5) Восстановление алкинов

При восстановлении тройной углерод-углеродной связи до двойной возможно образование (если только тройная связь не находится на конце цепи) двух изомерных алкенов: цис- и транс-. Какой из изомеров будет преобладать, зависит от выбора восстанавливающего реагента. Цис-алкен образуется почти исключительно (до 90%) при гидрировании алкинов в присутствии некоторых катализаторов: платины, палладия или бромида никеля. Транс-алкен образуется предпочтительно при восстановлении алкинов натрием или никелем в жидком аммиаке.

Реакции, приводящие преимущественно к образованию одного из нескольких возможных стереоизомеров, называются стереоселективными. Стереоселективность цис-восстановления алкинов обусловлена присоединением двух водородов с одной и той же стороны алкина, находящегося на поверхности катализатора.

3. Свойства алкенов

3.1. Физические свойства

Агрегатное состояние алкенов с числом атомов углерода в молекуле от 2 до 4 – газы; от 5 до 17 – жидкости; от 18 и больше – твердые тела.

Температуры кипения алкенов подчиняются тем же закономерностям, что и соответствующие алканы. В гомологическом ряду, начиная с С₅, Т_кип. возрастает на 20-30⁰С с прибавлением группы СН₂. Углеводороды нормального строения кипят при более высокой температуре, чем их изомеры. Перемещение двойной связи в центр молекулы повышает температуру кипения. Цис-изомеры кипят при более высокой температуре, чем транс-изомеры.

Температура плавления в гомологическом ряду повышается. Транс-изомеры алкенов плавятся при меньших температурах, чем цис- изомеры.

Плотность алкенов 0,6-0,8 г/см³.

Растворимость в воде мала, но алкены хорошо растворяются в растворах некоторых солей тяжелых металлов, образуя комплексные соли. Они растворимы в неполярных растворителях: бензоле, хлороформе.

Алкены не имеют запаха. Только у этилена сладковатый запах. Соединения бесцветны, малотоксичны.

3.2. Общая характеристика химических свойств

Характерной особенностью строения алкенов является наличие двойной связи углерод-углерод, а характерными реакциями алкенов – реакции по этой двойной связи, которая состоит из прочной σ-связи и менее прочной π-связи. Следовательно, можно ожидать, что реакции будут включать разрыв этой π-связи и образование вместо нее двух простых σ-связей.

Реакции, в которых происходит соединение двух молекул с образованием одной молекулы нового вещества, называются реакциями присоединения.

Типичными для алкенов являются реакции электрофильного присоединения. В этих реакциях двойная углерод-углеродная связь служит донором электронов. Алкены реагируют с соединениями, которые обеднены электронами и называются электрофильными реагентами (от греческого: любящие электрон).

По двойной связи алкены могут вступать в реакции свободно-радикального присоединения.

Кроме того, алкены, содержащие алкильные группы, вступают в реакции радикального замещения, характерные для алканов. Они способны также к реакциям окисления и полимеризации.

Реакционная способность алкенов выше, чем у алканов, потому что электроны двойной связи являются более “доступными” для атаки реагентов, чем -электроны алканов.