ÿþ5 . A L K E N Y
A . K o Bo d z i e j c z y k g r u d z i e D 2 0 0 7
W g l o w o d o r y o w z o r z e s u m a r y c z n y m C n H 2 n m o g b y a l k e n a m i , j e |e l i z a w i e r a j j e d n o
p o d w ó j n e w i z a n i e C = C l u b c y k l o a l k a n a m i . A l k e n y z a l i c z a n e s d o w g l o w o d o r ó w
n i e n a s y c o n y c h , z a [ c y k l o a l k a n y d o n a s y c o n y c h . W g l o w o d o r y c y k l i c z n e t e | m o g b y
n i e n a s y c o n e , j e |e l i z a w i e r a j w i z a n i a w i e l o k r o t n e , t e z j e d n y m w i z a n i e m p o d w ó j n y m m a j
w z ó r s u m a r y c z n y C n H 2 n - 2 . Z n a n e s r ó w n i e | w g l o w o d o r y i i n n e z w i z k i , w k t ó r y c h j e s t w i c e j
n i | j e d n o p o d w ó j n e w i z a n i e C = C ; n o s z o n e n a z w p o l i e n ó w . A l k e n y i p o l i e n y w y s t p u j
c z s t o w n a t u r z e . E t e n C H 2 = C H 2 j e s t h o r m o n e m r o [l i n n y m p r z y s p i e s z a j c y m d o j r z e w a n i e
o w o c ó w . Z n a n e b a r w n i k i r o [l i n n e , n p . g r u p a k a r o t e n ó w , a p o [r ó d n i c h , n p . ²- k a r o t e n
c z e r w o n o b r z o w y w y s t p u j c y , w m a r c h w i c z y l i k o p e n c z e r w o n y n a d a j c y b a r w
p o m i d o r o m . K a r o t e n y s p r o w i t a m i n a m i w i t a m i n y A , a l i k o p e n m a s i l n e d z i a Ba n i e
p r z e c i w n o w o t w o r o w e . T e r p e n y ( n p . m i r c e n , l i m o n e n , p i n e n y ) j a k o o l i g o m e r y i z o p r e n u t e |
n a l e | d o n i e n a s y c o n y c h z w i z k ó w , z a [ k a u c z u k s t a n o w i c y t y p o w y p r z y k Ba d n a t u r a l n e g o
p o l i e n u j e s t r ó w n i e | p o l i m e r e m i z o p r e n u . D a w n i e j a l k e n y n a z y w a n o r ó w n i e | o l e f i n a m i .
H H
C C
H H
e t e n i z o p r e n m i r c e n l i m o n e n ( + ) - ±- p i n e n
²- k a r o t e n l i k o p e n ( ³, ³- k a r o t e n )
R y s . 5 . 1 . P r z y k Ba d y n a t u r a l n y c h a l k e n ó w i p o l i e n ó w
W r o p i e n a f t o w e j a l k e n y i p o l i e n y w y s t p u j w m a By c h i l o [c i a c h . D u |o i c h z n a j d u j e s i w
p r o d u k t a c h p r z e r ó b k i r o p y n a f t o w e j , p o c h o d z c y c h s z c z e g ó l n i e z p r o c e s ó w
w y s o k o t e m p e r a t u r o w y c h . W i e l e z n i c h w y t w a r z a s i s p e c j a l n i e w r e a k c j a c h k r a k i n g u i
r e f o r m i n g u .
N o m e n k l a t u r a
N a j p o p u l a r n i e j s z e a l k e n y p o s i a d a j n a z w y z w y c z a j o w e , k t ó r e m o |n a u z n a z a n a z w y
p ó Bs y s t e m a t y c z n e , p o n i e w a | w y w o d z s i o d n a z w a l k a n ó w i s p o w s z e c h n i e s t o s o w a n e , n p .
e t y l e n ( C H 2 = C H 2 ) , p r o p y l e n ( C H 3 C H = C H 2 ) , b u t y l e n , i z o b u t y l e n c z y i z o p r e n . N a z w y a l k e n ó w
w g z a s a d I U P A C t w o r z y s i z a m i e n i a j c k o Dc ó w k a n w n a z w i e a l k a n u o t a k i e j s a m i e l i c z b i e
a t o m ó w w g l a n a k o Dc ó w k e n . W t e n s p o s ó b o t r z y m u j e m y n a z w y e t e n , p r o p e n , b u t e n , i t d .
N a j p o p u l a r n i e j s z e n a z w y z w y c z a j o w e , w y m i e n i o n e p o w y |e j j a k o o d d a w n a z a k o r z e n i o n e s
a k c e p t o w a n e p r z e z U I P A C . J a k o l o k a n t p o d w ó j n e g o w i z a n i a p r z y j m u j e s i n i |s z y n u m e r a t o m u
w g l a w Ba Dc u c h u :
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 5 4 3 2 1
C H 2 = C H C H 2 C H 2 C H 3 C H 3 C H = C H C H 2 C H 3 C H 3 C H 2 C H 2 C H = C H 2
p e n t - 1 - e n p e n t - 2 - e n t e | p e n t - 1 - e n
D l a w g l o w o d o r ó w z a w i e r a j c y c h 2 l u b w i c e j p o d w ó j n y c h w i z a D z a m i a s t k o Dc ó w k i e n
w p r o w a d z a s i o d p o w i e d n i o k o Dc ó w k a d i e n ( d l a d w ó c h C = C ) , a t r i e n , i t d . , p r z y c z y m
1
l o k a n t y w s k a z u j c e m i e j s c e p o d w ó j n y c h w i z a D w Ba Dc u c h u u m i e s z c z a s i p o m i d z y l i t e r a i
r e s z t t e j k o Dc ó w k i :
1 2 3 4 5 6 7 7 6 5 4 3 2 1
C H 2 = C H C H 2 C H = C H C H 2 C H 3 C H 3 C H = C H C H = C H C H = C H
h e p t a - 1 , 4 - d i e n h e p t a - 1 , 3 , 5 - t r i e n
Z a s a d a n a j n i |s z e g o z e s t a w u l o k a n t ó w
A t o m y w g l a w Ba Dc u c h u n u m e r u j e s i w t e n s p o s ó b , |e b y u z y s k a n a j n i |s z y z e s t a w l o k a n t ó w ,
t z n . t a k i , |e b y w a r t o [c i k o l e j n y c h l o k a n t ó w w w z r a s t a j c y m s z e r e g u b y By n a j n i |s z e , n p .
z e s t a w l o k a n t ó w 2 , 3 , 6 , 8 , j e s t n i |s z y n i | 3 , 4 , 6 , 8 l u b 2 , 4 , 5 , 7 .
W w g l o w o d o r a c h r o z g a Bz i o n y c h l o k a l i z u j e s i j a k o g Bó w n y , t j . n a j d Bu |s z y Ba Dc u c h w g l o w y
z a w i e r a j c y p o d w ó j n e w i z a n i e :
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2
1 1 1 0 9 8 7 6 5
C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C
C - C = C - C C - C = C - C
4 3 2 1
5 - ( n - p e n t y l o ) u n d e k - 2 - e n ( l o k a n t y d o b r a n e p r a w i d Bo w o ) Ba Dc u c h g Bó w n y n i e p r a w i d Bo w o w y b r a n y
W w g l o w o d o r a c h p i e r [c i e n i o w y c h n u m e r a c j e a t o m ó w w g l a z a c z y n a s i o d p o d w ó j n e g o
w i z a n i a :
E t
3 - e t y l o c y k l o h e k s e n 3 , 5 - d i m e t y l o c y k l o h e k s e n 3 , 5 - d i m e t y l o c y k l o h e p t a - 1 , 3 - d i e n
R e s z t a C H 2 = C H - n a z y w a n a j e s t w i n y l e n , a C H 2 = C H - C H 2 - a l l i l e m .
C H 2 = C H - C H - C H 2 - C H = C H - C H - C H 2 - C H = C H - C H 3
7 - a l l i l o - 3 - w i n y l o u n d e k a - 1 , 5 , 9 - t r i e n
C H = C H 2 C H 2 - C H = C H 2
I z o m e r i a c i s / t r a n s
W a l k e n a c h j e s t m o |l i w o [ w y s t p o w a n i a i z o m e r i i c i s / t r a n s ( Z / E ) . W i z o m e r z e c i s -
p o d s t a w n i k i s t a r s z e u s y t u o w a n e s p o t e j s a m e j p Ba s z c z y zn i e p i e r [c i e n i a , a w i z o m e r z e t r a n s - p o
p r z e c i w n y c h s t r o n a c h :
H
C H 2 C H 3 H 3 C
H 3 C
C C
C C
H C H 2 C H 3
H
H
c i s - p e n t - 2 - e n ( Z ) - p e n t - 2 - e n ) t r a n s - p e n t - 2 - e n ( E ) - p e n t - 2 - e n
S t a r s z e Ds t w o p o d s t a w n i k ó w w y z n a c z a s i n a t a k i c h s a m y c h z a s a d a c h j a k p r z y u s t a l a n i u
s t a r s z e Ds t w a p r z y o k r e [l e n i u k o n f i g u r a c j i a b s o l u t n e j .
1
1
2
2
C l
C H 2 C H 2 C H 3 B r
H 3 C
C C
C C
H F
C H 2 C H 2 B r
2
2
1 1
B r > H C l > F
E t > M e B r > P r
( Z ) - 4 - b r o m o - 3 - m e t y l o h e p t - 3 - e n ( Z ) - 2 - b r o m o - 1 - c h l o r o - 1 - f l u o r o e t e n
2
W Ba [c i w o [c i f i z y c z n e , f i z y k o c h e m i c z n e i f i z j o l o g i c z n e a l k e n ó w
T e m p e r a t u r a w r z e n i a i t o p n i e n i a
N i |s z e a l k e n y p o d o b n i e j a k a l k a n y o z b l i |o n e j m a s i e c z s t e c z k o w e j s g a z a m i , w y |s z e s
c i e c z a m i , a t e o w y s o k i e j m a s i e c z s t e c z k o w e j n i e t o p n i e j w t e m p e r a t u r z e p o k o j o w e j . W a r t o [c i
t e m p e r a t u r w r z e n i a i t o p n i e n i a m o n o e n ó w i a l k a n ó w s z b l i |o n e .
