НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 1 Классификация АЛИФАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ Ненасыщенные Насыщенные Алканы Алкены Алкадиены Алкины 2 Классификация 1 2 3 4 5 6 5 4 3 2 6 5 4 3 2 CH2 CH CH2 CH CH2 1 CH3 C C CH2 CH CH2 1 CH3 C C CH2 C CH ï åí òàäè åí -1,4 ãåê ñàåí -1-è í -4 ãåê ñàäè è í -1,4 3 Строение 4 Строение 5 Гибридизация 6 Строение H2C C CH2 H2C CH HC CH2 кумулированный пропадиен (аллен) сопряженный бутадиен-1,3 (дивинил) H2C CH CH2 HC CH2 изолированный пентадиен-1,4 7 Строение Сопряжение — это образование единого электронного облака в результате взаимодействия негибридизованных pz-орбиталей в молекуле с чередующимися двойными и одинарными связями. 8 Строение Делокализация электронной плотности — это ее распределение по всей сопряженной системе, по всем связям и атомам. 9 Строение Соединение Длина Длина двойной связи одинарной (C=C) , нм связи (C–C), нм CH2=CH–CH=CH2 0,136 0,146 CH2=CH2 0,134 – CH3–CH3 – 0,154 10 Строение 11 Строение 12 Строение HC CH + X X CHX CHX + X X CHX CHX CHX2 CHX2 13 Реакции алкенов, алкинов и сопряженных диенов с раскрытием π-связи Присоединение галогенов Br HC CH Br2 HC CH Br2 Br CH CH ацетилен Br Br 1,2-дибромэтен Br Br 1,1,2,2-тетрабромэтан 14 Реакции алкенов, алкинов и сопряженных диенов с раскрытием π-связи Присоединение галогенов CH3CH CH2 + IBr CH3CHBrCH2I 2-áðî ì -1-è î äï ðî ï àí CH CH + I2 CHI CHI 1,2-äè è î äýòè ë åí 15 Реакции алкенов, алкинов и сопряженных диенов с раскрытием π-связи Присоединение молекул типа H-X CH3 CH CH CH3 + HCl CH3 CH CH CH3 Cl бутен-2 H 2-хлорбутан 16 Реакции алкенов, алкинов и сопряженных диенов с раскрытием π-связи Присоединение молекул типа H-X CH3 CH CH2 CH3 CH CH2 + HBr Br H 2-бромпропан пропен CH3 CH CH2 H Br 1-бромпропан (не образуется) 17 Реакции алкенов, алкинов и сопряженных диенов с раскрытием π-связи Присоединение молекул типа H-X Правило Марковникова: при присоединении молекул типа НХ к несимметричным алкенам атом водорода присоединяется к более гидрогенизированному атому углерода двойной связи. МАРКОВНИКОВ Владимир Васильевич 13.12.1837 – 29.01.1904 18 Реакции алкенов, алкинов и сопряженных диенов с раскрытием π-связи Присоединение молекул типа H-X CH3 CH3 - CH CH2 - CH CH2 + H CH3 + CH CH3 вторичный карбкатион CH3 CH2 + CH2 первичный карбкатион 19 Реакции алкенов, алкинов и сопряженных диенов с раскрытием π-связи Присоединение молекул типа H-X 1,2 H 2C CH HC H 3C CHBr HC 3-бромбутен-1 CH 2 + HBr 1,4 H 3C HC CH 1-бромбутен-2 CH 2 CH 2Br 20 Реакции алкенов, алкинов и сопряженных диенов с раскрытием π-связи Присоединение молекул типа H-X 1,4-аддукт CH2 40°C CH CH CH2 Br2 H2C Br -80°C H2C Br CH CH ~ 80% CH CH ~ 20% 1,2-аддукт CH2 CH2 CH Br Br CH2 CH2 CH CH Br Br ~ 80% Br Br CH CH2 ~ 20% CH2 21 Реакции алкенов, алкинов и сопряженных диенов с раскрытием π-связи Присоединение молекул типа H-X CH3 CH3 C CH2 + HOH H+ CH3 CH3 C OH CH3 CH2 CH2 + H2O ê àò. CH3CH2OH t, P 22 Реакции алкенов, алкинов и сопряженных диенов с раскрытием π-связи Присоединение молекул типа H-X H HC CH + H2O ацетилен Hg , H2SO4 O O 2+ H2C C H3C H виниловый спирт (неустойчив) C H уксусный альдегид Реакция М.