Реакції додавання в алкенах

В реакції додаванняв алкени(вуглеводні, що мають подвійний зв’язок між двома атомами вуглецю), пі-зв’язок між двома атомами вуглецю розривається і кожен із вуглеводнів приєднується до нового атома. Подивіться:

Загальна схематична модель реакції приєднання

Принципи реакції додавання

а) Поломка пі-ланки

Пі-зв'язок легко розірвати, оскільки він є більш слабким, ніж сигма-зв'язок. Однак, щоб це сталося, необхідно, щоб алкен зазнавав умов, що забезпечують цей розрив. Після розриву пі-зв’язку між двома атомами вуглецю завжди з’являється ділянка зв’язку (для нових атомів) на кожному із задіяних вуглеводнів.

Схематично зображено обрив пі-ланки

б) Умови розриву пі-зв'язку

Факторами, що сприяють розриву пі-зв'язку, є:

• Використання каталізаторів;

• Опалення;

• Наявність кислоти в реакційному середовищі.

в) Виникнення реакції приєднання

Місця зв'язування, створені після розриву пі-зв'язку, завжди будуть зайняті атомами реагенту, що знаходиться в тому ж контейнері, що і алкен. Реакція приєднання отримала назву за типом реагенту, змішаного з алкеном.

Типи реакцій додавання в алкенах

а) Гідрування

Алкен змішується з газоподібним воднем (H₂) в контейнері і піддають дії твердого каталізатора (нікель, платина або паладій) і нагріванню (Δ).

Загальна схема реакції гідрування в алкенах

Наявність каталізатора та нагрівання спричиняють пі-зв'язок алкену та сигма-зв'язок між воднями Н₂ бути зруйнованим швидше. При цьому ми маємо створення двох місць зв’язку в алкені і двох вільних атомів водню в реакційному середовищі.

Створення сайтів зв'язування та розділення атомів

Таким чином, відразу після цього кожен вільний атом водню займає одне з місць зв’язку, утворене в алкені. Оскільки речовина, що утворюється, має лише вуглеці та водні, а також лише прості зв’язки між вуглецями, це a алкан.

Рівняння, що представляє утворення алкану при гідруванні

Б) Галогенування

Алкен змішується з простими речовинами (F₂, Кл₂, бр₂ Привіт₂), утворений галогени (хлор, фтор, йод і бром) в контейнері і піддають дії світла (λ) і нагрівання (Δ).

Загальна схема реакції галогенування в алкенах

Дія світла та нагрівання змушує пі-зв'язок алкену та сигма-зв'язок між речовинами, утвореними галогеном, швидше розриватися. Завдяки цьому ми маємо створення двох ділянок зв'язування в алкені та двох вільних атомів галогену в реакційному середовищі.

Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)

Створення сайтів зв'язування та розділення атомів

Таким чином, відразу після цього кожен вільний атом галогену займає одне з місць зв’язку, утворене в алкені. Оскільки речовина, що утворюється, має галоген, пов’язаний із структурою, що складається з вуглецю та водню, вона є органічний галогенід.

Рівняння, що представляє утворення органічних галогенідів при галогенуванні

в) Гідратація

Алкен змішується з водою (H₂O) в контейнері і піддають дії каталізатора (в даному випадку сірчаної кислоти).

Загальна схема реакції гідратації в алкенах

Присутність у реакції сірчаної кислоти призводить до швидшого розриву зв’язку алкену та сигма-зв’язку між воднем (Н) та гідроксилом (ОН) води. При цьому ми маємо створення двох місць зв’язування в алкені та вільного водню та гідроксилу в реакційному середовищі.

Створення сайтів зв'язування та розділення атомів

Таким чином, незабаром після цього водень та гідроксил займають одне з місць зв’язку, що утворюється в алкені. Оскільки утворена речовина має гідроксильний зв’язок із насиченим вуглецем (він утворює лише прості зв’язки), це спирт.

Рівняння, що представляє утворення алкоголю при гідратації

г) Додавання з галогенидами водню

Алкен змішують з галогенованою неорганічною кислотою (HF, HI, HCl, HBr) у контейнері.

Загальна схема реакції галогенідної кислоти в алкенах

Наявність кислоти в реакції змушує пі-зв'язок алкена швидше розриватися. Єдиний зв’язок у кислоті порушується, оскільки ці речовини природно іонізуються. Таким чином, в алкені створюються два місця зв'язування, і в реакційному середовищі присутній вільний водень і галоген.

Створення сайтів зв'язування та розділення атомів

Таким чином, незабаром після цього водень і галоген займають одне з місць зв’язку, що утворюється в алкені. Оскільки речовина, що утворюється, має галоген, пов’язаний із структурою, що складається з вуглецю та водню, це органічний галогенід.

Рівняння, що представляє утворення органічних галогенідів при галогенуванні

Мені Діого Лопес Діас

Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:

ДНІ, Діоґо Лопес. "Реакції додавання в алкенах"; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-adicao-alcenos.htm. Доступ 28 червня 2021 року.

Алкіни

Алкіни, етичні вуглеводні, ацетиленові вуглеводні, ациклічний вуглецевий ланцюг, вуглецевий ланцюг однорідний, ненасичений вуглецевий ланцюг, потрійний зв’язок, ПВХ, ПВА, ацетилен, синтетичні каучуки, пластмаси, дроти текстиль.