P o r ó w n a n i e t w . i t t . a l k e n ó w z a l k a n a m i i p o m i d z y i z o m e r a m i T a b e l a 5 . 1 .
t w . o C t t . o C
e t a n - 8 9 - 1 8 3
e t e n - 1 0 4 - 1 6 5
p r o p a n - 4 2 - 1 8 8
p r o p e n - 4 8 - 1 8 5
b u t a n - 0 , 5 - 1 3 8
b u t - 1 - e n - 6 , 5 < - 1 9 0
( Z ) - b u t - 2 - e n 3 , 7 - 1 3 9
( E ) - b u t - 2 - e n 1 - 1 0 6
P o m i d z y i z o m e r a m i r ó |n i c e s w y r a zn i e , c z s t o z n a c z n e .
²- K a r o t e n j e s t c i a Be m s t a By m , k r y s t a l i c z n y m o t t . 1 8 3 o C .
R o z p u s z c z a l n o [
A l k e n y , p o d o b n i e j a k a l k a n y , s h y d r o f o b o w e , n i e r o z p u s z c z a l n e w w o d z i e , d o b r z e r o z p u s z c z a j
s i w n i e p o l a r n y c h r o z p u s z c z a l n i k a c h o r g a n i c z n y c h .
P a l n o [
S Ba t w o p a l n e . L o t n e a l k e n y t w o r z m i e s z a n k i w y b u c h o w e z p o w i e t r z e m .
Z a p a c h
Z a p a c h a l k e n ó w j e s t z n a c z n i e b a r d z i e j i n t e n s y w n y n i | a l k a n ó w , o s t r y , r a c z e j n i e p r z y j e m n y .
E t e n m a d z i a Ba n i e n a r k o t y c z n e , o d u r z a j c e .
E l e k t r o n o w a s t r u k t u r a w i z a n i a C = C
W i z a n i e p o d w ó j n e C = C p o w s t a j e w w y n i k u n a Bo |e n i a s i o r b i t a l i a t o m ó w w g l a , k t ó r y c h
e l e k t r o n y w a l e n c y j n e u l e g By h y b r y d y z a c j i s p 2 , c o o z n a c z a , |e h y b r y d y z a c j i u l e g B e l e k t r o n s i d w a
e l e k t r o n y p .
w z b u d z e n i e h y b r y d y z a c j a
+
+
h y b r y d y z a c j a
1 4 7 4 3
s p 2
2 s 2 2 p x 2 p y 2 p z 2 p z 2 s 2 p x 2 p y
2 s 2 p x 2 p y 2 p z s p 2
R y s . 5 . 2 . H y b r y d y z a c j a s p 2 a t o m u C
L e |c e n a j e d n e j p Ba s z c z y zn i e o s i e t r z e c h o r b i t a l i s p 2 p r z e c i n a j s i p o d k t e m 1 2 0 o , a
p r o s t o p a d l e d o t e j p Ba s z c z y z n y z n a j d u j e s i o r b i t a l 2 p z o b s a d z o n y p r z e z 1 e l e k t r o n .
3
A t o m w g l a , z h y b r y d y z o w a n y s p 2 m o |e z d r u g i m t a k i m s a m y m a t o m e m u t w o r z y w i z a n i e
p o d w ó j n e C = C . S k Ba d a s i o n o z w i z a n i a à p o w s t a Be g o w w y n i k u o s i o w e g o n a Bo |e n i a s i 2
o r b i t a l i s p 2 i w i z a n i a À w w y n i k u n a Bo |e n i a s i 2 o r b i t a l i p , k t ó r y c h o s i e s p r o s t o p a d l e d o
p Ba s z c z y z n y t w o r z o n e j p r z e z o s i e o r b i t a l i s p 2 .
2 e l e k t r o n y n a
2 p z 2 p z
o r b i t a l a c h 2 p z
C
C C
C
+
s p 2
s p 2
w i z a n i e Ã
o r b i t a l À
R y s . 5 . 3 . W i z a n i e p o d w ó j n e C = C s k Ba d a s i z w i z a n i a à i w i z a n i a À
W i z a n i e À p o w s t a j e w w y n i k u n a Bo |e n i a s i d w ó c h o r b i t a l i p , k t ó r e s o s i o w o r ó w n o l e g Be d o
s i e b i e . T y l k o w t y m u k Ba d z i e j e s t m o |l i w e u t w o r z e n i e t a k i e g o w i z a n i a . O b r ó t a t o m ó w C w o k ó B
w i z a n i a à j e s t s w o b o d n y , w p r z y p a d k u C = C w y m a g a d o s t a r c z e n i a d u |e j e n e r g i i , p o t r z e b n e j d o
z e r w a n i a w i z a n i a À. B r a k s w o b o d n e g o o b r o t u w o k ó B w i z a n i a p o d w ó j n e g o C = C j e s t p r z y c z y n
w y s t p o w a n i a i z o m e r i i c i s / t r a n s .
O t r z y m y w a n i e a l k e n ó w
G Bó w n y m zr ó d Be m a l k e n ó w s p r o c e s y p e t r o c h e m i c z n e , w y k o r z y s t u j c e s u r o w c e r o p o p o c h o d n e .
N a j c z [c i e j w w y s o k i e j t e m p e r a t u r z e d Bu g i e Ba Dc u c h y w g l o w o d o r o w e p k a j t w o r z c m n i e j s z e
f r a g m e n t y , p o [r ó d k t ó r y c h z n a j d u j s i a l k e n y . T e g o t y p u r e a k c j e n a z y w a j s i k r a k i n g i e m .
( a n g . c r a c k p k a ) . W t e m p e r a t u r z e 8 0 0 - 9 0 0 o C w i z a n i a C - C p k a j 8 - 9 r a z y s z y b c i e j n i | C -
H . P i r o l i z a c z y l i r o z k Ba d w g l o w o d o r ó w w y Bc z n i e p o d w p By w e m w y s o k i e j t e m p e r a t u r y n a z y w a
s i k r a k i n g i e m t e r m i c z n y m . S j e s z c z e i n n e g o r o d z a j u k r a k i n g i , n p . k a t a l i t y c z n e ( z u |y c i e m
k a t a l i z a t o r ó w ) c z y h y d r o k r a k i n g , z u d z i a Be m w o d o r u w o b e c n o [c i k a t a l i z a t o r ó w . P o d c z a s
h y d r o k r a k i n g u n i e p o w s t a j a l k e n y , p o n i e w a | u l e g a j o n e u w o d o r n i e n i u .
W u p r o s z c z e n i u r e a k c j e k r a k i n g u m o |n a z a p i s a j a k o r o z k Ba d d Bu g i e g o Ba Dc u c h u a l k a n u n a
d w a : j e d e n a l k a n u i d r u g i a l k e n u :
"
C n H 2 n + 2 + C m H 2 m
C n H 2 n + 1 C m H 2 m + 1
a l k a n a l k a n a l k e n
W r z e c z y w i s t o [c i j e s t t o r e a k c j a b a r d z o s k o m p l i k o w a n a , p o n i e w a | p r o d u k t y u l e g a j d a l s z y m
p r z e m i a n o m i p o w s t a j e z Bo |o n a m i e s z a n i n a , z a w i e r a j c a z w y k l e 1 0 - 2 0 % m e t a n u ( w a g o w o ) ,
a l k a n y i a l k e n y g a z o w e , c i e k Be o r a z s t a Be , a t a k |e k o k s ( w g i e l p i e r w i a s t k o w y ) . A l k e n y t w o r z
s i p o d c z a s k a |d e j p i r o l i z y w g l o w o d o r ó w , a p r o c e s m o |n a t a k p r o w a d z i , |e b y w y b r a n y z n i c h ,
n p . e t e n , p r o p e n , b u t e n y , b u t a d i e n c z y i z o p r e n s t a n o w i B g Bó w n y p r o d u k t .
P o [r ó d w s z y s t k i c h s u r o w c ó w o r g a n i c z n y c h e t e n j e s t p r o d u k o w a n y n a n a j w i k s z s k a l
k i l k a d z i e s i t m l n t o n r o c z n i e . K r a k i n g m o |n a t a k p r o w a d z i , |e b y z a w a r t o [ e t e n u w
p r o d u k t a c h g a z o w y c h p r z e k r a c z a Ba 3 0 % .
L a b o r a t o r y j n a s y n t e z a a l k e n ó w
A l k e n y o t r z y m u j e s i w r e a k c j a c h e l i m i n a c j i m a By c h c z s t e k , n p . h a l o g e n o w o d o r ó w , w o d y ,
a m o n i a k u c z y w o d o r u .
4
C H 3 C H = C H C H 2 b u t - 2 - e n 8 0 %
K O H
K O H
C H 3 C H 2 C H 2 C H 2 C l C H 3 C H 2 C H C H 3
C H 3 C H 2 C H = C H 2 + K C l
+
1 - c h l o r o b u t a n C l
b u t - 1 - e n
b u t - 1 - e n 2 0 %
C H 3 C H 2 C H = C H 2
W Ba [c i w o [c i c h e m i c z n e a l k e n ó w
C h a r a k t e r y s t y c z n r e a k c j a l k e n ó w j e s t a d d y c j a e l e k t r o f i l o w a ( p r z y Bc z e n i e e l e k t r o f i l o w e ) . D o
p o d w ó j n e g o w i z a n i a p r z y Bc z y s i m o g r e a g e n t y s y m e t r y c z n e , n p . w o d ó r ( H 2 ) c z y h a l o g e n y
( X 2 ) l u b n i e s y m e t r y c z n e , n p . h a l o g e n o w o d o r y ( H X ) , w o d a , t i o l e ( R S H ) i i n n e r e a g e n t y
e l e k t r o f i l o w e .
