100 Ненасичені вуглеводні. Глава іо

Н,С=СН—

Н₃С—С=СН₂

ізопропеніл

Деякі радикали мають також тривіальні назви:

Н₂С=СН—СН₂—

аліл

За радіальною номенклатурою алкени розглядають як похідні етилену, в якому один або кілька атомів Гідрогену заміщені на радикали:

_V

_{\=с/" - \=./" _ Ч_И}

_{V \ іГ \ кГ ~\}

Наприклад:

гі₂С—СНі—С₂Н

2^П5

н₅с₂^с=

н й с₂н₅

етилетилен, вшілетан

сши-діетилетилен ншш-діетилетилен

101

Алкени

Геометричними ізомерами називають речовини, що мають од­наковий склад і послідовність зв'язування атомів у молекулах, але різне розташування замісників у просторі відносно площини по­двійного зв'язку.

Поява цього виду ізомерії зумовлена неможливістю вільного обертання навколо подвійного зв'язку в молекулі і різним розмі­щенням атомів або груп атомів у просторі відносно площини по­двійного зв'язку. Наприклад, 2-бутен може існувати у вигляді двох просторових ізомерів — ще- (два однакові замісники при атомах Карбону з подвійним зв'язком розташовані з одного боку від пло­щини я-зв'язку) і транс- (два однакові замісники — по різні боки площини я-зв'язку):

Н₃С СН₃ Н₃С Н

>=^є\ )^^є\

¹3

Н Н Н СН,

цие-2-бутен транс-2-бугт

10.2. Ізомерія

Для алкенів характерна структурна і геометрична ізомерія.

Структурна ізомерія алкенів зумовлена різною послідовніс зв'язування атомів Карбону в молекулі (ізомерія ланцюга) і різ ним положенням подвійного зв'язку (ізомерія положення). Це вид ізомерії можливий, починаючи з бутену С₄Н₈, який може іс нувати у вигляді трьох структурних ізомерів:

ізомерія положення

н₃с—сн=сн—сн₃

2-бутен

Н₂С—СН СН-і—СН-і

н₃с—с=сн₂

І

1-бутен СН₃

2-метилпропен

_{.. 1}

ізомерія ланцюга

Крім того, у ряду алкенів має місце геометрична, або так звана цис-транс-ізомерія.

Цис-транс-система позначень конфігурації має обмежене за­стосування. її можна застосовувати лише в тому разі, якщо зв'яза­ні подвійним зв'язком атоми Карбону мають однакові замісники.

Якщо біля атомів Карбону, зв'язаних подвійним зв'язком, є три або чотири різні замісники, застосовують Е,2-систему позна­чень конфігурації геометричних ізомерів.

Ця система позначень конфігурації ґрунтується на визначенні старшинства замісників у кожного з атомів Карбону, зв'язаних подвійним зв'язком. Якщо старші замісники з кожної пари розта­шовані з одного боку від подвійного зв'язку,конфігурація позна­чається літерою 2(від нім. ішаттеп — «разом»), якщо по різні, — літерою Е (від нім. епі%е&еп — «навпроти»).

Н₃С СН₂СН₃ Н₃С СН₂СН₂СН₃

_{X >=є\}

СН₃СН₂ СН₂СН₂СН₃ СН₃СН₂ СН₂СН₃

2-4-етил-З-метил-З-гептен ІГ-4-етил-З-метил-З-гептен

Так, 4-етил-З-метил-З-гептен може мати ^-конфігурацію (стар­ші замісники при атомах Карбону з подвійним зв'язком розташо­вані з одного боку відносно площини я-зв'язку) і ^-конфігурацію (старші замісники розміщені по різні боки від площини я-зв'язку).

102

Ненасичені вуглеводні. Глава 10

Алкени

103

.Е^-Система є більш загальною. Вона придатна для позначен­ня геометричних ізомерів з будь-яким набором замісників.

Слід зазначити, що між цис-транс- і .Е^іГ-системами позначень не існує ніякого взаємозв'язку. В одному випадку цис-ізомер може бути ^"-ізомером, а в іншому — ^-ізомером, наприклад:

_й£

⁷³

2з-ор6італь 2р_х-орбіталь 2р_у-орбіталь

Н,С

/^С2^Н5

5^2\

три $р -орбіталі

Н₃С СН₃

.ЛйзС

/ \

Н₇С₃ Н

Ч«с-4-етил-3-октен, £-4-етил-3-октен

><>=-:С"

(<ис-2-бутен, 2-2-бутен

Геометричні ізомери з подвійним зв'язком мають високу стій­кість, до того ж /иранс-ізомери стійкіші за цис-ізомери. Перетво­рення одного ізомеру в інший відбувається за досить жорстких умов (висока температура, опромінювання УФ) і вимагає розриву п-зв'язку.

Геометричні ізомери мають різні фізичні властивості (темпе­ратури плавлення, кипіння, розчинність і т. д.).