ALKENY NENASYCENÉ ULOVODÍKY 1
ALKENY - mají ve svých molekulách alespoň jednu dvojnou vazbu- C=C homologický vzorec : C n 2n názvy od alkanů zakončeny koncovkou en CYKLOALKENY - homologický vzorec : C n 2n-2 názvy od cykloalkanů zakončeny koncovkou en POLYENY - dvě a více dvojných vazeb dieny, trieny,. 2
ALKENY obecné vlastnosti dvojné vazby: C=C hybridizace sp 2, PLANÁRNÍ molekula 1 σ (sigma) vazba (na spojnici jader) + 1 π (pí) (mimo spojnici, překryv orbitalů) vazba Neumožňuje rotaci atomů, došlo by k přerušení C=C Geometrický izomer cis x trans 3
Vlastnosti alkenů a cykloalkenů: Alkeny podobné fyz. vlastnostmi alkanům Vyšší reaktivita než alkany Adiční reakce Kumulované, konjugované, izolované dvojné vazby 4
NÁZVOSLOVÍ NENASYCENÝC ULOVODÍKŮ Ethen =ETYLEN (triviální název) exen C 6 12 Ethen C 2 4 epten C 7 14 Propen C 3 6 Okten C 8 16 Buten C 4 8 Nonen C 9 18 Penten C 5 10 Deken C 10 20 5
NÁZVOSLOVÍ NENASYCENÝC ULOVODÍKŮ Pravidla: 1) Poloha dvojné vazby = číslem před zakončení 3 C C 2 C C 2 but- 1-en 3 C C 2 C C C 3 pent-2-en 2) lavní řetězec s co nejmenším číslem dvojné vazby 6
NÁZVOSLOVÍ NENASYCENÝC ULOVODÍKŮ Pravidla: 3) Přednost dvojná vazba před substituentem 2 C C C 2 C 2 C 2 C C 3 C 3 2-methylhept-6-en x 6-methylhept -1- en 4) Více dvojných vazeb v molekule: dien, trien 1 2 3 4 5 6 7 2 C C C C C C C 3 1 2 3 4 5 6 hept -1,3,5 - trien 7
NÁZVOSLOVÍ NENASYCENÝC ULOVODÍKŮ Pravidla: 5) uhlovodíkový zbytek = alkenyly Ethenyl: triviální název: vinyl C 2 C 8
NÁZVOSLOVÍ NENASYCENÝC ULOVODÍKŮ Pravidla: 6) max.počet dvojných vazeb přednost před nejdelším řetězcem 2 C C C C C C 2 2 C C 2 C 2 C 3 3-butylhex-1,3,5-trien 9
REAKCE ALKENŮ A) alogenovodíků B) alogenů C) Vody 1) Adice A) Adice halogenovodíků: Může probíhat mechanismem adice i) elektrofilní ii) radikálové 10
1) ADICE zaniká dvojná vazba a vytváří se vazba jednoduchá Mechanismem elektrofilním: A) adice halogenovodíků První fáze: vznik π(pí) komplexu C C + Cl - rychle C + C pomalu C + C π komplex karbokation 11
1) ADICE zaniká dvojná vazba a vytváří se vazba jednoduchá Druhá fáze: reakce s nukleofilním činidlem C + C + Cl - rychle C C Cl 12
Stabilita karbokationtů Čím rozvětvenější, tím stabilnější C 3 C 3 C 3 > C+ C C 3 C C+ 3 C 3 + > 13
MARKOVNÍKOVO PRAVIDLO 3 C C 3 C C +Cl C C +? + + Stabilnější je na sekundárním C = elektrofilníčást ( + ) napadajícího činidla se váže na C, na kterém je větší počet 14
A) Adice halogenovodíků : A E i) elektrofilní 3 C C C +Cl C 3 C C +? + + 15
A) Adice Adice halogenovodíků : 3 C C C 2 +Br A R ii) radikálová 3 C C 2 C 2 Br Proti Markovníkovu pravidlu!!!!!!!!!!! Radikálově se štěpí jen Br 16
b) Adice vody Neprobíhá přímo, přes kyselinu sírovou, která se uvolňuje C 3 C=C 2 + + (SO 4 ) C 3 C C 3 OSO 3 C 3 C C 3 + 2 O C 3 C C 3 + 2 SO 4 OSO 3 O 17
REAKCE ALKENŮ 2) oxidace A) Spalování za dost. vzduchu vzniká: CO 2 + 2 O B) Mírnější oxidace s KMnO 4 vzniká: alkohol C 2 =C 2 + KMnO 4 C 2 C 2 + 2 O C 2 C 2 + KMnO 4 O O O O Mn O O 18
REAKCE ALKENŮ 3) hydrogenace katalyzátor tz. Raneův nikl 2 C = C 2 + 2 3 C C 3 Ni 19
REAKCE ALKENŮ 4) polymerace radikálově nebo iontově = vazby do větších celků polymerují molekula alkenu : VL = monomer obrovská molekula : P= polymer 20
PŘÍPRAVA: eliminace Příprava alkenů z alkanů Katalytická dehydrogenace 3 C C 3 C Pt 2 C 2 21
POLYENY Nejzajímavější = konjugované Reakce: A adice a) radikálová b) elektrofilní Snadnější A polyenů než u alkenů 22
POLYENY V průběhu adice: směsi dle teploty 2 C C C C 2 25 C 100 C 2 C C C C 2 Cl Cl 90% 10% 2 C C C C 2 Cl Cl 10% 90% 23
Zástupce dienů Zástupce 1) But-1,3-dien Základní monomer umělého kaučuku n C 2 =C-C=C 2 -[C 2 -C=C-C 2 -]-n 2) 2-methyl-but-1,3-dien = izopren Základní monomer přírodního kaučuku C 3 C 3 n C C C C 2 C C C 2 C 2 [ 2 ] n 24
Pro výrobu Význam alkenů, polyenů 1) PE (polyethylenu) 2) PP (polypropylenu) 3) Kaučuku Vulkanizace = přidání síry, kt. utvoří polysulfidické můstky mezi řetězci (vyšší elasticita) 25
Přehled alkenů, polyenů 1) Ethen (ethylen) Se vzduchem výbušná směs Z něj výroba: ethanolu, polyethylenu PVC = polyvinylchlorid z vinylchloridu 2) Propen Z něj výroba: polypropylen 3) Buten Při výrobě syntetického kaučuku 26