A d d y c j a r e a g e n t ó w s y m e t r y c z n y c h A d d y c j a r e a g e n t ó w s y m e t r y c z n y c h
P t
C C
c h l o r o a l k a n
C C
a l k a n C C + H - C l
C C + H 2
k a t a l i z a t o r C l
H
H
H
a l k o h o l
v i c - d i b r o m o a l k a n C C
C C + H - O H
C C + B r 2 B r C C
H
O H
B r
B r 2
C C
h a l o h y d r y n a
C C + H - O H
B r
O H
U w o d o r n i e n i e
U w o d o r n i e n i e a l k e n ó w p o l e g a n a p r z y Bc z e n i u c z s t e c z k i w o d o r u d o p o d w ó j n e g o w i z a n i a . J e s t
r e a k c j e g z o t e r m i c z n , p o n i e w a | t w o r z c e s i d w a n o w e w i z a n i a C - H t y p u às m o c n i e j s z e o d
r o z r y w a n y c h w i z a D H - H ( Ã) i C - C t y p u À. I l o [ w y d z i e l o n e g o c i e p Ba ( w a r t o [ b e z w z g l d n a
"H ) w w y n i k u u w o d o r n i e n i a 1 m o l a a l k e n u n a z y w a s i c i e p Be m u w o d o r n i e n i a a l k e n u ( c i e p Be m
h y d r o g e n a c j i ) . Zr e d n i a w a r t o [ c i e p Ba u w o d o r n i e n i a j e d n e g o m o l a C = C w y n o s i 1 2 6 k J / m o l ( 3 0
k c a l / m o l ) .
M o l o w e c i e p Bo u w o d o r n i e n i a a l k e n ó w T a b e l a 5 . 2 .
A l k e n W z ó r C i e p Bo u w o d o r n i e n i a
[ k J / m o l ( k c a l / m o l ) ]
e t e n C H 2 = C H 2 1 3 7 ( 3 3 )
p r o p e n C H 3 C H = C H 2 1 2 6 ( 3 0 )
b u t - 1 - e n C H 3 C H 2 C H = C H 2 1 2 7 ( 3 0 )
p e n t - 1 - e n C H 3 C H 2 C H 2 C H = C H 2 1 2 6 ( 3 0 )
h e k s - 1 - e n C H 3 C H 2 C H 2 C H 2 C H = C H 2 1 2 7 ( 3 0 )
3 - m e t y l o b u t - 1 - e n C H 3 C H ( C H 3 ) C H = C H 2 1 2 7 ( 3 0 )
3 , 3 - d i m e t y l o b u t - 1 - e n ( C H 3 ) 3 C C H = C H 2 1 2 7 ( 3 0 )
4 , 4 - d i m e t y l o p e n t - 1 - e n ( C H 3 ) 3 C C H 2 C H = C H 2 1 2 4 ( 2 9 , 5 )
H
c i s - b u t - 2 - e n H 1 2 0 ( 2 9 )
C C
H 3 C C H 3
C H 3
t r a n s - b u t - 2 - e n H 1 1 6 ( 2 8 )
C C
H 3 C H
2 - m e t y l o p r o p e n ( C H 3 ) 2 C = C H 2 1 1 9 ( 2 8 )
5
H
H
c i s - p e n t - 2 - e n 1 2 0 ( 2 9 )
C C
C H 3 C H 2 C H 3
C H 3
H
t r a n s - p e n t - 2 - e n 1 1 6 ( 2 8 )
C C
C H 3 C H 2 H
2 - m e t y l o - b u t - 2 - e n C H 3 C H = C ( C H 3 ) C H 3 1 1 3 ( 2 7 )
2 , 3 - d i m e t y l o b u t - 2 - e n ( C H 3 ) 2 C H = C ( C H 3 ) C H 3 1 1 1 ( 2 7 )
A l k e n y n i e r e a g u j z w o d o r e m p o z m i e s z a n i u . D o a d d y c j i H 2 d o C = C ( u w o d o r n i e n i a ) d o c h o d z i
w o b e c n o [c i k a t a l i z a t o r a . K a t a l i z a t o r o b n i |a j c e n e r g i a k t y w a c j i d o w o l n e j r e a k c j i z w i k s z a
j e j s z y b k o [, p o n i e w a | z w i k s z a p o p u l a c j c z s t e c z e k s u b s t r a t u z d o l n y c h d o p o k o n a n i a b a r i e r y
e n e r g e t y c z n e j , j a k j e s t e n e r g i a a k t y w a c j i .
R y s . 5 . 4 . Z m i a n y e n e r g i i p o t e n c j a l n e j p o d c z a s r e a k c j i u w o d o r n i e n i a a l k e n u
b e z k a t a l i z a t o r a i z k a t a l i z a t o r e m
W c z s t e c z k a c h z a a d s o r b o w a n y c h n a p o w i e r z c h n i
k a t a l i z a t o r a d o c h o d z i d o r o z l u zn i e n i a w i z a D Ã w H - H i À w C = C , a t y m s a m y m i c h
r o z e r w a n i e i u t w o r z e n i e n o w y c h w i z a D C - H s t a j e s i Ba t w i e j s z e .
C C
H H H H
C C
H 2
p o w i e r z c h n i a
w o d ó r z a a d s o r b o w a n y
k o m p l e k s a l k e n u
k a t a l i z a t o r a
n a p o w i e r z c h n i k a t a l i z a t o r a
z k a t a l i z a t o r e m
C
C
H
H
C
C
+
H H
a l k a n a k t y w n y k a t a l i z a t o r p r z y Bc z e n i e H d o C = C
R y s . 5 . 5 . Z a s a d a d z i a Ba n i a k a t a l i z a t o r a w r e a k c j a u w o d o r n i e n i a a l k e n ó w
C i e p Bo u w o d o r n i e n i a a l k e n ó w , a i c h t r w a Bo [
I l o [ c i e p Ba w y d z i e l a n e g o p o d c z a s u w o d o r n i e n i a j e s t z a l e |n a o d t r w a Bo [c i r e a g u j c e g o z w i z k u ;
i m b a r d z i e j t r w a By , t y m m n i e j w y d z i e l i s i e n e r g i i c i e p l n e j p o d c z a s p r z e j [c i a o d s u b s t r a t u d o
p r o d u k t u .
Z d w ó c h i z o m e r ó w b u t - 2 - e n u ( t r a n s - i c i s - ) w w y n i k u u w o d o r n i e n i a p o w s t a j e t e n s a m p r o d u k t
n - b u t a n i z o s t a j e z u |y t a t a k a s a m a i l o [ w o d o r u / m o l s u b s t r a t u . W r e a k c j i u w o d o r n i e n i a c i s - b u t - 2 -
e n u w y d z i e l a s i 1 1 9 , 7 k J / m o l ( 2 8 , 6 k c a l / m o l ) , a t r a n s - b u t - 2 - e n u 1 1 5 , 5 k J / m o l ( 2 7 , 6 k c a l / m o l ) ,
c o o z n a c z a , |e i z o m e r t r a n s j e s t t r w a l s z y o d c i s o 4 , 2 k J / m o l .
6
C H 3 E c i s - C H 3 C H = C H C H 3
H 3 C
k J / m o l
C C
4 , 2 k J
H H
H 2 / k a t
t r a n s - C H 3 C H = C H C H 3
c i s - b u t - 2 - e n
C H 3 C H 2 C H 2 C H 3
H
H 3 C
n - b u t a n
- 1 1 9 , 7 k J
- 1 1 5 , 5 k J
C C
H
C H 3
t r a n s - b u t - 2 - e n
n - b u t a n
R y s . 5 . 6 . Z a l e |n o [ w i e l k o [c i c i e p Ba u w o d o r n i e n i e o d t r w a Bo [c i s u b s t r a t u
P o d c z a s u w o d o r n i e n i a c i s - p e n t - 2 - e n u w y d z i e l a s i 1 1 9 , 7 k J / m o l ( 2 8 , 6 k c a l / m o l ) , a j e g o i z o m e r u
t r a n s 1 1 5 , 5 k J / m o l ( 2 7 , 6 k c a l / m o l ) . R ó |n i c a , k t ó r a [w i a d c z y o w i k s z e j t r w a Bo [c i i z o m e r u t r a n s
w y n o s i p o d o b n i e j a k w p r z y p a d k u b u t e n ó w 4 , 2 k J / m o l ( 1 k c a l / m o l ) .
P o [r ó d p e n t e n ó w i s t n i e j e w i k s z a r ó |n o r o d n o [ i z o m e r ó w ( 6 i z o m e r ó w ) n i | b u t e n ó w ( 2 ) . C i e p Bo
i c h u w o d o r n i e n i a , [w i a d c z y o i c h t r w a Bo [c i . M o |n a n a t e j p o d s t a w i e w n i o s k o w a o z a l e |n o [c i
t r w a Bo [c i c z s t e c z k i o d j e j b u d o w y , t j . o d p o Bo |e n i a p o d w ó j n e g o w i z a n i a w Ba Dc u c h u i l i c z b y
p o d s t a w n i k ó w a l k i l o w y c h w o k ó B C = C .
C i e p Bo u w o d o r n i e n i a b u t e n ó w T a b e l a 5 . 3 .
