Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων του «Αλκένια»

Fixed PDF Compilation
μ (Διόρθωση συντακτικού κώδικα με τη χρήση AWB (10454))
(Fixed PDF Compilation)
Με [[πυρόλυση]] [[αλκάνια|αλκανίων]] (βιομηχανική μέθοδος) παράγονται μίγματα που περιέχουν και αλκένια. Π.χ.:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{CH_3(CH_2)_6CH_3 \xrightarrow[\kappa \alpha \tau \alpha \lambda \acute{\upsilon} \tau \eta \varsigma]{\triangle} CH_3(CH_2)_3CH_3 + CH_3CH=CH_2 }</math>
</div>
 
Με ενδομοριακή [[αφυδάτωση]] [[αλκοόλες|αλκανολών]] παράγονται αλκένια. Η αντίδραση ευνοείται σε σχετικά υψηηλές θερμοκρασίες, >150&nbsp;°C<ref name="ReferenceA">Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.3.3.</ref>:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{ >CH-C(OH)< \xrightarrow[>150^oC]{\pi .H_2SO_4} >C=C< + H_2O }</math>
</div>
 
Με [[απόσπαση]] υδραλογόνου από [[αλκυλαλογονίδια]] που περιέχουν υδρογόνο σε α-θέση από το αλογόνο παράγονται αλκένια<ref>Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.3.1α.</ref>:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{ >CH-CX< + NaOH \xrightarrow[\triangle]{ROH} >C=C< + NaX }</math>
</div>
 
Με απόσπαση αλογόνου από [[διαλογοναλκάνια|1,2-διαλογοναλκάνια]] παράγονται αλκένια<ref>Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.3.1β.</ref>:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{ RCHXCH_2X + Zn \xrightarrow{} RCH=CH_2 + ZnX_2 }</math>
</div>
 
:α. Πσραγωγή '''cis-''' ή '''E-''':
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{ -C \equiv C- + H_2 \xrightarrow{Ni\;\acute{\eta}\; Pd \;\acute{\eta}\; Pt} >C=C< }</math>
</div>
:β. Πσραγωγή '''trans-''' ή '''Z-''':
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{ 2-C \equiv C- + Na + NH_3 \xrightarrow{} 2>C=C< + NaNH_2 }</math>
</div>
 
Με καταλυτική αφυδρογόνωση [[αλκάνια|αλκανίων]], παράγονται αλκένια :
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{ -CH_2CH_2- \xrightarrow[\triangle]{Pt} -CH=CH- + H_2 }</math>
</div>
 
Με θέρμανση τεταρτοταγών [[αμίνες|αμμωνιοβάσεων]] (μέθοδος Hoffmann) παράγνται αλκένια. Π.χ.<ref name="ReferenceA"/>:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{ [RCH_2CH_2N^+(CH_3)_2CH_2CH_3]OH^- \xrightarrow{\triangle} CH_2=CH_2 + RCH_2CH_2N(CH_3)_2 + H_2O}</math>
</div>
 
Με επίδραση φωσφοροϋλιδίων σε καρβονυλικές ενώσεις, δηλαδή ([[αλδεΰδες]] ή [[κετόνες]]) (μέθοδος Wittig) παράγονται αλκένια. Π.χ.<ref>Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.3.4.</ref>:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{ Ph_3P^+-C^-< + >C=O \xrightarrow{} >C=C< + Ph_3PO }</math>
</div>
 
 
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{C_vH_{2v} + \frac{3v}{2}O_2 \xrightarrow{\triangle} vCO_2 + vH_2O + 657v \; kJ} </math>
</div>
* Όπου v ο αριθμός ατόμων άνθρακα του αλκενίου.
1. «Κατά Markownikow». Επίδραση [[θειικό οξύ|θειικού οξέος]] και στη συνέχεια [[νερό|νερού]] ([[ενυδάτωση]]). Παράγεται [[αλκανόλες|αλκάνόλη]]<ref>Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.3.</ref>:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + H_2SO_4 \xrightarrow{} RCH(OSO_3H)CH_3 \xrightarrow{+H_2O} RCH(OH)CH_3 + H_2SO_4
}</math>
</div>
2. «Αντί Markownikow». [[βοράνιο|Υδροβορίωση]] και στη συνέχεια επίδραση με [[υπεροξείδιο του υδρογόνου]]. Παράγεται [[αλκυλοβοράνια|αλκυλοβοράνιο]] και στη συνέχεια [[αλκανόλες|αλκανόλη]]<ref>Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.5.</ref>:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + BH_3 \xrightarrow{} RCH_2CH_2BH_2 \xrightarrow{+RCH=CH_2} (RCH_2CH_2)_2BH \xrightarrow{+RCH=CH_2}(RCH_2CH_2)_3B \xrightarrow{+3H_2O_2} 3RCH_2CH_2OH + H_3BO_3
}</math>
</div>
* Προσθήκη [[διβοράνιο|διβορανίου]] έχει το ίδιο αποτέλεσμα.
3. «Κατά Markownikow». Αντίδραση με [[οξικός υδράργυρος|οξικό υδράργυρο]] και έπειτα [[Οξειδοαναγωγή|αναγωγή]]:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + (CH_3COO)_2Hg + H_2O \xrightarrow[-CH_3COOH]{Et_2O} RCH(OH)CH_2HgOOCCH_3 \xrightarrow{+NaBH_4+NaOH} RCH(OH)CH_3 + Hg + CH_3COONa + Na[BH_3OH]
}</math>
</div>
4. Υπάρχει ακόμη η δυνατότητα αλλυλικής υδροξυλίωσης κατά Prins με επίδραση [[αλδεΰδες|αλδευδών]] ή [[κετόνες|κετονών]] σε αλκένια απουσία [[νερό|νερού]]. Π.χ.:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + R_1CHO \xrightarrow{H_2SO_4} RCH=CH_2CH(OH)R_1 }</math>
</div>
 
