10. Реакции электрофильного присоединения в алкенах. Правило Марковникова с электронной точки зрения.

Электрофильное присоединение- это реакция взаимодействия с Br₂;СL_2.

Галогенирование- типичная реакция Э.П.

Общ. R-CH=CH₂+Br₂→R- CHBr-CH₂Br

CH₃-CH=CH₂+Br₂→CH₃-CHBr-CH₂Br

ПРОПЕН + Бромная вода → 1,2 Дибромпропан.

Происходит присоединение: непредельное соединение переходит -в предельное галогеналканы.

Гидрогалогенирование (HCL;HBr).

Общ. R-CH=CH₂+HBr→R-CHBr-CH₃

CH₃=CH₂+HBr→CH₃-CH₂Br

Этен Бромэтен

В несимметричных алкенов р-ция идет по правилу Марковникова т.е. водород присоединяется к наиболее гидрированному углеродному атому (с наибольшем числом атомов водорода).

CH₃-CH=CH₂+HBr→CH₃-CHBr-CH₃

Пропен 2 Бромпропан

Правило Марковникова с электронной точки зрения, в молекуле пропена за счет положительного электронного эффекта метильного радикала (CH₃-)электронная плотность π-связи смещается к противоположному концу молекулы (С₁). Атом водорода в полярной молекуле реагента HBr несет на себе долю положительного заряда и направляется к тому из двух атомов углерода (С₁ и С₂), который является более отрицательным (С₁). Как правило, такой атом является концевым и является более гидрированным, т.е. содержит больше атомов водорода, чем соседний углерод в се­редине цепи.

11. Рекция окисления, полимеризации алкенов. Использование продуктов полимеризации в ветеринарии, с/х( полипропилен, полиэтилен и др.).

Окисление алкенов. В нейтральной среде алкены окис­ляются до диолов, в кислой среде при окислении происходит разрыв С=С связи с образованием альдегидов или кетонов с последующим окислением до кислот:

3 СН₂=СН₂ + 2 КМn0₄ + 4Н₂0 ----►3 СН₂ОН- СН₂ОН + 2КОН + 2 Мn0₂

а) Окисление в мягких условиях

При окислении водным раствором перманганата калия (КМпСЛО об­разуются двухатомные спирты (гликоли).

[О] + НОИ

СН₂-СН-СН₃----► СН₂ОН -СНОН –СН₃

КМп0₄

пропен-1 пропандиол-1,2

б) Окисление в более жестких условиях (при кипячении с КМп0₄) идет с разрывом углерод-углеродных связей и образованием карбоно- вых кислот.

4 [ O]

СН₂=СН-СН₃-----► Н-СOOH + СНз-СOОН

пропен муравьиная уксусная

кислота кислота

Реакция полимеризации алкенов. Реакция получения высокомолекулярных систем (ВМС), где молекулярная масса полимера равна сумме молекулярных масс мономеров.

а) Ступенчатая

Н⁺ СНз-СН-СН₃

СН₂=СН-СН₃ + СН₂=СН-СН₃ ----►

СН₂=С-СН₃

б)Цепная t,p,cat

nСН₂=СН₂-----► (- СН₂-СН₂ - )_n

этен полиэтилен

(этилен)

Из пролипропилена делают хирургические нити.

Из полиэтилена делают из него изготавливается различная тара: банки, вёдра, бочки, бидоны, всевозможные приспособления и аппараты, например, доильные, и приспособления для автоматической подачи зерна в кормушки на птицефермах.

12. Сопряженные алкадиены. Натуральный, синтетический каучуки. Их пространственная изомерия. Применение.

Сопряжение - выравнивание, делокализация электронной плотности в молекуле с участием электронов п-связи

Сопряжение в алкадиенах наблюдается, когда две двойные связи разделены одной одинарной, как, например, в бутадиене- 1,3. При этом имеет место дополнительное перекрывание тт- орбиталей центральных углеродных атомов: 2-го и 3-го.

1 2 3 4

СН2—СН—СН—СН₂

sр²- гибридизация электронной плотности по всем четырем атомам углерода. СН₂٠٠٠СН٠٠٠ СН٠٠٠СН₂

Физические факторы, подтверждающие наличие сопряжения, - это длины связей:

в алканах:/_с-с=0,154 нм 0,137 нм 0,137 нм

в алкенах: /_c-c=0,134 нм 0,146 нм

в бутадиене: /_с-c=0,146 нм, /_c=c =0,137 нм, т.е. наблюдается разрыхление двойной и укорочение одинарной связей, сближение и перераспределение π -связей. Сопряженное соединение более устойчиво.

Каучук – это стереорегулярный полимер, в котором молекулы изопрена соединены друг с другом по схеме 1,4- присоединения с цис- конфигурацией полимерной цепи:

Натуральный каучук.

Высокомолекулярный углеводород (C₅H₈)_n, цис- полимер изопрена; содержится в млечном соке (латексе) гевеи, Натуральный каучук перерабатывают в резину. В сыром виде применяют не более 1 % добываемого натурального каучука (резиновый клей). Более 60 % натурального каучука используют для изготовления автомобильных шин.

Каучуки с гетероатомами в качестве заместителей или имеющими их в своём составе часто характеризуются высокой стойкостью к действию растворителей, топлив и масел, устойчивостью к действию солнечного света, но обладают худшими механическими свойствами. Наиболее массовым в производстве и применении каучуками с гетерозаместителями являются хлоропреновые каучуки (неопрен) — полимеры 2-хлорбутадиена.

Каучуки применяют для электроизоляции, производства медицинских приборов и средств контрацепции.

 

транс - Полимер изопрена также встречается в природе в виде гуттаперчи.

 

Натуральный каучук обладает уникальным комплексом свойств: высокой текучестью, устойчивостью к износу.