N a z w a W z ó r C i e p Bo u w o d o r n i e n i a
k J ( k c a l ) / m o l
e t e n C H 2 = C H 2 1 3 7 ( 3 2 , 8 )
p r o p e n C H 3 C H = C H 2 1 2 6 ( 3 0 , 1 )
b u t - 1 - e n C H 3 C H 2 C H = C H 2 1 2 6 ( 3 0 , 1 )
p e n t - 1 - e n C H 3 C H 2 C H 2 C H = C H 2 1 2 6 ( 3 0 , 1 )
3 - m e t y l o b u t - 1 - e n C H 3 C H ( C H 3 ) C H = C H 2 1 2 7 ( 3 0 , 3 )
2 - m e t y l o p r o p e n ( C H 3 ) 2 C = C H 2 1 1 9 ( 2 8 , 4 )
c i s - p e n t - 2 - e n C H 3 C H 2 C H = C H C H 3 1 2 0 ( 2 8 , 6 )
t r a n s - p e n t - 2 - e n C H 3 C H 2 C H = C H C H 3 1 1 6 ( 2 7 , 6 )
2 - m e t y l o b u t - 1 - e n C H 3 C H 2 C ( C H 3 ) = C H 2 1 1 9 ( 2 8 , 5 )
2 - m e t y l o b u t - 2 - e n ( C H 3 ) 2 C = C H C H 3 1 1 3 ( 2 6 , 9 )
2 , 3 - d i m e m e t y l o - b u t - 2 - e n ( C H 3 ) 2 C = C ( C H 3 ) 2 1 1 1 ( 2 6 , 6 )
Z p o d a n y c h w a r t o [c i c i e p Ba u w o d o r n i e n i a i z o m e r ó w w y n i k a , |e i m w i c e j g r u p a l k i l o w y c h
w o k ó B C = C , t y m t r w a l s z y i z o m e r . N a p o d s t a w i e t e g o w n i o s k u m o |n a u Bo |y s z e r e g t r w a Bo [c i
a l k e n ó w :
S z e r e g t r w a Bo [c i a l k e n ó w :
R 2 C = C R 2 > R 2 C = C H R > R 2 C = C H 2 > R C H = C H R > R C H = C H 2 > C H 2 = C H 2
T r w a Bo [ p r o d u k t ó w w p By w a n a k i e r u n e k r e a k c j i d e h y d r a t a c j i i d e h y d r o h a l o g e n a c j i
e l i m i n a c j a c z s t e c z k i H 2 l u b H O H p r o w a d z i d o t r w a l s z e g o a l k e n u .
A d d y c j a e l e k t r o f i l o w a
W t r a k c i e r e a k c j i a d d y c j i d o p o d w ó j n e g o C = C w i z a n i a d o c h o d z i d o r o z e r w a n i e w i z a n i a À
u k Ba d u C = C i r o z e r w a n i a w i z a n i a à w c z s t e c z c e , k t ó r a z o s t a j e p r z y Bc z o n a , n p . X - Y , a w i c h
m i e j s c e p o w s t a j d w a n o w e w i z a n i a Ã: C - X o r a z C - Y .
7
À
Ã
Y
Ã
C
C + X Y C
C
X
Ã
Ã
u t w o r z o n e w i z a n i a
r o z e r w a n e w i z a n i a
à Ã
À Ã
R y s . 5 . 7 . E t a p y a d d y c j i e l e k t r o f i l o w e j
R o z r y w a n i e w i z a n i a À u k Ba d u C = C z a c z y n a s i o d a t a k u c z s t e c z k i X - Y p r z y Bc z a j c e j s i d o
p o d w ó j n e g o w i z a n i a . W i z a n i e C = C j e s t m i e j s c e m o w y s o k i e j g s t o [c i e l e k t r o n o w e j , w o b e c
c z e g o w y k a z u j e p o w i n o w a c t w o d o c z y n n i k ó w e l e k t r o f i l o w y c h l u b i c y c h e l e k t r o n y . N a l e |
d o n i c h k w a s y L e w i s a : H + , B F 3 , H g + 2 , B r + i i n n e . R e a k c j a a d d y c j i z a c z y n a j c a s i o d a t a k u
e l e k t r o f i l a n a z y w a n a j e s t a d d y c j e l e k t r o f i l o w . A l k e n p o p r z y Bc z e n i u e l e k t r o f i l a z o s t a j e
p r z e k s z t a Bc o n y w k a r b o k a t i o n , k t ó r y n a s t p n i e s t a b i l i z u j e s i p r z e z d o k o o p t o w a n i e a n i o n u :
H
H
-
C l
C
C
C
+ C
H +
C +
C
C l
a l k e n k a r b o k a t i o n c h l o r o a l k a n
O r i e n t a c j i w r e a k c j a c h a d d y c j i e l e k t r o f i l o w e j
Z w y k l e w p r o d u k t a c h r e a k c j a c h a d d y c j i c z s t e c z k i X - Y d o a l k e n u p r z e w a |a j e d e n z m o |l i w y c h
i z o m e r ó w :
H C l
C H 3
C H 3
C H 3 - C H = C H 2 C H 3 - C H - C H 2
H + / H O H
C H 3 - C H = C H 2 C H 3 - C - C H 3
C l H
c h l o r e k i z o p r o p y l u
p r o p e n
O H
2 - m e t y l o p r o p e n a l k o h o l t e r t - b u t y l o w y
H 2 S O 4
C H 3 - C H = C H 2 C H 3 - C H - C H 3
w o d o r o s i a r c z a n
O S O 3 H
p r o p e n
C H 3
i z o p r o p y l u
C H 3
H C l
C H 3 - C H - C - C H 3
C H 3 - C H = C - C H 3
H C l
2 - m e t y l o b u t - 2 - e n
2 - c h l o r o - 2 - m e t y l o b u t a n
C H 3
C H 3
H C l
C H 3 - C H = C H 2 C H 3 - C - C H 3
C l
2 - m e t y l o p r o p e n c h l o r e k t e r t - b u t y l u
R e g u Ba M a r k o w n i k o w a ,
W Bo d z i m i e r z M a r k o w n i k o w ( 1 8 3 7 - 1 9 0 4 ) , p r o f . w K a z a n i u , O d e s s i e i w M o s k w i e , d o k t o r a t u B u t l e r o w a )
N a p o d s t a w i e o b s e r w a c j i p r o d u k t ó w w i e l u r e a k c j i a d d y c j i e l e k t r o f i l o w e j w 1 8 6 9 r .
W Bo d z i m i e r z M a r k o w n i k o w z a p r o p o n o w a B n a s t p u j c r e g u B: w r e a k c j i a d d y c j i j o n o w e j H - X
d o p o d w ó j n e g o w i z a n i a C = C w a l k e n a c h a t o m w o d o r u p r z y Bc z a s i d o t e g o a t o m u w g l a ,
p r z y k t ó r y m z n a j d u j e s i w i c e j a t o m ó w w o d o r u ( m n i e j p o d s t a w n i k ó w a l k i l o w y c h ) , z a [ X d o
d r u g i e g o a t o m u C p o d w ó j n e g o w i z a n i a .
U z a s a d n i e n i e r e g u By M a r k o w n i k o w a
R y s . 5 . 8 . W y k r e s z m i a n e n e r g i i p o t e n c j a l n e j w r e a k c j i a d d y c j i H C l
d o p r o p e n u . N i |s z a w a r t o [ e n e r g i i a k t y w a c j i E a c t ( 2 o ) n i | E a c t ( 1 o )
p r e f e r u j e t a k i u k Ba d p r z e j [c i o w y , z k t ó r e g o p o w s t a j e p r o d u k t z g o d n i e
z r e g u B M a r k o w n i k o w a ( c h l o r p r z y Bc z a s i d o w y |e j r z d o w e g o
a t o m u w g l a - 2 o )
8
W w y n i k u p r z y Bc z e n i a s i H + d o C = C p o w s t a j e n a j b a r d z i e j t r w a By k a r b o k a t i o n , c z y l i
k a r b o k a t i o n n a j b a r d z i e j r o z g a Bz i o n y .
P r z e g r u p o w a n i a t o w a r z y s z c e n i e k t ó r y m r e a k c j o m a d d y c j i p o t w i e r d z a j j o n o w y m e c h a n i z m t y c h
r e a k c j i :
H C l
H
H H 3 C H 3 C
H C l
H 3 C
C H 3 + C H 3
C C
C
C
C C
C H 3 C H 3 C
H
H 3 C
C l H
H H
3 - m e t y l o b u t - 1 - e n 2 - c h l o r o - 3 - m e t y l o b u t a n ( ~ 5 0 % ) 2 - c h l o r o - 2 - m e t y l o b u t a n ( ~ 5 0 % )
P o p r z y Bc z e n i u s i p r o t o n u d o 3 - m e t y l o b u t - 1 - e n u t w o r z y s i 2 o k a r b o k a t i o n , k t ó r y m a
m o |l i w o [ p r z e g r u p o w a n i a s i d o b a r d z i e j s t a b i l n e g o k a r b o k a t i o n u 3 o . W d r u g i m e t a p i e r e a k c j i
j o n C l - r e a g u j e z a r ó w n o z 2 o , j a k i 3 o k a r b o k a t i o n e m i p o w s t a j w r e z u l t a c i e d w a p r o d u k t y .
