Obecný vzorec je CnH2n Používáme koncovku -en
Ethylen – bezbarvý plyn nasládlé vůně. Podléhá adičním reakcím a polymeruje na polyethylen. Používá se k výrobě ethanolu, plastů a dalších organických látek.
Propylen – bezbarvý plyn používaný k výrobě acetonu a polypropylenu.
Alkadieny jsou látky, které obsahují dvě dvojné vazby. Tyto vazby mohou být konjugované (vazby jsou oddělené pouze jednou jednoduchou vazbou), kumulované (vychází z jediného uhlíku) nebo izolované (tyto vazby jsou oddělené více jednoduchými vazbami). U alkadienů je důležité tyto typy rozložení dvojných vazeb v molekule sledovat, protože pokud jsou dvojné vazby izolované, reagují alkadieny stejně jako alkeny. Pokud jsou však vazby konjugované probíhají reakce jinak, než u alkenů. Při tvorbě názvu sloučeniny používáme koncovku -dien
Jedním z nejdůležitějších alkadienů je buta – 1,3 – dien, který je používán k výrobě kaučuku.
Cykloalkeny jsou látky, které mají jednu dvojnou vazbu, ale jejich řetězec je ve tvaru kruhu – je uzavřený. Nejedná se však o benzenové jádro!
Fyzikální vlastnosti alkenů
Alkeny mají teploty varu obdobné alkanům, body tání jsou značně nižší. To je významné např. u kyselin vyskytujících se v tucích, např. nasycená kyselina stearová (18:0) má bod tání 70°C, zatímco nenasycená kyselina olejová jen 14°C (18:1, je tedy za laboratorní teploty kapalná). Důsledkem je, že tuky s nasycenými kyselinami jsou tuhé, naproti tomu s nenasycenými kapalné – oleje.
Chemické vlastnosti
1. vazby jsou oproti alkanům mírně polárnější, stále však málo polární. Přítomnost dvojné vazby znamená elektronové nahuštění, což umožňuje její elektrofilní atak a heterolytické štěpení π – vazby. Homolytické štěpení vazeb (σ- i π-) je též významné (radikálový atak)
2. často probíhají adice na dvojné vazbě, elektrofilní (AE) a radikálové (AR).
3. Jsou možné i substituce na atomech uhlíku s hybridizací sp3 a s radikálovým průběhem (SR), příp. eliminace s přechodem na hybridizaci sp.
4. Alkeny jsou laboratorní teploty málo reaktivní látky, jejich reaktivita roste za zvýšené teploty, resp. Za přítomnosti katalyzátorů.
Reakce:
1. Acidobasické reakce
Alkeny jako base
π – vazba je místem možného připojení iontu H+ (H3O+). Tomu napomáhají i elektronové vlivy. Vzniklý meziprodukt musí být stabilizován. Častý prvý krok adicí:
2. Redoxní reakce
• oxidace alkenů
Alkeny lze snadno oxidovat, produkty odpovídají síle oxidačních činidel
- Mírná oxidační činidla (např. KMnO4, peroxokyseliny)
- Silná oxidační činidla (např. O2, O3)
• Redukce alkenů
V úvahu přichází hydrogenace za vzniku alkanů, reakce vyžaduje nezbytně hydrogenační katalyzátor, např. Pd, Pt, Reaney Ni
3. Ostatní reakce
• Elektrofilní adice AE
Obecně probíhá ve dvou krocích, nejprve se připojí elektrofilní část reagentu (elektrofil), posléze pak nukleofilní část reagentu.
Karboniový ion s nábojem uprostřed σ – komplexu je stabilnější než ion s nábojem na konci σ – komplexu. Příčina je v tom, že na primární atom uhlíku se elektrofil snadněji připojil, neboť elektronová hustota na něm je větší než na sekundárním atomu (1) a dále, že vzniklý σ – komplex je stabilizován +I efekty (2).
[To odpovídá empirickému Markovnikovu pravidlu: Nukleofilní část reagentu se v druhé části adice připojuje na uhlík nesoucí méně atomů vodíku]
• Radikálová adice AR
Má typický řetězový průběh (iniciace, propagace, terminace). Iniciátory bývají např. organické peroxidy R-O-O-R1, UV-záření.
Vznik H• v iniciační reakci není možný, neboť příslušná reakce je endotermní (ΔH = + 163 KJ/mol)
Radikál Br• se aduje na primární atom uhlíku, neboť je na něm větší elektronová hustota (viz (1) výše) a dále vzniklý sekundární radikál je stabilizován +I efekty (obdobně jako (2) výše, srovnání s energií vazeb
C-H)
[to odpovídá empirickému Kharaschovu pravidlu: těžší část reagentu se v propagaci připojuje na uhlík nesoucí více atomů H]
Žádné komentáře:
Okomentovat