Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

Физические и химические свойства алкенов - примерПервые представители гомологического ряда алкенов (С2-С4) — это газы, дальше — (Cs-C,7) жидкости и твердые вещества. С увеличением молекулярной массы увеличивается их температура плавления, температура кипения, удельный вес. Алкены практически нерастворимы в воде, сами являются хорошими растворителями.

Они горят более коптящим пламенем, чем алканы, что объясняется большим процентом содержания углерода.

Химические свойства алкенов обусловлены наличием двойной С=С-связи (углерод-углеродной).

Двойная связь С=С значительно короче (134 нм) простой о-связи и прочнее. Энергия этой связи 611 кДж/моль, на разрыв о-связи приходится 339.6 кДж/моль, тогда энергия разрыва r-связи будет равна: 611 — 339 = 272 кДж/моль, то есть энергия r-связи невелика. Этим объясняется легкость, с которой непредельные углеводороды вступают в реакции присоединения.

В свою очередь двойная связь влияет на реакционную способность связей С-H у соседнего с ней гибридизированного атома углерода. (а-атом) (благодаря с,r-сопряжению). Атомы водорода приобретают подвижность и способность вступать в реакции замещения (SK).

Для алкенов характерны также реакции окисления, восстановления и полимеризации.

Гидрогенизация (гидрирование) — присоединение водорода протекает в присутствии катализаторов (тонкоизмельченных Pt, Pd или Ni).
Присоединение галогенов (галогенирование). Алкены легко присоединяют хлор и бром, труднее — йод, в результате образуются вицинальныедигалогенопроизводнысапканов.
Присоединение происходит по электрофильному механизму — Ае (присоединение электрофильное). Под влиянием 71-электронной плотности двойной связи молекула брома поляризуется, при этом образуется r-комплекс. g-Комплекс представляет собой равновесную систему, состоящую из карбкатиона и бромоний-иона.

Взаимодействие о-комплекса с бромид-ионом происходит стерео-селективно, то есть бромид-ион атакует о-комплекс с противоположной стороны от имеющегося галогена. Такое присоединение называется транс- при соединен и ем. Эта реакция имеет аналитическое значение для качественного и количественного определения соединений, содержащих двойную углерод-углеродную связь.

Направление реакции галогенирования может изменяться в зависимости от условий реакции. Так, алкены с галогенирующими реагентами (хлором, N-бромсукцинимидом) в присутствии инициаторов процесса образования свободных радикалов (пероксиды, температура, УФ-свет) вступают в реакцию свободнорадикального замещения. При этом атом водорода у атома углерода в «-положении к двойной связи замещается на галоген. Такое замещение получило название алалильного. В 1869 г. русский химик В. В. Марковников на основании экспериментальных данных установил закономерность в присоединении галогеноводородов и родственных им соединений к несимметричным алкенам, известную под названием правила Марковникова. Его сущность в следующем:

при взаимодействии галогеноводоров и родственных им соединений с несимметричными алкенами атом водорода присоединяется к более гид-рогенизироваиному атому углерода, т. е. к атому углерода, содержащему большее число атомов водорода.

Это эмпирическое правило, а теперь, используя электронные представления, дадим пояснения к нему.

Направленность присоединения определяется поляризацией алкена в нереагирующем состоянии. Вследствие -эффекта и сопряжения со стороны алкильных групп л-электронная плотность двойной связи смещена к более гидрогенизированному атому углерода, что определяет наиболее вероятное место присоединения прогона. 5. Присоединение гипогалогенных кислот (гииогалогенирование). Гипогалогенныекислоты (НОСІ, HOBr, НОІ) присоединяются к алкенам по двойной связи с образованием галогенгидринов. Механизм реакции электрофилы. Озонирование алкенов. При взаимодействии алкенов с озоном образуются иерекисные соединения, которые называются озонидами. При обработке цинком в уксусной кислоте они разрушаются с образованием альдегидов или кетонов в зависимости от строения алкена. Сопоставляя продукты окисления, можно судить о наличии и положении двойной связи в этиленовом углеводороде.

7. Окисление раствором калия перманганата (реакция Вагнера, 1888г.) — гидроксилирование. Большое значение имеет реакция окисления алкенов, которая известна как реакция Е. Вагнера. При взаимодействии алкенов с разбавленным водным раствором  в слабощелочной или нейтральной среде образуются двухатомные спирты (гликоли). Эта реакция является качественной на кратные связи, по обесцвечиванию раствора перманганата калия можно судить о непредельности соединения.

8. Полимеризация алкенов. Полимеризация является важным свойством этиленовых углеводородов. Полимеризация — это образование высокомолекулярных соединений (полимеров) из низкомолекулярных (мономеров) в результате соединения молекул мономера.



Загрузка...
Загрузка...
Реферати і шпаргалки на українській мові.
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии