Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
А Л К Е Н Ы
Ненасыщенные углеводороды, содержащие двойную связь и образующие гомологический ряд общей формулы CnH2n, называют алкенами. Тривиальное название алкенов ( в настоящее время устаревшее)- олефины. По номенклатуре ИЮПАК название алкена происходит от названия соответствующего алкана заменой суффикса –ан на –ен. Аналогично образуются названия циклоалкенов.
Алкены могет существовать в виде геометрических изомеров. Поскольку фрагменты молекулы алкена не имеют возможности вращаться относительно двойной связи, заместители у углеродных атомов при этой связи могут располагаться как по одну, так и по разные стороны. Стереоизомеры, различающиеся расположением заместителей относительно двойной связи, называют геометрическими изомерами. Для обозначения геометрических изомеров применяют две номенклатуры: цис-, транс- и E,Z-. В соответствии с цис-, транс-номенклатурой геометрические изомеры. В которых заместители расположены по одну сторону относительно двойной связи, называют цис-изомерами. Геометрические изомеры, в которых заместители расположены по разные стороны относительно двойной связи, называют транс-изомеры. Также для алкенов характерна изомерия положения двойной связи.
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ.
Дегалогенирование вицинальных дигалогеналканов. Эту реакцию, как правило проводят действием Zn-пыли на 1,2-дигалогеналкан в спиртовом или уксуснокислом растворе
R-CHCl - Cl CH2 > R-CH=CH2 + ZnCl2
Восстановление ацетиленовых углеводородов и диенов.
«катализатор Линдлара».
Реакция Виттига.
Дегидрирование и крекинг алканов. Процесс проводят при высокой температуре (до 4500С):
Крекинг алканов проводят при более высокой температуре. Этот процесс протекает менее однозначно:
Дегидратация спиртов (элиминирование).Отщепление воды от спиртов приводят нагреванием спирта при высокой температуре в присутствии сильных минеральных кислот (серной, фосфорной). Дегидратацию этанола ведут при 1800С.
Дегидратацию гомологов этанола проводят при более низкой температуре. Если возможно получение нескольких изомеров, то преимущественно образуется более замещенный алкен:По другому способу спирт пропускают в парах над твердым катализатором (оксиды алюминия, тория, вольфрама). Температура при этом достигает 300-3500С, а выход алкена приближается к 100%:Дегидрогалогенирование галогеналкановХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. Галогенирование алкенов.
CH2=CH2 + Br2 CH2 Br - CH2 Br
При более высоких температурах (выше 4000С), взаимодействие гомологов этилена ведет к замещению атомов водорода в аллильном положении на галоген. СН2=СH –CH2-CH3 + Cl2 > CH2=CH-CHCl -CH3 + CH2-CH Cl =CH-CH3
Гидрогалогенирование Гидрогалогенированием называют присоединение галогенводорода по кратной связи. Реакции гидрогалогенирования несимметричных алкенов отличаются высокой регионселективностью и может идти по двум направлениям: по правилу Марковникова и против этого правила.
R-CH Br -CH3 2-бромалкан (по правилу )R-CH=CH2 + HBr
R-CH2-CH2 Br 1-бромалкан (против правила)
Правила Марковникова: при присоединении к несимметричному алкену протон реагента преимущественно присоединяется к наиболее гидрогенизированному (имеющему большее число атомов водорода) атому углерода. При наличии рядом с двойной связью электроноакцепторного заместителя, либо реакция будет идти в присутствии перекисей, то продукты реакции будут образовываться против правила Марковникова
NO2-CH=CH2 + HBr → NO2-CH2-CHBr
Гидратация.Гидратацией называют реакцию присоединения воды. Гидратация алкенов протекает по типу электрофильного присоединения. Осуществить гидратацию можно двумя путями.Присоединение серной кислоты к алкену (при этом соблюдается правило Марковникова) с последующем гидролизом при нагревании образующегося этилсульфата. По такой схеме серная кислота реагирует с неразветвленными алкенами. В частности, так в промышленности получают этиловый и изопропиловый спирты.Гидратация алкенов сложного строения под действием разбавленных минеральных кислот. Гидратация разветвленных алкенов сопровождается перегруппировками:Присоединение спиртовОксимеркурирование.
6. Гидроборирование.
Гидроборированием называют процесс присоединения гидридов бора к алкенам.
6СН2=СН2 + В2Н6 → 2(СН3СН2)3В
этилен диборан триэтилборан
Этот процесс протекает ступенчато- с образованием последовательно моно- ди- и триалкилборанов.
Присоединение хлорноватистой кислоты.
CH3CH=CH + HOCl → CH3-CHOH -CH2Cl пропиленхлоргидрин (1-хлор-2-пропанол)
CH3CH=CH + Cl2 + H2O → CH3-CH OH -CH2 Cl
Окисление. Окисление алкенов может проходить в нескольких направлениях:С схранением углеродного скелета молекулы, так протекают эпоксидирование и гидроксилирование двойной связи.
С разрывом С=С связи, так идут озонолиз и исчерпывающее окисление.
В зависимости от типа окисления применяют различные окислители.
Гидроксилирование ( реакция Вагнера ).
Различают анти-гидроксилирование и син-гидроксилирование.
Син-гидроксилирование:
Озонолиз.
Реакция алкена с озоном проводится пропусканием тока 5-10%-го раствора озона в кислороде в раствор алкена. Механизм этой своеобразной и сложной реакции был установлен благодаря работам Р.Криге (1950-1956г). Аддукт этой реакции – азонид- нестабилен и далее разлагается с раскрытием цикла