Отщепление галогеноводородов.
Получение алкенов:
Получение алкинов:
Атомы углерода могут находиться у соседних атомов углерода.
Выделяющиеся в этих реакциях вода и галогеноводород образуются из гидроксильной группы спирта или атома галогена, соответственно, и атома водорода у соседнего наименее гидрогенизированного атома углерода (соединенного с наименьшим числом атомов водорода) – (Правило Зайцева).
Химические свойства непредельных углеводородов.
Непредельные углеводороды – реакционно способные соединения. Они обесцвечивают подкисленный раствор КМnО4 и бромную воду при комнатной температуре (качественная реакция на кратную связь). Характерной реакцией для непредельных углеводородов является реакция присоединения атомов или групп атомов по месту разрыва менее прочной
π - связи.
I. Реакции присоединения.
Каталитическое гидрирование (количественное определение кратных связей).
а) алкены:
б) алкинов:
Присоединение галогенов.
Обесцвечивание бромной воды - качественная реакция определения присутствия кратной связи.
а) алкены:
б) алкины:
Присоединение галогеноводородов.
Присоединение молекулы галогеноводородов к несимметричным этиленовым углеводородам происходит в соответствии с правилом Марковникова, которое гласит, что атом водорода присоединяется к наиболее гидрогенизированному атому углерода, связанному кратной связью.
а) алкены:
б) алкины:
Каталитическая гидратация.
Каталитическая гидратация алкенов протекает с образованием спиртов:
Каталитическая гидратация алкинов (реакция Кучерова) протекает с образованием карбонильных соединений:
а) образование альдегидов:
б) образование кетонов:
Присоединение хлорноватистой кислоты:
II.Реакции замещения.
Реакция аллильного замещения (для алкенов):
Реакция образования ацетиленидов (для алкинов):
Атом водорода в молекуле ацетилена и моноалкильных производных способен замещаться на атом металла.
III.Реакции окисления.
Непредельные углеводороды легко окисляются: В мягких условиях при окислении алкены образуют гликоли – двухатомные спирты (реакция Вагнера) (I), а в жестких условиях (II) происходит разрыв углеродной цепи по месту разрыва кратной связи, приводящей к образованию смеси карбоновых кислот.
I. Реакция Вагнера:
II. Окисление в жестких условиях:
Непредельные углеводороды вступают в реакции полимеризации, которые будут рассмотрены в разделе ВМС.
Алкадиены.
Алкадиены (диеновые углеводороды)– соединения, содержащие в углеродной цепи две двойные связи. Диеновые и ацетиленовые углеводороды являются изомерами, принадлежащие к различным гомологическим рядам.
По взаимному расположению двойных связей различают кумулированные, сопряженные и изолированные диеновые углеводороды.
Диены
с кумулированными
двойными связями содержат непосредственно
примыкающие друг к другу двойные связи
(положение -1,2). Например,
.
Соединения этого типа неустойчивы и
мало изучены.
Диены
с изолированными
двойными
связями – это углеводороды, в молекулах
которых двойные связи разделены двумя
и более одинарными связями
.
По своим химическим свойствам они не
отличаются от алкенов.
В сопряженных диеновых углеводородах двойные связи чередуются с одинарными. В молекуле бутадиена – 1,3 все атомы углерода находятся в состоянии sp2 – гибридизации. При образовании этой молекулы происходит взаимное перекрывание всех π – электронов, в результате чего над и под плоскостью, в которой находятся все атомы углерода и водорода, образуется единое электронное облако из четырех π – электронов, принадлежащее всем четырем атомам углерода (делокализация π – электронов). Это явление называется сопряжением, в результате которого происходит выравнивание всех связей.
Получение бутадиена – 1,3 по Лебедеву.
Бутадиен-1,3 получают из этилового спирта на смешанном катализаторе. Это реакция протекает с одновременным дегидрированием и дегидратацией этилового спирта.
Химические свойства бутадиена - 1,3.
I.Реакции присоединения.
Реакции присоединения для бутадиена – 1,3 могут проходить двояко: либо в концевые положения (1,4-присоединение) с образованием новой двойной связи (в положение -2,3), либо по месту разрыва одной из двойных связей, в то время как другая связь остается нетронутой. Рассмотрим реакции, протекающие в 1,4 – присоединение.