background image

 

 

Alkeny

nomenklatura

1. Najdłuższy łańcuch węglowy zawierający wiązanie podwójne
końcówka -

en

penten

heksen

√√√√√√

background image

 

 

Alkeny

nomenklatura

1. Numerujemy od końca bliższego wiązanie podwójnego

jeśli odległość od obu końców jest równa to od bliższego podstawnika 

1

2 3

1

2 3

3. Nazwa jako jedno słowo, podstawni zgodnie z pozycją w łańcuchu
     w kolejności alfabetycznej, końcówka 

–en (dien, trien itd)

2-hepten

2-metylo-3-heksen

hept-2-en                                2-metyloheks-2-en         

hept-2-en                                2-metyloheks-2-en         

background image

 

 

1

2

3

2

1

3

4

7

1-metylo

cyklopenten

1,7-dimetylocyklohepten

1

2

3

4

5

1,4-cykloheksadien

cykloheksa-1,4-dien

background image

 

 

CH

2

Grupa metylenowa

C

H

CH

2

Grupa winylowa

C

H

CH

2

C

H

2

Grupa allilowa

background image

 

 

Zahamowana rotacja wokół wiązania podwójnego

σ  π 

Moc wiązania w etylenie  +

611 kJ/mol (146 kcal/mol)

Moc wiązania w etanie       σ 

376 kJ/mol (90 kcal/mol)

Wiązanie   π 

235 kJ/mol (56 kcal/mol)

Rotacja wokół wiązania π jest równoznaczna z jego rozerwaniem 

background image

 

 

Izomeria geometryczna

1. Alkeny

A

B

C

D

zahamowana rotacja

 

 izomery geometryczne

Różne grupy

background image

 

 

przykłady

CH

2

CH

3

H

H

Cl

CH

2

CH

3

H

H

Cl

CH

2

CH

3

H

H

H

3

CH

2

C

H

H

H

3

C

CH

2

CH

2

CH

3

trans

1-

chlorobut-1-en

cis-heks-2-en

trans-heks-3-en

background image

 

 

I

Cl

H

Cl

Cl

H

H

3

C

CH

2

CH

2

CH

3

eten

1-

jodo

1,2-

dichloro

-

(

E

)-

cis,trans   (E) (Z)

CH

3

H

H

3

C

CH

2

CH

2

CH

3

1

2

cis-

naprzeciw

 

entgegen

 E

 

 

background image

 

 

Reguły pierwszeństwa

Cahna-Ingolda-Preoga

1. Liczba atomowa –  atom o większej liczbie atomowej 
      jest ważniejszy

2. M asy izotopów

H

      

C

        

O

 

        

F

H

    

 

lub    

2

H

Wzrastający priorytet

Wzrastający priorytet

background image

 

 

3. Rozważamy drugie, trzecie i ... atomy  aż napotkamy różnice

CH

3

H

H

3

C

CH

2

CH

3

C

H

H

3

C

C

H

C

H

H

H

H

H

H

H

H

 , 

C

 , 

H

H

 , 

H

 , 

H

Izomer (Z)-

razem zusammen

  

Z

background image

 

 

4. A tomy połączone wiązaniami podwójnymi lub potrójnymi 
są równoważne podstawnikom z dwoma lub trzema atomami 
połączonymi wiązaniem  pojedynczym

R

C

O

R

R

C

R

O

O

R

C

O

OH

R

C

OH

O

O

C

N

R

R

C

N

N

N

R

2

C

CR

2

R

2

C

CR

2

C

C

R

R

C

C

C

C

C

C

background image

 

 

C

O

H

C

O

OH

CH

CR

2

-CN     -CH

2

OH

C

O

Wzrastający priorytet

CH

2

CH

3

H

C

CH

3

H

3

C

H

C , C ,

H

C , C , 

C

(E)-izomer

background image

 

 

H

3

C

C

C

H

Cl

Cl , H , H

C , C , C

(E)-izomer

background image

 

 

. .

. .

C

C

H

C

H

3

CH

3

H

C

C

H

C

H

3

CH

3

H

C

C

H

C

H

3

CH

3

H

C

C

H

C

H

3

H

CH

3

.