Με Επίδραση ([[προσθήκη]]) [[υποαλογονώδη οξέα|υποαλογονώδους οξέος]] (HOX) σε αλκένιο παράγεται [[αλαλκανόλες|αλαλκάνόλη]]<ref>Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.4.</ref>:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + HOX \xrightarrow{} RCH(OH)CH_2X
}</math>
</div>
* Το HOX παράγεται συνήθως επιτόπου με την αντίδραση:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
2H_2O + X_2 \xrightarrow{} 2HOX
}</math>
</div>
 
Με καταλυτική [[υδρογόνωση]] αλκενίου σχηματίζεται [[αλκάνιο]]. Π.χ.<ref>Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.6.</ref>:<<br />
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + H_2 \xrightarrow{Ni\;\acute{\eta}\; Pd \;\acute{\eta}\; Pt} RCH_2CH_3
}</math>
</div>
 
1. Προσθήκη στο διπλό δεσμό. Παράγεται [[διαλογονοαλκάνια|διαλογονοαλκάνιο]]. Π.χ.:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + X_2 \xrightarrow{CCl_4} RCH(X)CH_2X
}</math>
</div>
2. Υποκατάσταση σε '''αλλυλική''' θέση, δηλαδή σε α θέση ως προς το διπλό δεσμό. Παράγεται [[αλκυλαλογονίδια|αλκυλαλογονίδιο]]: Π.χ.:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH_2CH=CH_2 + X_2 \xrightarrow{\triangle} RCH(X)CH=CH_2 + HX
}</math>
</div>
* Η [[αλλυλική υποκατάσταση]] ευνοείται με ορισμένα ειδικά αντιδραστήρια αλογόνωσης ή σε υψηλές θερμοκρασίες.
1. Με τον πολικό μηχανισμό. Η προσθήκη γίνεται με τον κανόνα Markownikow, δηλαδή το [[αλοηόνα|αλογόνο]] (Χ) συνδέεται με το άτομο άνθρακα του πρώην αλκένιου που έχει τους περισσότερους υποκαταστάτες. Π.χ.:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + HX \xrightarrow{} RCH(X)CH_3
}</math>
</div>
2. Με το μηχανισμό ελευθέρων ριζών. Η προσθήκη γίνεται με τον κανόνα αντι-Markownikow, δηλαδή το [[αλοηόνα|αλογόνο]] (Χ) συνδέεται με το άτομο άνθρακα του πρώην αλκένιου που έχει τους λιγόερους υποκαταστάτες. Π.χ.:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + HX \xrightarrow{hv \;\acute{\eta}\; ROOR} RCH_2CH_2X
}</math>
</div>
 
1. Προσθήκη [[αμμωνία]]ς (NH<sub>3</sub>). Παράγεται πρωτοταγής [[αμίνες|αμίνη]]. Π.χ.:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + NH_3 \xrightarrow{Ti \;\acute{\eta}\; Zr} RCH(NH_2)CH_3
}</math>
</div>
* Τα παραπάνω μέταλλα που αναφέρονται στη θέση του [[καταλύτης|καταλύτη]] χρησιμοποιούνται με τη μορφή [[σύμπλοκα|συμπλόκων]] τους και όχι σε μεταλλική μορφή.
2. Προσθήκη πρωτοταγούς [[αμίνες|αμίνης]]. Παράγεται δευτεροταγής [[αμίνες|αμίνη]]. Π.χ.:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + R_1NH_2 \xrightarrow{Ti \;\acute{\eta}\; Zr} RCH(NHR_1)CH_3
}</math>
</div>
3. Προσθήκη δευτεροταγούς [[αμίνες|αμίνης]]. Παράγεται τριτοταγής [[αμίνες|αμίνη]]. Π.χ.:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + R_1NHR_2 \xrightarrow{Ti \;\acute{\eta}\; Zr} RCH(CH_3)N(R_1)R_2
}</math>
</div>
 