C H 3
H
H H
H 3 C H + H 3 C
C H 3 C
C H 3
C C
C
C C
C H 3 C
+
H
H 3 C
H 3 C
+
H H
H
H
3 - m e t y l o b u t - 1 - e n k a r b o k a t i o n 2 o k a r b o k a t i o n 3 o
C l - C l -
C l
H
H 3 C
H 3 C
C C H 3 C C C H 3
C
H 3 C
H 3 C
2 - c h l o r o - 3 - m e t y l o b u t a n
H H
2 - c h l o r o - 2 - m e t y l o b u t a n
H C l
C H 3
C H 3
M i g r a c j i m o |e u l e c n i e t y l k o j o n C H 3 H - C l
+
C H 3 - C - C H = C H 2 C H 3 - C - C H - C H 3 C H 3 - C - C H - C H 3
w o d o r k o w y H - j a k w p o w y |s z y m
+
C H 3
p r z y k Ba d z i e , a l e r ó w n i e | c a Ba g r u p a
C H 3
C H 3
m e t y l o w a :
C l - C l -
3 , 3 - d i m e t y l o b u t - 1 - e n
C H 3
C H 3
C H 3 - C - C H - C H 3
C H 3 - C - C H - C H 3
H 3 C C l
C H 3
C l
3 - c h l o r o - 2 , 2 - d i m e t y l o b u t a n 2 - c h l o r o - 2 , 3 - d i m e t y l o b u t a n
R e g u Ba M a r k o w n i k o w a n i e z a w s z e p r z e w i d u j e w Ba [c i w y p r o d u k t . O d n o s i s i o n a t y l k o d o
r e a k c j i b i e g n c y c h m e c h a n i z m e m j o n o w y m . P r z y Bc z e n i e b r o m o w o d o r u ( a l e n i e H C l a n i H I ) d o
p r o p e n u w o b e c n o [c i r o d n i k ó w l u b / i w p o d w y |s z o n e j t e m p e r a t u r z e p r o w a d z i d o 1 -
b r o m o p r o p a n u , p o d c z a s g d y w w o d z i e H B r p r z y Bc z a s i z g o d n i e z r e g u B M a r k o w n i k o w a .
H B r
H B r
C H 3 - C H - C H 3
C H 3 - C H = C H 2 C H 3 - C H = C H 2 C H 3 - C H 2 - C H 2
H O H
R O O R / "
b r o m e k i z o p r o p y l u
b r o m e k n - p r o p y l u
B r B r
p r o p e n
p r o p e n
n i e z g o d n i e z r e g u B M a r k o w n i k o w a
z g o d n i e z r e g u B M a r k o w n i k o w a
P r z y c z y n t e j r ó |n i c y j e s t i n n y e l e k t r o f i l w o b u r e a k c j a c h . W w o d z i e r e a k c j a b i e g n i e
m e c h a n i z m e m j o n o w y m i p r o t o n j e s t t y m r e a g e n t e m ( e l e k t r o f i l e m ) , k t ó r y r o z p o c z y n a a d d y c j
t w o r z c n a j b a r d z i e j t r w a By k a r b o k a t i o n . W o b e c n o [c i n a d t l e n k ó w l u b w p o d w y |s z o n e j
t e m p e r a t u r z e z b r o m o w o d o r u p o w s t a j r o d n i k i i r o d n i k B r . r o z p o c z y n a r e a k c j p r z e p r o w a d z a j c
a l k e n w n a j b a r d z i e j t r w a By k a r b o r o d n i k r o d n i k z a t o m e m C . o n a j w y |s z e j r z d o w o [c i .
9
S z e r e g t r w a Bo [c i r o d n i k ó w : H 3 C . < R H 2 C . < R 2 H C . < R 3 C .
"
2 R - O . "H = + 3 5 k c a l / m o l
R - O - O - R
+ H - B r "H = - 2 3 k c a l / m o l i
R - O . R - O - H + B r .
n i s k a e n e r g i a a k t y w a c j i
.
. .
: B r . + C H 2 = C H - C H 3 B r - C H 2 - C H - C H 3 2 o k a r b o r o d n i k
. .
. .
.
B r C H 2 C H 2 C H 3 + : B r .
B r - C H 2 - C H - C H 3 + H - B r
. .
1 - b r o m o p r o p a n
B r o m o w o d ó r p r z y Bc z a s i d o a l k e n ó w n i e z g o d n i e z r e g u B M a r k o w n i k o w a w ó w c z a s , k i e d y
r e a k c j a b i e g n i e m e c h a n i z m e m r o d n i k o w y m .
P r z y k Ba d
R .
C H 3 ( C H 2 ) 5 C H C H 2 - C B r 3
C H 3 ( C H 2 ) 5 C H = C H 2 + C B r 4
B r
o k t - 1 - e n t e t r a b r o m e k w g l a 1 , 1 , 1 , 3 - t e t r a b r o m o n o n a n
.
I n i c j a t o r r o d n i k o w y R . w r e a k c j i z b r o m o f o r m e m g e n e r u j e r o d n i k C B r 3 , k t ó r y j a k o c z y n n i k
e l e k t r o f i l o w y p r z y Bc z a s i t a k d o a l k e n u , |e b y p o w s t a B n a j t r w a l s z y r o d n i k i d a l e j r e a k c j a
b i e g n i e Ba Dc u c h o w o :
.
R - B r + C B r 3
R . + B r - C B r 3
.
.
C H 3 ( C H 2 ) 5 C H = C H 2 + C B r 3 C H 3 ( C H 2 ) 5 C H C H 2 - C B r 3 + B r - C B r 3 C H 3 ( C H 2 ) 5 C H C H 2 - C B r 3 + . C B r 3
B r
w i c z e n i a :
n a d t l e n k i n a d t l e n k i
( C H 3 ) 2 C = C H 2 + C H 3 C H 2 S H çøçø’! ? C H 3 C H 2 C H 2 C H = C H 2 + H C C l 3 çøçø’! ?
C H 3
e t e r
n a d t l e n k i
+ H B r
C H 3 C H 2 C ( C H 3 ) = C H 2 + C C l 4 çøçø’! ?
n a d t l e n k i n a d t l e n k i
n C H 2 = C H 2 çøçøçø’! ? n C H 2 = C H - C l çøçøçø’! ?
A d d y c j a f l u o r o w c ó w
C h l o r , b r o m i j o d Ba t w o u l e g a j d o p o d w ó j n e g o w i z a n i a C = C d a j c d i h a l o g e n o a l k a n y :
e t e n C H 2 = C H 2 + C l 2 C H 2 C l C H 2 C l 1 , 2 - d i c h l o r o e t a n
R e a k c j a a d d y c j i b r o m u d o C = C j e s t p r o s t y m t e s t e m n a o b e c n o [ n i e n a s y c o n y c h w i z a D w
b a d a n y m z w i z k u o r g a n i c z n y m . L i c z b a j o d o w a s t o s o w a n a d o o k r e [l a n i a u d z i a Bu n i e n a s y c o n y c h
k w a s ó w t Bu s z c z o w y c h w d a n y m t Bu s z c z u j e s t m i a r s t o p n i a n i e n a s y c o n o [c i t Bu s z c z u ; o k r e [l a w
p r o c e n t a c h i l o [ p r z y Bc z o n e g o j o d u d o p r ó b k i t Bu s z c z u .
P r z y Bc z e n i e c z s t e c z k i h a l o g e n u , n p . b r o m u d o p o d w ó j n e g o w i z a n i a C = C m o |e n a s t p o w a w
t e n s p o s ó b , |e o b a a t o m y b r o m u z o s t a n p r z y Bc z o n e z t e j s a m e j s t r o n y w i z a n i a p o d w ó j n e g o l u b
p o p r z e c i w n y c h s t r o n a c h .
1 0
B r
C C
C C
B r B r
B r
W r e a k c j i z n i e s y m e t r y c z n y m i a l k e n a m i , w z a l e |n o [c i o d s p o s o b u a d d y c j i B r 2 m o g p o w s t a
r ó |n e p r o d u k t y , n p . w r e a k c j i b r o m u z t r a n s - 1 - f e n y l o p r o p e n e m m o |n a s p o d z i e w a s i d w ó c h
p r o d u k t ó w e r y t r o l u b t r e o .
H C H 3
C
B r 2
B r 2
C
P h
H
B r
B r
B r B r B r
P h H
H C H 3
H C H 3
B r H
H C H 3 P h H
P h H C H 3
P h
B r H
B r
( R R )
( S R )
B i o r c p o d u w a g , |e p r z y Bc z e n i e z j e d n e j s t r o n y m o |e n a s t p i r ó w n o c z e [n i e o d d o Bu l u b
r ó w n o c z e [n i e o d g ó r y , a z d w ó c h s t r o n o d g ó r y p r z y j e d n y m a t o m i e C i d o Bu p r z y d r u g i m i
o d w r o t n i e , p r o d u k t a m i t a k i e j r e a k c j i m i e s z a n i n a s t e r e o i z o m e r ó w , w p i e r w s z y m p r z y p a d k i ( R R ) i
( S S ) e r y t r o o r a z ( S R ) i ( R S ) t r e o , w d r u g i m p r z y p a d k u .
J a k j e s t w r z e c z y w i s t o [c i ? N a t o p y t a n i e o d p o w i e d z d a Bo p o z n a n i e m e c h a n i z m u a d d y c j i b r o m u
d o C = C .
M e c h a n i z m a d d y c j i h a l o g e n ó w d o p o d w ó j n e g o w i z a n i a
C z s t e c z k a h a l o g e n u w p o b l i |u p o d w ó j n e g o w i z a n i a u l e g a p o l a r y z a c j i , a n a s t p n i e j o n i z a c j i p o d
w p By w e m e l e k t r o n ó w À:
´- ´+
B r : B r çø’! B r : B r çø’! B r : - + B r +
p o l a r y z a c j a j o n i z a c j a
K a t i o n b r o m k o w y B r + p r z y Bc z a s i d o j e d n e g o z a t o m ó w s p 2 t w o r z c k a r b o k a t i o n , d o k t ó r e g o z
k o l e i p r z y Bc z a s i a n i o n b r o m k o w y . A t a k a n i o n u b r o m k o w e g o n a s t p u j e z p r z e c i w n e j s t r o n y d o
o b e c n e g o j u | w c z s t e c z c e a t o m u b r o m u .
H
H
´+ ´-
. . B r
B r -
H
B r 2 w C C l 4 H
B r : B r
: B r :
+
. .
