Окисление перманганатом калия

Разбавленный раствор перманганата калия (около 1%) в слабощелочной или близкой к нейтральной среде окисляет алкены до вицинальных диолов:

Концентрированный раствор перманганата калия или дихромата калия в кислой среде вызывает окислительную деструкцию по положению двойной связи. В этом случае образуются карбонильные соединения:

Озонолиз. При озонолизе алкенов и последующем гидролизе продкукта реакции происходит расщепление не только p-связей, но и σ-углерод-углеродной связи. Вследствие этого молекула алкена превращается в две другие молекулы, каждая из которых содержит меньшее число углеродных атомов.

Полимеризация алкенов

Молекулы алкенов способны соединяться между собой по месту разрыва p-связей с образованием длинных цепей из углеродных атомов. В зависимости от числа молекул, соединяющихся между собой, образуются олигомеры (димеры, тримеры, тетрамеры и т.д.). Особо важное практическое значение имеют полимеры на основе этилена и пропилена (полиэтилен и полипропилен) с молекулярной массой ~ 10⁵.

В настоящее время наиболее широко в практических целях используется предложенная Циглером и Наттом координационная полимеризация, которая позволяет получить полимеры с высокой степенью стереорегулярности. В качестве катализатора используют смеси триэтилалюминия с соединениями титана (IV).

 

Вопросы для самоподготовки

1. Напишите уравнение реакции получения бутена-1 из соответствующего дигалогенпроизводного. Сравните свойства этого алкена и его структурного изомера, в молекулу которого входят только sp³–гибридные атомы углерода. (Ответ подтвердите уравнениями соответствующих реакций.)

2. В реакцию дегидрогалогенирования ввели 3-метил-3-хлорпентан и 3-метил-2-хлорпентан. Объясните причину, по которой оба галогеналкана превращаются, преимущественно, в один и тот же непредельный углеводород.

3. Путём последовательных реакций из 4-метилгексена-1 получите 4-метилгексен-2. Сколько пространственных изомеров будут иметь эти алкены? Напишите формулы и названия этих изомеров.

4. Установите строение алкена, если известно, что в результате гидролиза продукта его озонолиза получили пропанон и бутанон. Напишите реакцию гидробромирования исходного соединения, назовите продукты.

5. Приведите механизм реакции бромирования циклобутена. Объясните причину, по которой продуктом данной реакции является транс-1,2-дибромциклобутан.

6. Обсудите возможность протекания реакций между: 1) пропеном и хлором при комн. температуре, 2) пропеном и хлором при 300°С, 3) пропеном и хлоридом йода (ICl) 4)пропеном и разб. HBr 5)3,3,3-трифторпропеном и бромоводородом. Напишите уравнения соответствующих реакций.

Глава 7. Алкадиены

Углеводороды с открытой цепью углеродных атомов, содержащие две двойные связи, называются алкадиенами.

Они отвечают общей формуле C_nH_2n-2, хотя этой же формуле соответствуют углеводороды с одной тройной связью – алкины.

Взаимное расположение двойных связей может быть разное и в зависимости от этого различают:

­ диены с изолированными двойными связями

для данного типа диенов характерно, что между двойными связями существует интервал из двух и более простых связей;

­ диены с кумулированными двойными связями

здесь двойные связи сосредоточены при одном углеродном атоме;

­ диены с сопряжёнными двойными связями

для сопряжённых диенов интервал между двойными связями составляет одна простая (одинарная) связь.

В данной главе подробно будут рассмотрены сопряжённые диены, поскольку они важны для химического производства и хорошо изучены.

Строение бутадиена-1,3, а также особенности подобных систем, подробно рассмотрены в главе 2.

Способы получения

Методы синтеза алкадиенов рассматриваются на примере бутадиена-1,3; изопрена и хлоропрена - исходных веществ для промышленного получения каучуков.

Из бутан-бутеновой фракции переработки нефти путём каталитического дегидрирования:

Из бутандиолов-1,3 и/или 1,4:

Из винилацетилена:

По способу С.В. Лебедева из этанола:

Предполагается, что в этой реакции одновременно происходят процессы дегидратации и дегидрирования этанола под влиянием высокой температуры и катализатора, что соответствует суммарному уравнению:

Изопрен (2-метилбутадиен-1,3) можно получить из изопентан-изопентеновой фракции нефти:

Хлоропрен (2-хлорбутадиен-1,3) образуется из винилацетилена путём присоединения хлороводорода:

Химические свойства