Г.Кучерова, 1881) Кучеров, Михаил Григорьевич (1850 - 1911) 23 Реакции алкенов, алкинов и сопряженных диенов с раскрытием π-связи Присоединение молекул типа H-X O CH3C CH + H2O Hg+2, H2SO4 CH3 C CH3 пропанон (ацетон) Кучеров, Михаил Григорьевич (1850 - 1911) 24 Реакции алкенов, алкинов и сопряженных диенов с раскрытием π-связи Присоединение молекул типа H-X HC CH + HCN ацетилен катал. H2C CH CN акрилонитрил 25 Реакции алкенов, алкинов и сопряженных диенов с раскрытием π-связи Присоединение молекул типа H-X Присоединение спиртов HC CH + HO ацетилен C2H5 K OH H2C CH O C2H5 этилвиниловый эфир реакция А.Е. Фаворского ФАВОРСКИЙ Алексей Евграфович (03.03.1860- 08.08.1945) 26 Реакции алкенов, алкинов и сопряженных диенов с раскрытием π-связи Присоединение молекул типа H-X Присоединение карбоновых кислот O HC CH + CH3 C O Hg+2, H+ OH H2C CH O C CH3 винилацетат (виниловый эфир уксусной кислоты) 27 Реакции гидрирования и окисления алкенов и алкинов R CH CH R' + H2 алкен Ni, 150-300°C R CH2 CH2 R' алкан 28 Реакции гидрирования и окисления алкенов и алкинов Окисление по Вагнеру 3CH2 CH2 + 2KMnO4 + 4H2O 3CH2 CH2 + 2KOH + 2MnO2 OH OH этилен этиленгликоль ВАГНЕР Егор Егорович (9.XII.1849 – 27.XI.1903) 29 Реакции гидрирования и окисления алкенов и алкинов CH3 CH CH CH3 бутен-2 [O] O 2CH3 C OH уксусная кислота 30 Реакции гидрирования и окисления алкенов и алкинов Озонолиз 1 CH3 8 7 6 5 4 3 2 CH3 CH CH CH CH2 CH C + 2O3 CH3 CH3 2,7-äè ì åòè ë î ê òàäè åí -2,5 1 CH3 8 7 6 5 CH3 O O 4 3 2 O O CH3 CH CH CH CH2 CH C O 2H2O2 CH3 Zn H 2O O O O O 7 8 6 5 4 3 + CH3 CH C + C CH2 C H H H CH3 2-ì åòè ë ï ðî ï àí àë ü ï ðî ï àí äè àë ü 1 CH3 2 +O C CH3 àöåòî í 31 Реакции замещения в алкинах + H HC - C CH + 2[Ag(NH3)2]OH - + C Ag H C C ацетиленид серебра Ag + 4NH3 + 2H2O 32 Реакции полимеризации ненасыщенных углеводородов CH CH CH HC CH CH C (актив.) 400°С бензол 33 Реакции полимеризации ненасыщенных углеводородов CH3 3CH3 C CH H2SO4 (к) t°C CH3 CH3 34 Реакции полимеризации ненасыщенных углеводородов HC CH + HC CH Cu2Cl2 80°C HC C HC CH2 винилацетилен (бутен-1-ин-3) 35 Реакции полимеризации ненасыщенных углеводородов n CH2 CH2 CH2 CH2 n полиэтилен nCH CH2 CH3 CH CH2 CH3 n полипропилен 36 Реакции полимеризации ненасыщенных углеводородов n H 2C CH HC CH 2 H 2C CH HC CH 2 H 2C CH HC CH 2 фрагмент молекулы полибутадиена бутадиен-1,3 H 2C CH HC CH 2 n 37 Реакции полимеризации ненасыщенных углеводородов n H2C C CH CH2 H2C CH3 C CH CH2 CH2 C CH3 CH CH2 CH3 фрагмент молекулы полиизопрена 2-метилбутадиен-1,3 H2C C CH3 CH CH2 n 38