ТЕОРИЯ РЕАКЦИЙ АЛКЕНОВ

Характерной реакцией алкенов является присоединение веществ к двойной связи по уравнению:

алкены с электрофильным замещением 01

Гидрирование – это присоединение водорода к двойной связи с образованием алканов.
Платина и палладий являются наиболее часто используемыми катализаторами гидрирования алкенов. Палладий используется в виде порошка, адсорбированного на угле (Pd/C). Платина используется в качестве PtO 2 (катализатор Адамса).

гидрирование семянок 1

[1] 2-бутен

[2] Бутан

[3] Циклопентен

[4] Циклопентан

Алкены гидрируются с обеих сторон, образуя два энантиомера в равной пропорции (рацемическая смесь).

гидрирование семянок 2

[5] Рацемическая смесь

Когда у алкена одна сторона более затруднена, чем другая, диастереоизомеры получаются в разных пропорциях.

гидрирование семянок 3

[6] Основной продукт гидрирования. Нижняя сторона алкена менее затруднена.

[7] Продукт меньшинства. Гидрирование происходит на метильной стороне, что препятствует подходу реагента

В велосипедах самая благоприятная сторона — сторона моста:

гидрирование семянок 4

[8] Основной продукт. Мост велосипеда — это цепь, которая создает наименьшее препятствие.

[9] Продукт меньшинства.

Галогеноводороды присоединяются к алкенам, образуя галогеналканы. Протон действует как электрофил, будучи атакованным алкеном на первой стадии. В качестве реагентов в этой реакции могут быть использованы HF, HCl, HBr, HI.
adición hx alquenos

Когда алкен не имеет одинаковых заместителей у своих атомов углерода sp 2 , он может образовывать два типа продуктов в реакциях электрофильного замещения. Основной продукт получается при добавлении протона к углероду с sp 2 , что приводит к образованию наиболее стабильного карбокатиона.
Например, когда пропен реагирует с HBr, протон может присоединяться к углероду 1 , образуя карбокатион на углероде 2 . Этот карбокатион является вторичным, и гиперконъюгация придает ему значительную стабильность.
Если протон присоединен к углероду 2 , то на углероде 1 получается первичный карбокатион. Стабильность первичного карбокатиона намного ниже, чем у вторичного, и он будет образовываться медленнее, что приведет к образованию небольшого процента 1-бромпропана.
правило markovnikov01
[1] Основной продукт, его образование происходит за счет наиболее стабильного карбокатиона.
[2] Продукт меньшинства

Вода — очень слабая кислота с недостаточной концентрацией протонов для начала реакции электрофильного присоединения. Чтобы реакция пошла, в среду необходимо добавить кислоту (H 2 SO 4 ).
Эта реакция также известна как гидратация алкенов и приводит к образованию спиртов.
Hidratación de alquenos

Хлор и бром присоединяются к алкенам с образованием 1,2-дигалогеналканов. Например, 1,2-дихлорэтан получают добавлением хлора к этилену.

Алкены реагируют с галогенами в водной среде с образованием галогенгидринов, соединений, содержащих галоген и гидроксильную группу в соседних положениях.

formación de halohidrinas

Алкены можно гидратировать водным раствором ацетата ртути с последующим восстановлением боргидридом натрия. Эта реакция дает спирты и следует правилу Марковникова.

hidratación con acetato de mercurio

Гидроборирование представляет собой реакцию, в которой гидрид бора [2] реагирует с алкеном [1] с образованием органоборана [3].

Hidroboración de alquenos

Дигидроксилирование алкена состоит в добавлении группы -ОН к каждому углероду с образованием вицинальных диолов. Эту реакцию можно провести с четырехокисью осмия в перекиси водорода или с перманганатом калия в воде.

oxidación con tetraóxido de osmio

Алкены реагируют с надкислотами (пероксикислотами) с образованием эпоксидов. Эпоксиды представляют собой трехчленные циклы, содержащие кислород.

epoxidación de alquenos

Алкены реагируют с озоном с образованием альдегидов, кетонов или их смесей после стадии восстановления.

Ozonólisis de alquenos

В 1929 г. профессор С. Хараш из Чикагского университета наблюдал антимарковниковское присоединение HBr к алкену из-за присутствия пероксидов в реакционной среде.

adición hbr con peróxidos

Алкены в присутствии концентрированной серной кислоты конденсируются с образованием цепей, называемых полимерами. Давайте посмотрим на пример с 2-метилпропеном.

polimerización de alquenos