Alkeny a alkyny

Alkeny

• CnH2n

• Atomy uhlíku jsou sp2 hybridizované (vazebný úhel je 120°, tvořena jednou sigma a jednou pí vazbou)

• Podél pí vazby nelze otáčet neexistují konformace

• Můžeme rozlišovat cis/trans (geometrické) izomery (popřípadě E/Z izomery)

Reakce alkenů

• Pí vazba obsahuje volné elektrony na vazbu se tedy snadno vážou elektrofily (E+)

• Typickou reakcí je tedy elektrofilní adice (AE)

  • Platí Markovnikovo pravidlo – při elektrofilní adici se elektrofil váže na ten atom uhlíku s dvojnou vazbou, na který je navázáno více atomů vodíku

  • můžeme adovat halogenvodíky, vodu (vzniká alkohol), halogeny

• Adice radikálová

  • Pouze s HBr

  • Platí proti markovnikovu pravidlu

  • Kharaschova reakce

  • Potřeba UV záření

• Oxidace

  • Oxidační činidlo (např. manganistan draselný)

  • Za chladu vzniká alkohol

  • Za tepla vznikají dvě karboxylové kyseliny (dvojná vazba se úplně přeruší)

• Hydrogenace

  • Vznik alkanů

  • Využití např. při ztužování rostlinných tuků

  • Potřeba katalyzátor (Pt, Ra-Ni, Pd, Rh, …)

• Radikálová substituce

  • Probíhá vždy na jednoduchých vazbách (sp3 hybridizovaných)

  • Nejsnáze probíhá v sousedství dvojné vazby

• Polymerace

Příprava a výroba

• Nejčastěji eliminace

  • Platí Zajcevovo pravidlo – při eliminaci vzniká substituovanější dvojná vazba

• Dehydratace (odebrání vody)

  • Z alkoholu

  • Dehydratační činidlo – např. konc. H2SO4, P4O10, H3PO4

• Dehydrohalogenace (odebírá se halogenvodík)

  • Z halogenderivátů

  • Snadnost eliminace roste v PSP dolů (= nejsnáze takto reagují jodderiváty)

  • Potřeba báze (např. NaOH)

• Dehydrogenace (odebírá se vodík)

  • Pouze průmyslový proces

  • Potřeba vysokých teplot

  • Katalyzátor: Cr2O3

• Dehalogenace (odebírá se halogen)

  • Katalyzátor: Mg/Zn

Alkyny

• Trojná vazba (jedna sigma vazba a dvě pí vazby) --> sp hybridizace

  • Terminární trojná vazba (= vazba na konci řetězce) má no konci řetězce kyselý vodík

• Typická rekce je elektrofilní adice

• Jsou o trochu méně reaktivní než alkeny

Reakce:

• Kučerovova reakce

  • Elektrofilní adice vody na alkyn

  • Kataylzátor: H2SO4, Hg2+

  • Vzniklý produkt (enolforma) okamžitě přechází na stabilnější ketoformu – této rovnováze se říká tautomerie

• Vznik acetylidů

  • Provedu to odtržením vodíku z terminálního alkynu a následným nahrazením ho kovem I. či II. skupiny