Химические свойства. Характерная особенность р-электронов – их подвижность, они менее прочно удерживаются ядрами атомов, чем s-электроны

Характерная особенность р-электронов – их подвижность, они менее прочно удерживаются ядрами атомов, чем s-электроны. Поэтому p-связь под действием электрофильных реагентов легко поляризуется и гетеролитически рвется, в связи с чем для алкенов характерны реакции присоединения.

Кроме этого, алкены легко вступают в реакции окисления и полимеризации по двойной связи.

1. Реакции электрофильного присоединения.

– Гидрогалогенирование (присоединение галогеноводорода).

СН₃–СН=СН–СН₃ + НСl ® СН₃–СН₂–СНСl–СН₃

Если в реакции участвует несимметричный алкен (например, пропен), то преимущественное направление реакции определяется правилом В.В. Марковникова (1869 г.): при присоединении молекул типа НХ (где Х – атом галогена, группа ОН и др.) к несимметричным алкенам атом Н присоединяется к более гидрированному атому С молекулы алкена:

СН₃–СН=СН₂ + НВr ® СН₃–СНВr–СН₃.

пропен 2-бромпропан

Это можно объяснить исходя из следующих соображений:

1). Распределение электронной плотности в нереагирующей молекуле (статический фактор) – метильный радикал отталкивает от себя электронную плотность связи С–С. Вследствие этого происходит поляризация p-связи:

Полярная молекула НВr ориентируется атомом Н к молекуле пропена за счет электростатического притяжения к электронам двойной связи; происходит ионный разрыв связи Н–Вr, и ион Н⁺ притягивается преимущественно к первому атому С молекулы пропена и присоединяется к нему за счет электронной пары p-связи. На среднем атоме С молекулы пропена возникает заряд «+» (молекула превращается в карбкатион):

Затем бромид-ион присоединяется к положительно заряженному атому С карбкатиона:

2). Устойчивость образующегося карбкатиона (динамический фактор). Взаимодействие иона Н⁺ с молекулой пропена теоретически может привести и к образованию карбкатиона (ион пропения-1). Однако это не происходит, т.к. в силу того, что алкильные радикалы (СН₃×, СН₃–СН₂×) отталкивают электронную плотность от себя и гасят положительный заряд атома углерода, ион пропения-2 оказывается устойчивее, чем ион пропения-1. Это также говорит в пользу направления реакции по правилу Марковникова.

– Гидратация.

Этот процесс также протекает по правилу В.В. Марковникова:

– Галогенирование (качественная реакция на двойную связь).

Наблюдается обесцвечивание бромной воды.

2. Реакции окисления и восстановления.

– Реакция Е.Е. Вагнера (1888 г.) – качественная реакция на двойную связь.

Реакция полимеризации – это последовательное присоединение молекул ненасыщенных соединений друг к другу с образованием высокомолекулярного соединения – полимера.

Наиболее распространенными полимерами углеводородной природы являются полиэтилен и полипропилен.

nН₂С=СН₂ ® (–СН₂–СН₂–)_n

этилен полиэтилен

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 348; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!