.

.

C

C

H

C

H

3

H

CH

3

Izom

eryzac

ja cis/tr

ans

Δ

 

Δ

 

Δ

 

Δ 

Izomer trans jest niżej energetycznym izomerem

background image

 

 

Reakcje addycji do wiązań podwójnych C=C

+

H

2

O

C C

H

H

H

H

+

HX

C C

H

H

H

H

+

X

2

C C

H

H

H

H

C C H

H

H

H

H

OH

C C H

H

H

X

H

X

C C H

H

H

H

H

X

H

+

background image

 

 

H

H

H

Cl

H

H

H

Cl

cykloheksen

karbokation

chlorocykloheksan

H

H

H

Cl

+

H

  

eletrofil

 (lubiący elektrony)

Cl

-

  

nukleofil 

(lubiący jądra)

Addycja elektrofilowa

Addycja elektrofilowa

background image

 

 

H

C

H

3

H

H

OH

CH

3

H

H

H

H

H

CH

3

H

OH

H

H

H

2

O, H

+

REGUŁA MARKOWNIKOWA

Atom elektrododatni reagenta HX 
przyłącza się do atomu węgla
posiadającego więcej atomów wodoru

background image

 

 

Trwałość karbokationów

Trwałość karbokationów

<

<

<

<

Wzrastająca stabilność

C

H

H

H

+

C

H

R

H

<

<

+

C

H

R

R

+

C

R

R

R

+

background image

 

 

C

C

. .

. .

H

Stabilizacja karbokationu przez hiperkoniugację

background image

 

 

CH

3

H

H

Cl

CH

3

H

H

Cl

+

+

CH

3

H

H

Cl

1-metylocykloheksen

karbokation trzeciorzędowy

1-chloro-1-metylocykloheksan

background image

 

 

Współrzędne reakcji

E

ne

rgi

a

Stan przejściowy

karbokation
produkt pośredni

Stan przejściowy

etap 1 r. 

endotermiczna

etap 2 r. 

egzotermiczna

E

E

a

a

H

H

H

Cl

H

H

H

Cl

+

+

E

E

a

a

H

H

H

Cl

Δ

Δ

 H

 H

o

o

background image

 

 

H

H

H

+

+

+

H

H

H

O

H

H

. .

. .

+

-

H

+

H

H

H

+

+

O

H

H

. .

. .

. .

. .

H

H

H

O

H

. .

. .

. .

. .

Mechanizm elektrofilowej addycji wody do wiązania C=C

Mechanizm elektrofilowej addycji wody do wiązania C=C

background image

 

 

H

H

Br

Br

H

H

Br

+

Br

Br

H

H

Br

trans

-1,2-dibromocyklopentan

Addycja fluorowców do wiązania C=C

Addycja fluorowców do wiązania C=C

Addycja

Addycja 

 

„anti” 

„anti” 

background image

 

 

+ BH

3

B

OH

THF

Hydroborowanie alkenów

Hydroborowanie alkenów

cykloheksen    boran

cykloheksen    boran

tricykloheksyloboran

tricykloheksyloboran

H

2

O

2

OH

-

H

2

O

cykloheksanol

background image

 

 

H

C

H

3

H

H

B

H

H

H

B

H

H

H

H

C

H

3

H

H

B

H

H

H

C

H

3

H

H

H

H

C

H

3

H

H

H

OH

δ

+

 

δ

+

 

δ

-

 

B

H

H

H

czynniki elektronowe i steryczne decydują o regioizomerii

reakcji hydroborowania alkenów

background image

 

 

Reakcje addycji do sprzężonych dienów

background image

 

 

Reakcje addycji do sprzężonych dienów

C

H

2

C

H

C

H

CH

2

buta-1,3-dien

C

H

2

C

H

C

H

CH

2

H

Br

3-bromobut-1-en

C

H

2

C

H

C

H

C

H

2

H

Br

1-bromobut-2-en

HBr

Addycja 1,2

Addycja 1,4

background image

 

 

