Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции (часть 1).doc
Скачиваний:
57
Добавлен:
18.02.2016
Размер:
3 Mб
Скачать
      1. Присоединение галогенов

Реакция протекает количественно(с выходом около 100 % от теории). Наиболее энергично с алкенами взаимодействует фтор, наименеейод. Реакции со фтором протекают с разрушением углерод-углеродных связей (фторонолиз).

      1. ПрисоединениеH-кислотных соединений (HX) и галогенов

Первая стадия электрофильного присоединения образование комплексаэлектрофильная частица π-связь:

Затем присоединение протона по правилу Морковникова:

Это самая медленная, а значит скорость определяющая, (лимитирующая) стадия всей реакции.

Лимитирующая стадия, определяет механизм всего процесса присоединения [АE].Заключительная стадия - рекомбинация ионов завершает реакцию:

* обычно образуются рацемические смеси оптических изомеров

Присоединение галогеновтакже идет по механизму [АE]:

Отклонения от правила Морковникова

I. ПрисоединениеHBrв присутствии перекисей (перекисный эффект Караша)

Механизм [AR]

  1. Образование радикалов

  1. Рост и развитие цепи

Радикал Iвторичный более устойчив, чем радикалIIпервичный. Поэтому дальнейшие превращения происходят с радикаломI.

  1. Обрыв цепи (взаимодействие любых двух радикалов в реакционной смеси)

II. Присоединение к алкенам с мощными акцепторными группами

В последних случаях возможно протекание реакции по механизму [АN]

      1. Каталитическое присоединение воды

Часто используется в промышленности для получения спиртов.

Механизм:

Теперь возможно присоединение даже слабых нуклеофилов (вода) к положительно заряженному атому углерода

      1. Присоединение спиртов

По аналогичному механизму к алкенам присоединяются спирты:

.

      1. Присоединение формальдегида

Реакция катализируется 12%-ой серной кислотой. Реакция Принса.

Катализ:

      1. Реакции теломеризации и полимеризации

  1. Схема полимеризации

Реакция протекает, как электрофильное присоединение:

Полимеризация может протекать также под действием радикальных частиц.

      1. Димеризация изобутилена в кислой среде

      1. Алкилирование ароматических соединений в кислой среде

Алкилирование алкенами ароматических соединений протекает по механизму [SEAr]:

или

      1. Реакции окисления алкенов

  1. Гидроксилирование KMnO4(реакция Вагнера), протекает какцис-процесс. Образуютсяцис-гликоли:

  1. Эпоксидирование надкислотами по Прилежаеву:

При раскрытии эпоксида в щелочных средах образуются транс-диолы:

  1. Эпоксидирование кислородом воздуха на серебре

Служит для получения окиси этилена

  1. Озанолиз

Реакция озонирования алкенов до карбонильных соединений протекает по двойной связи:

      1. Галогенирование в α-положение

Реакция алкенов протекающая по свободно радикальному механизму могут проходить у углеродного атома находящегося рядом с двойной связью (аллильное положение). Хлорирование проводят при температуре около 500С (реакция Львова):

Бромирование в α-положение осуществляют N-бромамидом янтарной кислоты (N-бромсукцинимидом):

      1. Реакции циклоприсоединения

Алкены способны вступать в реакции, в которых образуется цикл (электроциклические, синхронные реакции). В зависимости от числа атомов вступающих в образование цикла они могут быть [2+1], [2+2], [2+4] и т.д. Например, реакция [2+4]:

Rлюбой алкил;

R’акцептор (карбонил, карбоксил, нитрил, трихлорметил и т.д.).

  1. Диены

Различают три основных типа:

Диены с разделенными двойными связями

n1

подобные диены по свойствам напоминают алкены

При n=1 диены стремятся образовать сопряженную систему, что приводит к смещению кратных связей.

Сопряженные диены

Кумулированные диены

Простеший представитель

аллен

(tкип= -32C)

Получают аллен:

.

Аллены термодинамически менее стабильны, чем ацетилены, поэтому их получить сложнее.

Многие аллены проявляют биологическую активность

Виды сопряженных диенов

а) бутадиен-1,3 (дивинил)

б) изопрен

в) 2,3-диметилбутадиен

г) хлоропрен

    1. Способы получения сопряженных диенов

  • Дивинил

Дегидрирование бутана:

Из уксусного альдегида, через альдольно-кротоновую конденсацию

Способ Лебедева

Катализаторы - силикаты, реакция идет по той же схеме, что и предыдущая

Способ Реппе.

Используются свойство подвижности атома водорода при тройной связи ацетилена

  • Изопрен

Дегидрирование соответствующих углеводородов

Способ Фаворского (промышленный способ)

Малостадийный способ Принса

  • Хлоропрен

Основной способ получения через димеризацию ацетилена

В промышленности 2,3-диметил бутадиен-1,3 получают восстановлением ацетилена амальгамами