B r
H
H
H
H
c y k l o p e n t e n t r a n s - 1 , 2 - d i b r o m o c y k l o p e n t a n
F a k t , |e w w y n i k u a d d y c j i b r o m u d o C = C t w o r z y s i w y Bc z n i e i z o m e r t r a n s t Bu m a c z y
p o w s t a w a n i e p r z e j [c i o w e g o n i e k l a s y c z n e g o j o n u b r o m o n i o w e g o , k t ó r y t w o r z c t r ó j c y k l i c z n y
p i e r [c i e D z d w o m a a t o m a m i w g l a u m o |l i w i a a t a k j o n u b r o m k o w g o B r - j e d y n i e z p r z e c i w n e j
s t r o n y .
-
. .
: B r :
. .
B r
H
H H
H H
H
B r
B r
+
B r : B r
c y k l o p e n t e n j o n b r o m o n i o w y t r a n s - 1 , 2 - d i b r o m o c y k l o p e n t a n
1 1
W 1 9 9 4 r . G . O l a h o t r z y m a B n a g r o d N o b l a z a s y n t e z i u d o w o d n i e n i e b u d o w y t r w a By c h ,
c y k l i c z n y c h k a t i o n ó w b r o m o n i o w y c h .
G e o r g e A n d r e w O l a h ( u r . 1 9 2 7 n a W g r z e c h ) , d o k t o r a t w 1 9 4 9 r . w B u d a p e s z c i e , p r o f . w U n i v . N o r d C a r o l i n e ,
U S A .
J o n o w y m e c h a n i z m a d d y c j i d o C = C w i d o c z n y j e s t w r e a k c j i a l k e n ó w z c h l o r k i e m j o d u I - C l .
C h l o r e k j o d u j e s t s p o l a r y z o w a n y , d l a t e g o j e g o a d d y c j a d o p o d w ó j n e g o w i z a n i a z a c h o d z i
s z y b k o . J o d j a k o e l e k t r o f i l p r z y Bc z a s i p i e r w s z y , t a k |e b y p o w s t a B n a j t r w a l s z y k a r b o k a t i o n .
+
H 3 C
H 3 C ´+ ´-
( C H 3 ) 2 C C l C H 2 I
C C H 2 - I
C H 2
C + I - C l
H 3 C . .
H 3 C
: C l : -
. .
i z o b u t e n 2 - c h l o r o - 1 - j o d o - 2 - m e t y l o p r o p a n
T e n s a m m e c h a n i z m a d d y c j i e l e k t r o f i l o w e j i t w o r z e n i e s i p r z e j [c i o w o k a t i o n u
b r o m o n i o w e g o j e s t p r z y c z y n p o w s t a w a n i a r ó |n y c h s t e r e o i z o m e r ó w w r e a k c j i a d d y c j i
c z s t e c z k i b r o m u d o t r a n s - l u b c i s - a l k e n u .
. . -
: B r :
. .
H
B r C H 3
H 5 C 2 H B r
H 5 C 2 H
C C
B r C C C
C C + B r C
+
B r H
B r
H C H 3 H 5 C 2
H C H 3
B r C H 3
H 5 C 2 H
H
+
k a t i o n
( 2 S , 3 R ) - 2 , 3 - d i b r o m o p e n t a n
( 2 R , 3 S ) - 2 , 3 - d i b r o m o p e n t a n
p e n t - 2 - e n
b r o m o n i o w y
W w y n i k u p r z y Bc z e n i a b r o m u d o u k Ba d u t r a n s - p o w s t a j e r a c e m a t ( R , S ) i ( S , R ) ‘!
z a [ p r o d u k t e m p r z y Bc z e n i a d o i z o m e r u c i s - j e s t r a c e m a t ( R , R ) i ( S , S ) “!
E t
E t
H
E t
C B r C H
H C B r
B r 2
+
C H C B r
B r C H
H 3 C H
C H 3
C H 3
p e n t - 2 - e n ( 2 R , 3 R ) - 2 , 3 - d i b r o m o p e n t a n ( 2 S , 3 S ) - 2 , 3 - d i b r o m o p e n t a n
R e a k c j e h y d r o b o r o w a n i a
B o r o w o d ó r ( B 2 H 6 ) p r z y Bc z a s i d o p o d w ó j n e g o w i z a n i a t w o r z c a d d u k t y z w a n e b o r a n a m i .
J e s t t o w a |n a r e a k c j a , p o n i e w a | p o p r z e z p r z e k s z t a Bc e n i e a l k i l o b o r a n ó w m o |n a w p r o w a d z i i n n e
g r u p y f u n k c y j n e . D l a u p r o s z c z e n i a c z s t e c z k a b o r o w o d o r u b d z i e z a p i s y w a n a w p o s t a c i B H 3 .
B H 2
H
H H
C B
C + C
C
H
a l k e n b o r a n a l k i l o b o r a n
W t e n s p o s ó b k o l e j n o w s z y s t k i e t r z y a t o m y w o d o r u w b o r a n i e m o g z o s t a p o d s t a w i o n e r e s z t a m i
o r g a n i c z n y m i , w r e z u l t a c i e w r e a k c j i e t e n u z b o r a n e m p o w s t a j e t r i e t y l o b o r a n :
H 2 C = C H 2 + B H 3 çø’! B ( C H 2 C H 3 ) 3 t r i e t y l o b o r a n
R e a k c j a a l k e n ó w z b o r a n e m b i e g n i e p o p r z e z k o m p l e k s À i s t a n p r z e j [c i o w y e t a p a m i , a | d o
w y c z e r p a n i a a t o m ó w w o d o r u p r z y a t o m i e b o r u .
1 2
C H 3 - C H = C H 2 C H 3 - C H = C H 2
C H 3 - C H = C H 2 H 3 C C H C H 2 H 3 C C H C H 2 C H 3 - C H - C H 2 ( C H 3 C H 2 C H 2 ) 3 B
+
H
H
H B H H
B H
t r i - n - p r o p y l o b o r a n
B
H H
B H
H
H
H
a l k i l o b o r a n
k o m p l e k s À s t a n p r z e j [c i o w y
R e a k c j e t r i a l k i l o b o r a n ó w
Z a l k e n ó w p o p r z e z t r i a l k i l o b o r a n y m o |n a o t r z y m y w a a l k o h o l e . R e a k c j a p o l e g a n a u t l e n i a n i u
a l k i l o b o r a n ó w n a d t l e n k i e m w o d o r u w [r o d o w i s k u a l k a l i c z n y m :
H 2 O 2
R 3 B çøçø’! 3 R O H + N a 3 B O 3
N a O H
M e c h a n i z m r e a k c j i :
R R
R
R O
- - O H -
O - O - H O - O - H
R B R B O O H B O R
3 B ( O R ) 3 + 3 - O H 3 R O H + B O 3 3 -
B O R ;
R O
R R R
b o r a n t r i a l k i l u
K w a [n a h y d r o l i z a a l k i l o b o r a n ó w p r o w a d z i d o a l k a n ó w . J e s t t o a l t e r n a t y w n y s p o s ó b r e d u k c j i
a l k e n ó w d o a l k a n ó w :
R
A c O H
R B
3 R - H + ( A c O ) 3 B
"
R
A d d y c j a b o r a n u d o 3 - m e t y l o c y k l o h e k s e n u n i e j e s t r e g i o s p e c y f i c z n a ; o t r z y m u j e s i p r o d u k t y
p r z y Bc z e n i a w p o z y c j i 2 i 3 w s t o s u n k u 1 : 1 .
C H 3
C H 3
B H 3 % 5 5 4 5 5 0 5 0
7 8 2 2 8 0 2 0
%
9 B B N
N a t o m i a s t z a p o m o c 9 B B N 9 - b o r o b i c y k l o [ 3 . 3 . 1 ] n o n a n u , r o z b u d o w a n y m b o r a n e m
c y k l i c z n y m , m o |n a p r o w a d z i r e a k c j e s t e r e o s e l e k t y w n i e . 9 B B N o t r z y m u j e s i w r e a k c j i z
c y k l o o k t o - 1 , 5 - d i e n e m z B H 3 :
B
H
B H 2
B H 3
B H
9 - b o r a b i c y k l o [ 3 . 3 . 1 ] n o n a n
T H F
B o r a n y p r z y Bc z a j s i s e l e k t y w n i e w p r z y p a d k u n a t r a f i e n i a w o k ó B C = C n a z a w a d p r z e s t r z e n n ,
n p . w p o s t a c i g r u p y m e t y l o w e j .
H
H
O H
B
B H 3 H 2 O 2
H
H
C H 3
T H F
C H 3
C H 3 - O H
1 - m e t y l o c y k l o p e n t e n a l k i l o b o r a n t r a n s - 2 - m e t y l o c y k l o p e n t a n o l ( 8 5 % )
p r o d u k t p o [r e d n i
A l k o h o l , o t r z y m a n y w t e j r e a k c j i j e s t i n n y o d t e g o , j a k i p o w s t a j e w w y n i k u u w o d n i e n i a 1 -
m e t y l o c y k l o p e n t e n u w [r o d o w i s k u k w a [n y m c z y p r o d u k t u o k s y r t c i o w a n i a t e g o s a m e g o
s u b s t r a t u .
1 3
H a l o h y d r y n y p r o d u k t y a d d y c j i h a l o g e n ó w d o a l k e n ó w w w o d n y m [r o d o w i s k u
P r o d u k t a d d y c j i k a t i o n u b r o m k o w e g o k a t i o n b r o m o n i o w y r e a g u j e w w o d n y m [r o d o w i s k u z
c z s t e c z k a m i w o d y t w o r z c h a l o h y d r y n y ( v i c - h a l o g e n o h y d r o k s y a l k a n y ) . J e |e l i s t |e n i e w o d y
w i e l o k r o t n i e p r z e k r a c z a s t |e n i e h a l o g e n u , g Bó w n y m p r o d u k t e m s h a l o h y d r y n y .
