klíčních rostlinách vyvolává tzv. trojí efekt – etiolizované klíční rostliny jsou kratší, silnější a mají porušenou orientaci v prostoru. Urychluje senescenci květů, zrání plodů a opadávání listů. Stimuluje tvorbu kořenových vlásků. Působí epinastii listů.[3]

Přenos signálu

editovat

Receptor pro ethen se nachází na membráně endoplazmatického retikula. Pro vazbu je potřeba měď. Pokud není ethen přítomen, receptory tvoří dimery, trans-autofosforylují se na histidinu, odkud se fosfát přenáší na aspartát, z něhož odchází na kinázu CTR1, která je tím aktivována a blokuje regulační protein EIN2 (srovnej s cytokininem).

Pokud je ethen přítomen, ztrácí receptorový dimer kinázovou aktivitu a neaktivuje CTR1, která tedy neblokuje EIN2. Funkční EIN2 aktivuje transkripční faktor EIN3, který dimerizuje s transkripčním faktorem ERF1 a společně regulují geny řízené ethenem.

Reference

editovat
  1. a b Ethylene. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. Mohr, Schopfer. Plant Physiology. [s.l.]: Springer-Verlag Berlin, 1995. Dostupné online. (anglicky) 
  3. KŮDELA, Václav. Abiotikózy rostlin: poruchy, poškození a poranění.. 1. vyd. Praha: Academia, 2013. (Živá příroda). ISBN 978-80-200-2262-2. S. 217–219. 

Externí odkazy

editovat