Με προσθήκη [[μεθανάλη]]ς (CO + H<sub>2</sub>) σε αλκένιο παράγεται [[αλδεΰδες|αλδεΰδη]]. Π.χ.:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + CO + H_2 \xrightarrow[10 - 100 \; atm, 40^oC-100^oC]{Co \;\acute{\eta}\; Rh} xRCH(CH_3)CHO + (1-x)RCH_2CHO
}</math>
</div>
* Τα παραπάνω μέταλλα που αναφέρονται στη θέση του [[καταλύτης|καταλύτη]] χρησιμοποιούνται με τη μορφή [[σύμπλοκα|συμπλόκων]] τους και όχι σε μεταλλική μορφή.
* Όπου <math>\mathrm{x \in [0,1]}</math>. Εξαρτάται από την επιλογή του [[καταλύτης|καταλύτη]]. Οι σχετικά ογκώδεις καταλύτες ευνοούν το δεύτερο παραγωγο.
 
=== Προσθήκη αλδεΰδών ή κετονών κατά Prins ===
Με επίδραση περίσσειας [[αλδεΰδες|αλδευδών]] ή [[κετόνες|κετονών]] σε αλκένια απουσία [[νερό|νερού]], σε χαμηλή θερμοκρασία παράγονται παράγωγα [[διοξάνιο|διοξανίου]]. Π.χ.:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + 2R_1CHO \xrightarrow[\chi \alpha \mu \eta \lambda \acute{\eta} \; \theta \epsilon \rho \mu o \kappa \rho \alpha \sigma \acute{\iota} \alpha]{H_2SO_4} \frac{1}{2} }</math> [[Αρχείο:2 4 6 trialkyl-1 3-dioxane.png|120 px]] <math>\mathrm{+ \frac{1}{2}}</math> [[Αρχείο:2 5 6 trialkyl-1 3-dioxane.png|120 px]]
</div>
 
1. Επίδραση αραιού διαλύματος [[υπερμαγγανικό κάλιο|υπερμαγγανικού καλίου]]. Π.χ.:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
5RCH=CH_2 + 4KMnO_4 + 2H_2SO_4 \xrightarrow{} 5RCH(OH)CH_2OH + 4MnO + 2K_2SO_4 + 2H_2O }</math>
</div>
2. Επίδραση [[καρβονικά οξέα|καρβονικού οξέος]] και [[υπεροξείδιο του υδρογόνου|υπεροξείδιου του υδρογόνου]]. Αντιστοιχεί σε προσθήκη H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> και παράγει [[αλκανοδιόλες|αλκανοδιόλη]]. Π.χ.:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + H_2O_2 \xrightarrow{RCOOH} RCH(OH)CH_2OH }</math>
</div>
3. Μέθοδος Sharpless:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + OsO_4 + 2H_2O + 2KOH \xrightarrow{} RCH(OH)CH_2OH + K_2[OsO_2(OH)_4] }</math>
</div>
4. Μέθοδος Woodward:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + 2R_1COOAg + I_2 \xrightarrow{} RCH(OH)CH_2OH + 2AgI + 2R_1COOH }</math>
</div>
5. Υπάρχει ακόμη δυνατότητα για 1,3-διυδροξυλίωση με επίδραση [[αλδεΰδες|αλδευδών]] ή [[κετόνες|κετονών]] σε αλκένια, παρουσία [[νερό|νερού]]. Αντίδραση Prins. Π.χ.:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + R_1CHO + H_2O \xrightarrow{H_2SO_4} RCH(OH)CH_2CH(OH)R_1 }</math>
</div>
 
Με επίδραση [[όζον]]τος ([[οζονόλυση]]) σε αλκένια, παράγονται ασταθή [[οζονίδια]] και τελικά διασπάται το μόριο στο σημείο του διπλού δεσμού και σχηματίζονται [[αλδεΰδες]] ή και [[κετόνες]]. Π.χ.<ref>Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.10.</ref>:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + \frac{2}{3}O_3 \xrightarrow[Zn]{H_2O} RCHO + HCHO }</math>
</div>
 