+ - H +
C
C
X C
. .
+ X 2 H O H C X + X -
C
. . C O - H
X : C l , B r
h a l o h y d r y n a
A l k e n y n i e r o z p u s z c z a j s i w w o d z i e , d l a t e g o r e a k c j e z n i m i n a l e |y p r o w a d z i z d o d a t k i e m
o r g a n i c z n y c h r o z p u s z c z a l n i k ó w p o l a r n y c h , k t ó r e z w i k s z a j r o z p u s z c z a l n o [ w w o d z i e
s u b s t r a t ó w h y d r o f o b o w y c h . N a l e | d o n i c h e t a n o l , a c e t o n i t r y l , D M F i D M S O .
C z s t o z a m i a s t b r o m u s t o s u j e s i N - b r o m o i m i d k w a s u b u r s z t y n o w e g o ( N B S ) , k t ó r y r o z k Ba d a j c
s i w [r o d o w i s k u r e a k c j i u w a l n i a s t o p n i o w o b r o m .
O
N B r O H
C H - C H 2 B r
C H = C H 2 O
s t y r e n
2 - b r o m o - 1 - f e n y l o e t a n o l ( 7 6 % )
H O H / D M S O
O k s y r t c i o w a n i e
Z a p o m o c o k s y r t c i o w a n i a m o |n a u w a d n i a a l k e n y . J e s t a l t e r n a t y w n y s p o s ó b o t r z y m y w a n i a
a l k o h o l i z a l k e n ó w , w p o r ó w n a n i u z a d d y c j H O H d o a l k e n ó w w [r o d o w i s k u k w a [n y m , i c h
u w o d n i e n i e n i e m k a t a l i t y c z n y m c z y u t l e n i a n i e m a l k i l o b o r a n ó w . A d d y c j a w o d y d o p o d w ó j n e g o
w i z a n i a C = C w o b e c k a t a l i z a t o r ó w h e t e r o g e n i c z n y c h b i e g n i e w w y s o k i e j t e m p e r a t u r z e
( > 2 5 0 o C ) , o c t a n r t c i n a t o m i a s t u l e g a p r z y Bc z e n i u d o a l k e n ó w w t e m p e r a t u r z e p o k o j o w e j , a
p r o d u k t r e a k c j i d a j e s i r e d u k o w a d o a l k o h o l u , n a j Ba t w i e j z a p o m o c t e t r a h y d r o b o r a n u s o d u .
O H
1 . H g ( O A c ) 2 , H O H / T H F
1 - m e t y l o c y k l o p e n t a n o l ( 9 2 % )
1 - m e t y l o c y k l o p e n t e n
C H 3
C H 3
2 . N a B H 4
m e c h a n i z m r e a k c j i :
O A c
H g O A c
H g O A c
+ H g O A c
H g
O H
O A c N a B H 4
- A C O H
C H 3
C H 3
C H 3 . .
C H 3
- - O A c C H 3 H O H O O
. .
H
H
+
H
- O A c
1 - m e t y l o c y k o l o p e n t a - 1 - o l
1 - m e t y l o c y k l o p e n t e n
j o n m e r k u r i o n o w y
r t c i o o r g a n i c z n y p r o d u k t p o [r e d n i
M e c h a n i z m o k s y r t c i o w a n i a j e s t z b l i |o n y d o m e c h a n i z m u r e a k c j i t w o r z e n i a h a l o h y d r y n .
H a l o g e n o w a n i e w p o z y c j i a l l i l o w e j
W r e a k c j i p r o p e n u w c h l o r e m w p o d w y |s z o n e j t e m p e r a t u r z e l u b p r z y n i s k i m s t |e n i u c h l o r u
z a m i a s t a d d y c j i n a s t p u j e p o d s t a w i e n i e a t o m u H w p o z y c j i ². W n i s k i c h t e m p e r a t u r a c h i p r z y
d u |y m s t |e n i u c h l o r u p r z e w a |a p r o d u k t a d d y c j i 1 , 2 - d i c h l o r o p r o p a n :
"
p r o p e n C H 3 - C H = C H 2 + C l 2 çø’! C l - C H 2 - C H = C H 2 + H C l 3 - c h l o r o p r o p e n
1 4
R e a k c j a t a b i e g n i e m e c h a n i z m e m r o d n i k o w y m . R o d n i k c h l o r k o w y p r z e k s z t a Bc a p r o p e n w
m e z o m e r y c z n i e s t a b i l i z o w a n y r o d n i k a l l i l o w y , k t ó r y z c h l o r e m t w o r z y c h l o r e k a l l i l u i r o d n i k
c h l o r k o w y .
.
" .
.
r o d n i k a l l i l o w y
C l C l 2 . C l C l + H - C H 2 - C H = C H 2 C H 2 - C H = C H 2 C H 2 = C H - C H 2
C l 2
.
c h l o r e k a l l i l u C l - C H 2 - C H = C H 2 + C l
D o b r y m o d c z y n n i k i e m d o b r o m o w a n i a w p o z y c j i a l l i l o w e j j e s t N - b r o m o s u k c y n o i m i d ( N B S ) . W
o b e c n o [c i H B r u w a l n i a s i z n i e g o b r o m c z s t e c z k o w y , k t ó r y Ba t w o u l e g a r o z s z c z e p i e n i u n a
r o d n i k i .
O
O
N - b r o m o s u k c y n o i m i d N B r N H
i m i d k w a s u b u r s z t y n o w e g o
+ H B r
+ B r 2
( s u k c y n o i m i d )
O O
A t o m y w o d o r u w p o z y c j i a l l i l o w e j ( ² d o C = C ) s b a r d z o r e a k t y w n e ( r u c h l i w e ) i u l e g a j Ba t w o
p o d s t a w i e n i u . N a j m n i e j r e a k t y w n e s w i n y l o w e a t o m y w o d o r u :
C C C
a l l i l o w y ,
H H H
b a r d z o
r e a k t y w n y
a t o m y w o d o r u w i n y l o w e , m a Bo
r a k t y w n e
A d d y c j a k a r b e n ó w d o p o d w ó j n e g o w i z a n i a C = C
K a r b e n j e s t b a r d z o r e a k t y w n y m u g r u p o w a n i e m o w z o r z e R 2 C , p o w s t a j c y m n a j c z [c i e j w
w y n i k u o d e r w a n i a z c z s t e c z k i a t o m u w o d o r u i a t o m u c h l o r u p r z e z s i l n z a s a d :
C l
. .
C l
C l
K O H
-
. .
:
C :
C l C
C
C l H
- H +
- C l -
C l
C l
C l
c h l o r o f o r m a n i o n t r i c h l o r o m e t y l o w y d i c h l o r o k a r b e n
A t o m w g l a w k a r b e n i e j e s t p Ba s k i i m a h y b r y d y z a c j s p 2 . W o l n a p a r a e l e k t r o n ó w z a j m u j e
o r b i t a l s p 2 , a p j e s t n i e o b s a d z o n y :
p
C l
h y b r y d y z a c j a a t o m u C
C :
C l
s p 2
w k a r b e n a c h - s p 2
K a r b e n p r z y Bc z a s i d o a l k e n ó w s t e r e o s p e c y f i c z n i e ( p o w s t a j e j e d e n z m o |l i w y c h
s t e r e o i z o m e r ó w ) , p r z y c z y m t w o r z y s i t r ó j c z Bo n o w y u k Ba d c y k l i c z n y :
H
C l
K O H
+ K C l
+ C H C l 3
C l
H
6 0 %
c y k l o h e k s e n c h l o r o f o r m 7 , 7 - d i c h l o r o b i c y k l o [ 4 . 1 . 0 ] h e p t a n
P i e r [c i e D t r ó j c z Bo n o w y m o |e u t w o r z y s i w y Bc z n i e p o j e d n e j s t r o n i e p i e r [c i e n i a
c y k l o h e k s a n o w e g o , a z a t e m a t o m y w o d o r u z a j m u j p o z y c j e z p r z e c i w n e j s t r o n y .
K a r b e n t w o r z y s i z c h l o r o f o r m u i n s i t u w r e a k c j i z K O H .
1 5
C l
C l
C
H H H
1 , 1 - d i c h l o r o - 2 - e t y l o - 3 -
K O H H
( 6 5 % )
C C
c i s - b u t - 2 - e n
C
+ C H C l 3 C
- m e t y l o c y k l o p r o p a n
E t
E t
M e M e
c h l o r o f o r m
U t l e n i e n i e p o d w ó j n e g o w i z a n i a C = C
H y d r o k s y l o w a n i e p o d w ó j n e g o w i z a n i a C = C
F o r m a l n i e h y d r o k s y l o w a n i e a l k e n ó w , t j . p r z y Bc z e n i e c z s t e c z k i H O H d o p o d w ó j n e g o w i z a n i a
C = C n i e j e s t r e a k c j u t l e n i e n i a , p o m i m o w p r o w a d z e n i a t l e n u d o c z s t e c z k i o r g a n i c z n e j ,
p o n i e w a | n i e z m i e n i a s i s t o p i e D u t l e n i e n i a c z s t e c z k i . S t o p i e D u t l e n i e n i a j e d n e g o a t o m u C
w z r a s t a o j e d n o s t k p o p r z e z p r z y Bc z e n i e g r u p y O H , a l e d r u g i e g o a t o m u C z m n i e j s z a s i o
j e d n o s t k w w y n i k u u t w o r z e n i a w i z a n i a C H .
H +
C C + H O H C C
H O H
U t l e n i e n i e m s n a t o m i a s t r e a k c j e o t r z y m y w a n i a v i c - g l i k o l i , c z y l i ±, ²- d i h y d r o k s y z w i k ó w w
w y n i k u r e a k c j i a l k e n ó w z n a d m a n g a n i a n e m p o t a s u l u b t e t r a t l e n k i e m o s m u . D o t e g o s a m e g o
e f e k t u , a l e s t e r e o c h e m i c z n i e o d m i e n n e g o , d o c h o d z i s i p o p r z e z u t l e n i e n i e a l k e n ó w d o
o k s i r a n ó w i i c h h y d r o l i z .
