Хімічні властивості алкадієнів
1.Реакції приєднаннядля алкадієнів зсполученими зв'язкамиможуть протікати за двома напрямками: 1,2- і 1,4-приєднання.
1,2-Приєднання - це приєднання молекули реагенту по одному з двох подвійних зв'язків; 1,4 - це приєднання молекули реагенту по краях сполученої системи з перенесенням подвійного зв'язку до її центру. Причому приєднання несиметричних реагентів відбувається відповідно доправила Марковникова.
Реалізація того чи іншого напряму приєднання залежить від умов проведення реакції. При знижених температурах серед неполярних розчинників утворюються переважно продукти 1,2-присоединения. При підвищених температурах серед полярних розчинників - продукти 1,4-присоединения.
2.Реакції полімеризаціїсполучених алкадієнів також можуть протікати за схемами 1,2- або 1,4-приєднання:
3.Реакції окисленняалкадієнів
а) м'яке окиснення реактивом Вагнера - утворюються багатоатомні спирти:
б) жорстке окислення перманганатом або дихроматом калію в кислому середовищі - утворюються карбонові кислоти та кетони:
в) озоноліз - утворюються альдегіди та кетони:
Рішення
Наводимо реакції 2,3-диметилгекса-2,4-дієну з реагентамиБ,В іГ.
Приклад розв'язання задачі 13
Отримайте метилвтор-бутилацетилен дегідрогалогенування відповідного гемінального або віцинального дигалогенопохідного вуглеводню.
Способи отримання алкінів
1.Дегідрогалогенування гемінальних дигалогенопохідних алканів- водень відщеплюється за правилом Зайцева:
2.Дегідрогалогенування віцинальних дигалогенопохідних алканів– водень відщеплюється за правиломЗайцева:
Рішення
а) із відповідного гемінального дигалогеналкану:
б) із відповідного віцинального дигалогеналкану:
Приклад розв'язання задачі 14
Наведіть для з'єднання метилвтор-бутилацетилен реакції з реагентами: 1) H2O, HgSO4, H2SO4, 2) K2Cr2O7, H2SO4, 3) HBr (2 моль). Назвіть продукти реакції.
Хімічні властивості алкінів
1.Реакції приєднання електрофілів(AE ) йдуть у відповідності з правилом Марковникова, але повільніше, ніж для алкенів, тому що алкіни важче віддають свої π-електрони електрофілу зважаючи на те, що атоми вуглецю вsp-гібридизації сильніше утримують електрони π-зв'язку, ніж уsp2 -гібридизації. Це можна пов'язати з більшою електронегативністю атома Зsp-гібридизації, ніж уsp2 -гібридизації.
Приєднання галогенів та галогеноводородів:
2.Реакції приєднання нуклеофілів АN. Як нуклеофіли використовуються: вода, спирти, аніони карбонових кислот, ціановодень. Реакції приєднання нуклеофілів йдуть відповідно до правила Марковнікова, але важче, ніж реакції з електрофілами, і вимагають застосування каталізаторів:
а)приєднання води(реакція Кучерова) відбувається в кислому середовищі в присутності каталізатора - солей двовалентної ртуті:
б)приєднання спиртіввимагає застосування лужного каталізу:
в)приєднання карбонових кислотвимагає застосування кислотного каталізу:
г)приєднання синильної кислоти(ціановодню) у присутності каталізатора мідь(I)-ціаніду:
3.Реакції алкінів по кінцевому (термінальному) потрійному зв'язку(SE).
Алкіни з кінцевою потрійноюзв'язком мають С-Н кислотністю, тобто легко відщеплюють водень, заміщаючи його на катіон одновалентних металів: Na + , Cu + , Ag + та ін. Це якісні реакції на кінцевий потрійний зв'язок - спостерігається випадання опадів ацетиленідів срібла (світло-жовтий) ) або міді (червоно-бурий). У разі взаємодії з амідом натрію спостерігається виділення газоподібного аміаку:
Ацетиленіди металів – сильні нуклеофільні реагенти. Їх використовують для введення потрійного зв'язку в молекулу галогеналкану, в результаті вуглецевий ланцюг подовжується:
4.Реакції окисленняалкінів:
а) м'яке окиснення реактивом Вагнера:
б) жорстке окиснення:
Рішення
Наводимо для сполукивтор-бутилацетилен реакції з реагентами:
1. Реакція з H2O, HgSO4, H2SO4 йде за правилом Марковникова:
3. Реакція з HBr (2 моль) йде за правилом Марковникова:
Приклад розв'язання задачі 15
Виконайте схему перетворень, назвіть продукти реакцій, що утворюються на кожній стадії.
Для виконання даної схеми необхідно знати основні способи одержання та хімічні властивості ненасичених сполук.