C

H

2

C

H

C

H

CH

2

buta-1,3-dien

+  

H

+

C

H

2

C

+

C

H

CH

2

H

H

+

+

C

H

2

C

C

H

H

CH

2

+

H

+

+

+

+

Karbokation allilowy  stabilizowany przez rezonans

background image

 

 

Reakcje cykloaddycji – Reakcja Dielsa-Aldera

nowe wiązanie 

π

  

nowe wiązania 

σ 

     

     

DIEN         DIENOFIL

DIEN         DIENOFIL

background image

 

 

+

DIEN         DIENOFIL

DIEN         DIENOFIL

background image

 

 

O

O

O

O

O

O

+

background image

 

 

Addycja wolnorodnikowa

Reakcje polimeryzacji

C

H

2

CH

2

ROOR

1000 atm.

100

o

C

(n-kilkanaście tysięcy)

polietylen

polietylen

(

(

)

n

C

H

2

CH

2

background image

 

 

R O O R

R O

2

2

.

background image

 

 

H

H

H

Ph

R

O

.

POLIMERYZACJA WOLNORODNIKOWA

POLIMERYZACJA WOLNORODNIKOWA

H

H

H

Ph

RO

.

Ph

H

H

Ph

RO

Ph

.

.

Ph

H

H

Ph

RO

Ph

Ph

.

Ph

polistyren

background image

 

 

Reakcje utleniania alkenów

Reakcje utleniania alkenów

+  KMnO

+ H

2

O

C C

OH OH

alken   nadmanganian                                       glikol
                  potasu

background image

 

 

O

3

O

O

O

molozonit                       ozonit

O O

O

Reakcje utleniania alkenów

Reakcje utleniania alkenów

ozonoliza

ozonoliza

Zn

H

3

O

+

C

O

O

C

+

background image

 

 

Reakcje utleniania alkenów

Reakcje utleniania alkenów

R

O

O

OH

+

O

alken               nadkwas                            epoksyd

background image

 

 

Ozonoliza alkenów  - przykłady

C

H

2

O

O

O

3

Zn, H

+

O

O

3

Zn, H

+

2

etanal

formaldehyd         propanal

background image

 

 

background image

 

 

Reakcje redukcji alkenów

Reakcje redukcji alkenów

H H

H

H

+

katalizator

katalizator

alken    

alkan

Katalizator     

Katalizator     Pd/C; PtO

Pd/C; PtO

2

2

uwodornienie syn

CH

3

H

H

CH

3

H

2

,

 

PtO

2

kwas octowy

background image

 

 

Zastosowanie alkenów w syntezie

H

H

H

2

H

X

HX

X

X

X

2

H

OSO

3

H

H

2

SO

4

X

OH

H

2

O, H

+

X

OH

BH

3

polimery

rodnik

O

O

O

3

O

H

OH

KMnO

4

HX

Addycja 1,2 i 1,4

background image

 

 

Reakcje otrzymywania alkenów

Reakcje eliminacji

dehydrohalogenacja

dehydratacja

H

Br

KOH

EtOH

H

OH

H

2

SO

4

background image

 

 

A l k i n y

Reakcje

C C

H

H

H

Br

H

Br

Br

Br

Br

Br

H

H

et

yn           

trans-1,2-dibromoeten      1,1,2,2-tetrabromoetan

  

                    

C C

C

H

3

CH

3

H

CH

3

C

H

3

H

but-2-

yn                                            

cis-but-2-en

H

2

Pd katalizator Lindlara

background image

 

 

C C

C

H

3

H

A l k i n y

Reakcje

H

Br

+

C C

C

H

3

H

Br

H

HBr

C C

C

H

3

H

Br

Br

H

H

background image

 

 

A l k i n y

Reakcje

C C

C

H

3

H

O

CH

3

C

H

3

H

2

O, H

+

HgSO

4

H

H

C

H

3

O

H

background image

 

 

ALKENY I ALKINY W PRZYRODZIE

ALKENY I ALKINY W PRZYRODZIE

C

H

3

H

H

H

H

H

H

H

Carthanus tinctorius L

background image

 

 

OH

β

-karoten

witamina A

witamina A

background image

 

 

rodopsyna

opsyna

opsyna

opsyna

rodopsyna

11-cis-retinal

opsyna

background image