Презентация на тему: Электрофильное присоединение к ненасыщенным соединениям

№ 9. Электрофильное присоединение (АЕ) к ненасыщенным соединениям.

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ и РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ АЛКЕНОВ, алкинов и алкадиенов.

Алкены

Электронное строение этилена

Геометрическая изомерия

Химические свойства Химические свойства Для алкенов характерны реакции присоединения

Гетеролитический электрофильный механизм, АE (от англ. addition electrophilic) 1 стадия.

1. Галогенирование

Стереохимия реакций присоединения к двойной связи

Аллильное замещение галогенами, реакция Львова (1883)

Направление присоединения реагентов типа НХ к несимметричным алкенам определяется относительной устойчивостью промежуточно образующихся карбкатионов.

Винилхлорид

Реакции присоединения по двойной связи , -ненасыщенных карбонилсодержащих соединений

Свободно-радикальное присоединение,

Радикальное присоединение (АdR) RО (из перекиси) + H X ROH + X ,

В реакциях несимметричных алкенов соблюдается правило Марковникова: В реакциях несимметричных алкенов соблюдается правило Марковникова:

4. Присоединение галогенов в присутствии воды (получение галогенгидринов)

5. Присоединение водорода (каталитическое гидрирование; получение алканов): >C=C< + H2 (Pt, Pd, Ni) >CH CH<

Реакция Вагнера (качественнАЯ реакциЯ на двойную связь)

Продукты цис-присоединения

7. Присоединение надкислот (получение эпоксидов):

8.Присоединение озона (озонирование и озонолиз, получение карбонильных соединений)

9.Присоединение карбкатионов

1) Радикальная полимеризация (инициируется перекисями): а) R–OOR → R• + •OOR ;

2) Катионная полимеризация BF3, AlCl3, H+, катализатор Циглера –Натта комплекс Al(C2H5)3∙TiCl4,

3) Анионная полимеризация (инициируется основаниями Льюиса):

Полифторэтилен (фторпласт-4, фторлон-4, тефлон), является продуктом полимеризации тетрафторэтилена: Полифторэтилен (фторпласт-4, фторлон-4, тефлон), является продуктом полимеризации тетрафторэтилена:

Поливинилхлорид (ПВХ) получают полимеризацией хлорэтилена (винилхлорида): Поливинилхлорид (ПВХ) получают полимеризацией хлорэтилена (винилхлорида):

Полиакрилаты являются полимерами сложных эфиров акриловой или метакриловой кислоты: Полиакрилаты являются полимерами сложных эфиров акриловой или метакриловой кислоты:

Пломбировочный материал на основе мономера бисфенол-А-диглицидилметакрилата (Bis-GМA)

АЛКИНЫ АЛКИНЫ ацетилен (H-C≡C-H) Общая формула алкинов

Алкины

Химические свойства (кислотность). Химические свойства (кислотность).

Взаимодействие алкилгалогенидов с ацетиленидами металлов Взаимодействие алкилгалогенидов с ацетиленидами металлов

Реакции присоединения к алкинам, АЕ Реакции присоединения к алкинам, АЕ 1.Гидрирование – присоединение водорода.

2. Присоединение галогенов 2. Присоединение галогенов

3. Гидрогалогенирование – присоединение галогеноводородов 3. Гидрогалогенирование – присоединение галогеноводородов (HCl, HBr, HI)

4. Гидратация – присоединение воды (реакция Кучерова, 1881) 4. Гидратация – присоединение воды (реакция Кучерова, 1881)

    Окисление алкинов

АЛКАДИЕНЫ АЛКАДИЕНЫ Алкадиены (диены, диеновые углеводороды) – непредельные алифатические соединения, содержащие две двойные связи Общая формула алкадиенов СnH2n-2

Изомерия положения двойных связей Изомерия положения двойных связей Кумулированные двойные связи

Алкадиены

Геометрическая изомерия Геометрическая изомерия

Химические свойства Химические свойства

Полимеризация Полимеризация

Получение алкадиенов Получение алкадиенов Дегидрогенизация алканов (Cr2O3/Al2O3, 450-650 oС). Реакция Лебедева

Природный каучук выделяют из Hevea brasilensis Природный каучук выделяют из Hevea brasilensis

Алкадиены

Алкадиены

Ещё задолго до открытия Америки индейцы изготавливали мячи из каучука. Ещё задолго до открытия Америки индейцы изготавливали мячи из каучука. В Европе в начале 19 века начали производить непромокаемые плащи из ткани, пропитанной каучуком – макинтоши (от имени шотландского химика Ч. Макинтоша, 1823). Однако эта ткань липла к телу и, к тому, же каучук довольно быстро затвердевает и приобретает хрупкость.

Гутту выделяют из растений рода Palaquium (Малайзия) Гутту выделяют из растений рода Palaquium (Малайзия) В СССР гутту получали из Бересклета бородавчатого

Натуральный каучук, цис-полиизопрен Натуральный каучук, цис-полиизопрен

Алкадиены

Каучуконосы

В 1838 году американец Ч. Гудьир (Goodyear) открыл вулканизацию каучука серой при нагревании (135-140o). Сера сшивает длинные молекулы каучука, при этом образуется ценный продукт – резина (от лат. resina — смола). Повышается прочность, теплостойкость, морозостойкость, снижается растворимость в органических растворителях. В 1838 году американец Ч. Гудьир (Goodyear) открыл вулканизацию каучука серой при нагревании (135-140o). Сера сшивает длинные молекулы каучука, при этом образуется ценный продукт – резина (от лат. resina — смола). Повышается прочность, теплостойкость, морозостойкость, снижается растворимость в органических растворителях.

Алкадиены

Каучук является цис-полиизопреном, гутта – транс-полиизопреном: Каучук является цис-полиизопреном, гутта – транс-полиизопреном:

изопреновые остатки в каучуке и гутте связаны по принципу “голова к хвосту” изопреновые остатки в каучуке и гутте связаны по принципу “голова к хвосту” Это правило называется правилом Ружички или «изопреновое правило»

Формальными продуктами полимеризации изопрена являются терпены – углеводороды с общей формулой (C5H8)n которые вместе с их производными (терпеноидами) широко распространены в природе Формальными продуктами полимеризации изопрена являются терпены – углеводороды с общей формулой (C5H8)n которые вместе с их производными (терпеноидами) широко распространены в природе

Реакция диенового синтеза Реакция диенового синтеза (реакция Дильса-Альдера, 1928, Нобелевская премия по химии 1950).

Спасибо за Ваше внимание!