Οι [[αλκύλια|αλκυλικοί υποκαταστάτες]] μπορούν να ανταλλάξουν θέση μεταξύ δυο διαφορετικών αλκενίων. Π.χ.:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
R_1CH=CH_2 + R_2CH=CHR_3 \xrightarrow{WCl_6, EtOH, EtAlCl_2} R_2CH=CH_2 + R_1CH=CHR_3 }</math>
</div>
* Φυσικά το R<sub>3</sub> έχει παρόμοιες πιθανότητες να μεταθετεί με το R<sub>2</sub>.
Κατά την επίδραση [[αλκαδιένια|αλκαδιενίου]] (διένιου) σε αλκένια (διενόφιλα) έχουμε την ονομαζόμενη ([[αντίδραση Diels–Adler]]) που στην περίπτωση αυτή οδηγεί σε παραγωγή παραγώγων [[κυκλοεξένιο|κυκλοεξενίου]]. Π.χ.<ref>Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 160, §6.10.2.</ref>:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
R_1CH=CH_2 + R_2CH=CHCH=CH_2 \xrightarrow{} \frac{1}{2}}</math> [[Αρχείο:3 4-dialkylcyclohexene.png|120 px]]
<math>\mathrm{+ \frac{1}{2}}</math> [[Αρχείο:2 4-dialkylcyclohexene.svg|120 px]]
</div>
 
Κατά την επίδραση [[αλκίνια]] και [[μονοξείδιο του άνθρακα|μονοξειδίου του άνθρακα]] σε αλκένια έχουμε την ονομαζόμενη [[αντίδραση Pauson-Khand]] που στην περίπτωση αυτή οδηγεί σε παραγωγή παραγώγων [[κυκλοπεντόνη]]ς. Π.χ.:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
R_1CH=CH_2 + R_2C \equiv CH + CO \xrightarrow{Co_2(CO)_8} \frac{1}{2}}</math> [[Αρχείο:2 5-dialkylcyclo-1-pent-2-enone.png|120 px]] <math>\mathrm{+ \frac{1}{2}}</math> [[Αρχείο:2 4-dialkylcyclo-1-pent-2-enone.png|120 px]]
</div>
 
Κατά την προσθήκη [[καρβένια|καρβενίων]] σε αλκένιο σχηματίζεται [[κυκλοπροπάνιο|αλκυλοκυκλοπροπάνιο]]. Π.χ.<ref>Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.7.</ref>:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + CH_3Cl + KOH \xrightarrow{} KCl + H_2O + }</math> [[Αρχείο:Alkylcyclopropane.png|60 px]]
</div>
* Ταυτόχρονα όμως γίνονται και αντιδράσεις παρεμβολής στους δεσμούς C-H και C-C. Το αποτέλεσμα είναι ένα μίγμα όλων αυτών των παραγώγων.
Κατά την καταλυτική προσθήκη [[οξυγόνο]]υ σε αλκένιο σχηματίζεται [[οξιράνιο|αλκυλοξιράνιο]]. Π.χ.:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + \frac{1}{2}O_2 \xrightarrow[1-2MPa,\; 280^oC]{Ag} }</math> [[Αρχείο:Alkyloxirane.svg|100 px]]
</div>
 
1. Κατιονικός. Π.χ.:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
vRCH=CH_2 \xrightarrow{H^+} (CH(R)CH_2)_{v-1}CH(R)=CH_2 }</math>
</div>
2.. Ελευθέρων ριζών. Π.χ.:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
vRCH=CH_2 \xrightarrow{ROOH} (CH(R)CH_2)_{v-1}CH(R)=CH_2 }</math>
</div>
 
Κατά το [[φωτοχημικός διμερισμός|φωτοχημικό διμερισμό]] αλκενίων σχηματίζεται [[κυκλοβουτάνιο|1,3-διαλκυλοκυκλοβουτάνιο]]. Π.χ.<ref>Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.12.</ref>:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
2RCH=CH_2 \xrightarrow{hv} }</math> [[Αρχείο:1 3-dialkylcyclobutane.svg|100 px]]
</div>
 
Με επίδραση [[αλδεΰδες|αλδευδών]] ή [[κετόνες|κετονών]] σε αλκένια απουσία [[νερό|νερού]] σχηματίζονται και [[φωτοχημεία|φωτοχημικά]] παράγωγα [[οξετάνιο|οξενανίου]] (Αντίδραση Paterno–Büchi). Π.χ.::
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{
RCH=CH_2 + R_1CHO \xrightarrow{hv} \frac{1}{2}}</math> [[Αρχείο:2 4-dialkyloxetane.png|120 px]] <math>\mathrm{+ \frac{1}{2}}</math> [[Αρχείο:2 3-dialkyloxetane.png|120 px]]
</div>
 
94

επεξεργασίες