Некоторые способы получения этиленовых углеводородов
Название реакции |
Примеры |
1. Крекинг алканов и пиролиз нефти
2. Дегидрогенизация алканов
3. Дегидратация спиртов
4. Дегидрогалогенирование |
С →СН2=СН – СН3 + СН4
С4Н10 СН2=СН – СН2 – СН3 (СН3 – СН=СН – СН3) + Н2 СН2=СН – СН=СН2 + Н2
СН3СН2ОН
СН3СН2Сl + KOH(спирт.р-р) → CH2=CH2 + KCl + H2O |
→СН3 – СН3 + СН2=СН2
4Н10
СН2=СН2
+ Н2О
Для этиленовых углеводородов характерны реакции электрофильного присоединения (АЕ), которые протекают через две основные стадии:
Присоединение положительно заряженной частицы с промежуточным образованием катиона с положительным зарядом на атоме углерода (карбкатион):
+
>C=C< + A│:B → >C – C<
│
A
стабилизации карбкатиона за счёт присоединения аниона с образованием нейтральной молекулы:
+
>С – С < + В- → >C – C<
│ │ │
A B A
По такому механизму протекает реакция присоединения молекул галогена, воды и галогеноводородов.
В случае реакций несимметричных этиленовых углеводородов присоединение на первой стадии положительно заряженной частицы протекает таким образом, что промежуточно образуется самый устойчивый карбкатион, т.е. карбкатион, в котором положительный заряд максимально равномерно распределен по всей частице, например:
СН3СН=СН2 + HCl → CH3CHClCH3
Реакция протекает по правилу Марковникова: при ионном присоединении к несимметричным алкенам водород присоединяется по месту двойной связи к наиболее, а галоген – к наименее гидрогенизированному атому углерода. Поскольку из двух
+ +
возможных карбкатионов СН3СНСН3 (1) и СН3СН2СН2 (2) вторичный карбкатион (1) более стабилен по сравнению с карбкатионом (2) в результате большего погашения положительного заряда на атоме углерода за счёт двух СН3-групп, то реакция идет именно в данном направлении.
В общем, стабильность карбкатионов соответствует ряду:
Третичные > вторичные > первичные
+ + +
R3 – C R2 – CH R – CH2
Таблица 6
Основные реакции алкенов
Название реакции |
Примеры |
1. Реакции присоединения: гидрирования галогенирования гидрогалогенирования гидратации 2. Полимеризации
3. Реакции окисления: горения действие водного раствора KMnO4 при нагревании действие водного раствора KMnO4 при комнатной температуре (реакция Вагнера) каталитическое окисление (реакция Прилежаева)
4. Реакции дегидрирования
5. Реакции Дильса – Альдера (диеновые синтезы)
|
СН2=СН2 + Н2 СН3 – СН3 СН3–СН=СН2+Br2 → CH3 – CHBr – CH2Br СН3–СН=СН2 + HCl → CH3 – CHCl – CH3 СН3–СН=СН2 +H–OH → CH– CHOH – CH3
nСН2=СН2
nCH2=CH – CH=CH2 [-CH2 –CH=CH – CH2-]n
СН2=СН2 + 3О2 → 2СО2 + 2Н2О СН2=СН2 +KMnO4→2CO2+4MnO2 + 4KOH
3СН2=СН2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH2OH – CH2OH + 2MnO2 + 2KOH
2
О оксид этилена
С2Н4 С2Н2 + Н2
СН СН2 СН СН2
│ + ║
С
СН2 СН2 |
[-
CH2
– CH2
-]n
СН2=СН2
+ O2
2CH2
- - - CH2
СН2
СН2
║ │
Н
СН2 СН
СН2