C H 3 C O O O H
H O H / H +
H H
H O
H
O
O H
H
c y k l o p e n t e n 6 - o k s a b i c y k l o [ 3 , 0 , 0 ] h e k s a n t r a n s - 1 , 2 - d i h y d r o k s y c y k l o p e n t a n
c y k l o p e n t e n
M n O 4 -
O s O 4
O O
O O
O s
M n
O
O O - O
H
c i s - 1 , 2 - d i h y d r o k s y -
O H H
H O
+ c y k l o p e n t a n
O H
H H O
H
O z o n o l i z a
O z o n o l i z a o z n a c z a r e a k c j r o z k Ba d u p o d w p By w e m o z o n u . O z o n p r z y Bc z a s i d o a l k e n ó w , a w
[r o d o w i s k u r e d u k u j c y m z t e g o p o Bc z e n i a p o w s t a j a l d e h y d y l u b k e t o n y . P i e r w s z y m , b a r d z o
n i e t r w a By m p r o d u k t e m a d d y c j i o z o n u d o C = C s t z w . m o l o z o n k i , k t ó r e s z y b k o u l e g a j
p r z e g r u p o w a n i u i p r z e k s z t a Bc a j s i w o z o n k i :
1 6
O O
O 3 , - 7 8 o C
C C
C C
C C
C H 2 C l 2
O
O O
O
a l k e n m o l o z o n e k o z o n e k
O z o n k i w w o d n y m r e d u k u j c y m [r o d o w i s k u ( Z n / H + ) r o z p a d a j s i n a d w i e c z [c i , z k t ó r y c h
p o w s t a j d w a z w i z k i k a r b o n y l o w e ( a l d e h y d y l u b / i k e t o n y ) , p r z y c z y m g r u p y k a r b o n y l o w e
( C = O ) t w o r z s i w m i e j s c u p o d w ó j n e g o w i z a n i a ( C = C ) . O z o n k i n i |s z y c h a l k e n ó w s
w y b u c h o w e i n i e p o w i n n o s i i c h i z o l o w a . Zr o d o w i s k o r e d u k u j c e c h r o n i p o w s t a j c e a l d e h y d y
p r z e d d a l s z y m u t l e n i e n i e m d o k w a s ó w k a r b o k s y l o w y c h .
O O
Z n / A c O H / H O H
C
O
C O
+
C C
O
R e a k c j a o z o n o l i z y p o w o d u j e r o z p a d w i z a n i a p o d w ó j n e g o C = C , a w j e g o m i e j s c u p o j a w i a j s i
d w i e g r u p y k a r b o n y l o w e . J e |e l i p o d w ó j n e w i z a n i e b y Bo c z [c i p i e r [c i e n i a n a s t p u j e
p r z e k s z t a Bc e n i e z w i z k u p i e r [c i e n i o w e g o w Ba Dc u c h o w y :
O O
O 3 Z n / H O H
H - C - C H 2 C H 3 C H 3 - C - C H 3
H 3 C
1 - m e t y l o c y k l o p e n t e n h e k s - 1 - a l - 5 - o n
K e t o n ( R 2 C = O ) p o w s t a j e , g d y n a a t o m i e w g l a s p 2 s d w i e g r u p y a l k i l o w e ( R ) , n a t o m i a s t w
p r z y p a d k u , k i e d y a t o m C t w o r z c y p o d ó j n e w i z a n i e j e s t p o Bc z o n y z a t o m e m w o d o r u i g r u p
a l k i l o w a t o t w o r z y s i a l d e h y d ( R C H = O ) :
C H 3 O 3 Z n / H O H
( C H 3 ) 2 C = O + O = C H C H 3
C H 3 - C = C - C H 3
H
2 - m e t y l o b u t - 2 - e n a c e t o n a c e t a l d e h y d
C H 3
O 3 Z n / H O H
C H 3 - C H - C H = C H 2 ( C H 3 ) 2 C H - C H = O + O = C H 2
3 - m e t y l o b u t - 1 - e n 2 - m e t y l o p r o p a n a l f o r m a l d e h y d
C H 3
C H 3 Z n / H O H
O 3
C
O + O
C
C H 3
C H 3
i z o p r o p y l i d e n o c y k l o h e k s a n c y k l o h e k s a n o n 8 4 % a c e t o n
P o l i m e r y z a c j a r o d n i k o w a a l k e n ó w
E t e n w o b e c n o [c i i n i c j a t o r a r o d n i k o w e g o ( n p . n a d t l e n k u b e n z o i l u ) , w p o d w y |s z o n e j
t e m p e r a t u r z e i p o d w y s o k i m c i [n i e n i e m u l e g a p o l i m e r y z a c j i d o p o l i e t y l e n u t w o r z y w a
s y n t e t y c z n e g o o d u |y m z a s t o s o w a n i u p r a k t y c z n y m . R e a k c j a b i e g n i e m e c h a n i z m e m
Ba Dc u c h o w y m .
H H H H H H H H H H
n a d t l e n e k b e n z o i l u f r a g m e n t
e t e n
n H 2 C = C H 2
p o l i e t y l e n u
1 0 0 - 2 5 0 o C , 1 0 - 3 0 M p a
H H H H H H H H H H
W z a l e |n o [c i o d w a r u n k ó w p o l i m e r y z a c j i o t r z y m u j e s i p o l i e t y l e n t w a r d y
( w y s o k o s p o l i m e r y z o w a n y ) l u b m i k k i .
1 7
R e a k c j a z a c z y n a s i o d r o z p a d u n a d t l e n k u i w y t w o r z e n i a r o d n i k a P h C O . , k t ó r y i n i c j u j e
p o l i m e r y z a c j p r z e k s z t a Bc a j c c z s t e c z k e t e n u w r o d n i k I n - C H 2 C H 2 . :
"
I n .
P h C O O O C O P h 2 P h C O O .
i n i c j a c j a
I n . H 2 C = C H 2 I n - C H 2 - C H 2 .
+
R o d n i k e t y l e n o w y r e a g u j e z d r u g c z s t e c z k e t e n u w y t w a r z a j c r o d n i k t e t r a m e t y l e n o w y , p o
c z y m z k o l e i p o w s t a j e r o d n i k h e k s a m e t y l e n o w y i t d . :
I n - C H 2 - C H 2 . I n - C H 2 - C H 2 - C H 2 - C H 2 .
+ H 2 C = C H 2
I n - ( C H 2 ) 5 - C H 2 .
+ H 2 C = C H 2
I n - C H 2 - C H 2 - C H 2 - C H 2 .
.
.
p r o p a g a c j a
.
.
T e r m i n a c j a , c z y l i z a k o Dc z e n i e w z r o s t u d a n e g o Ba Dc u c h a ( z a t r z y m a n i e p o l i m e r y z a c j i ) n a s t p u j e
p o p r z e z k o m b i n a c j e d w ó c h r o d n i k ó w l u b u t r a t e n e r g i i r o d n i k a .
W r e a k c j i p o l i m e r y z a c j i p r o p e n u o t r z y m u j e s i p o l i p r o p y l e n , s z e r o k o w y k o r z y s t y w a n e
t w o r z y w o :
C H 3 C H 3
C H 3 C H 3 f r a g m e n t
C H 3 I n
p o l i p r o p e n u
p r o p e n
- C H 2 C H C H 2 C H C H 2 C H C H 2 C H -
C H 2 = C H
n
P o d o b n e j p o l i m e r y z a c j i p o d d a j e s i i n n e a l k e n y l u b i c h p o c h o d n e , n p . s t y r e n , c h l o r e k w i n y l u ,
o c t a n w i n y l u , t e t r a f l u o r o e t e n i i n n e o t r z y m u j c p o l i s t y r e n , p o l i ( c h l o r e k w i n y l u ) , p o l i ( o c t a n
w i n y l u ) , t e f l o n , z n a n e p o l i m e r y .
C H = C H 2
I n
p o l i s t y r e n
- C H 2 C H C H 2 C H C H 2 C H C H 2 C H -
s t y r e n
n
W p r z y r o d z i e s p o t y k a s i p o l i m e r y n a t u r a l n e , c h o c i a |b y k a u c z u k , k t ó r y j e s t p o l i i z o p r e n e m .
C H 3
C H 2 = C H - C H = C H 2
n
i z o p r e n ( 2 - m e t y l o b u t a - 1 , 3 - d i e n ) f r a g m e n t k a u c z u k u n a t u r a l n e g o
g u t a p e r k a
n
O b o k p o w s z e c h n i e w y k o r z y s t y w a n e g o k a u c z u k u , k t ó r y j e s t s t e r e o i z o m e r e m c i s - , z n a n y j e s t
r ó w n i e | n a t u r a l n y i n n y p o l i m e r i z o p r e n u , s t e r e o i z o m e r o g e o m e t r i i t r a n s - , z w a n y g u t a p e r k .
K a u c z u k n a t u r a l n y i g u t a p e r k a r ó |n i s i w Ba [c i w o [c i a m i f i z y k o c h e m i c z n y m i k a u c z u k j e s t
m i k k i i e l a s t y c z n y , a g u t a p e r k a k r u c h a i t w a r d a . W Ba [n i e u k Ba d c i s - p o z w a l a n a r o z c i g a n i e
w i z a D w z d Bu | Ba Dc u c h a . S t o p i e D p o l i m e r y z a c j i n a t u r a l n e g o k a u c z u k u w a h a s i w g r a n i c a c h
8 0 0 0 3 0 0 0 0 , p o d c z a s g d y g u t a p e r k i o k o Bo 1 5 0 0 .
1 8
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