Alknek kmiai tulajdonsgai Elektrofil addci AE karbokation intermedier

Alkének kémiai tulajdonságai

Elektrofil addíció AE karbokation intermedier az elektrofil HBr-t megtámadják a kettős kötés π elektronjai → új C-H kötés karbokation intermedier → a másik szénatomon pozitív töltés jelenik meg és egy üres p orbitál Br- támadása → C-Br kötés kialakulása → semleges addíciós termék a reakció 2 lépésben megy végbe

Energiadiagram 2 átmeneti állapot exoterm reakció 1. lépés 2. lépés lassú gyors

Hammond elv az átmeneti állapot szerkezete és energiája ahhoz a molekulához hasonlít, amely energiaszintjéhez közelebb áll endoterm reakció exoterm reakció az átmeneti állapot a termékhez hasonlít a reaktánshoz hasonlít

Alkén hidrogén-halogenid addíciója HX addíció: HBr, HCl, HI 1 -pentén 2 -jód-pentán HI a reakcióelegyben alakul ki

Aszimmetrikus alkén HCl addíciója 2 -metil-propén 2 -klór-2 -metil-propán 1 -klór-2 -metil-propán termék NEM képződik sztereospecifikus reakció egyetlen addíciós termék képződik!

Markovnyikov szabály Alkén HX addíciója során a hidrogén a kevésbé szubsztituált szénatomra lép be

Markovnyikov szabály * 2 -metil-propén 2 -klór-2 -metil-propán V. V. Markovnyikov (1838 -1904) * 1 -metil-ciklohexén 1 -bróm-1 -metil-ciklohexán

Markovnyikov szabály Azonos mértékű elágazás az alkénfunkción 2 -pentén termékelegy képződik

Markovnyikov szabály Alkén HX addíciós reakciójában a nagyobb mértékben szubsztituált karbokation képződik Oka: a tercier karbokation stabilabb! NEM KÉPZŐDIK

Karbokationok stabilitása tercier szekunder primer metil A KÜLÖNBSÉG OKA Induktív effektus az alkilcsoportok induktív effektusa stabilizálja a karbokation pozitív töltését Hiperkonjugáció stabilizáló kölcsönhatás több alkilcsoport → nagyobb hiperkonjugáció

Halogénaddíció AE etén ciklopentén Br 2, Cl 2 reagál F 2 túl aktív, I 2 inaktív 1, 2 -diklór-etán karbokation intermedier 1, 2 -dibróm-ciklopentán

A halogénaddíció sztereokémiája NEM KÉPZŐDIK sztereospecifikus reakció → TRANSZ termék

Alkén brómozása Kimball, Roberts gyűrűs bromóniumion intermedier a molekula egyik oldalát leárnyékolja, ezért a Br- támadása csak a másik oldalról mehet végbe!

Alkén brómozása

A bromóniumion képződésének igazolása bromóniumion Oláh György 1927 – Nobel-díj: 1994

Halohidrin képződés közvetlenül nem megy végbe közvetett reakció X 2: Br 2, Cl 2

A halohidrin képződés mechanizmusa Brómforrás Br 2, N-bróm-szukcinimid (NBS) transz halohidrin

Kénsav addíció közvetett hidratálás érvényes a Markovnyikov szabály

Salétromsav addíció Reakció híg salétromsavval Reakció tömény salétromsavval HNO 3 ↔ H+ + NO 3 - HNO 3 ↔ NO 2+ + OH-

Alkén közvetlen hidratálása ipari folyamat Mechanizmus

Alkén közvetett hidratálása oximerkurálás 1 -metil-ciklopentén 1 -metil-ciklopentanol Elektrofil addíció, AE

Alkén oximerkurálása 1. a higany elektrofil reagensként reagál az alkénnel → gyűrűs intermedier 2. a víz nukleofil támadása → bekötődés → szerves higanyvegyület

Alkén oximerkurálása 3. a szerves higanyvegyület redukciója nátrium-bórhidriddel 4. a képződő higanyvegyület homolitikus bomlása Érvényes a Markovnyikov szabály! transz termék

Alkén hidroborálása AE szerves borán hidroborálás és oxidáció

Gyűrűs alkén hidroborálása BH 2 és a H a gyűrű azonos oldalán addícionálódik → szün addíció a H ahhoz a szénatomhoz kötődik, amelyik kevesebb hidrogént tartalmaz → anti-Markovnyikov termék

Alkén hidroborálása szün anti-Markovnyikov addíció 4 tagú gyűrűs átmeneti állapot BH 3 Lewis sav és elektrofil vegyület addíciója 1 lépésben megy végbe

Alkén hidroborálása

Alkén hidroborálása részleges tercier karbokation részleges szekunder karbokation A reakció átmeneti állapota

Gyűrűs alkén hidroborálása kevésbé gátolt szénatom B a kevésbé szubsztituált szénatomon kötődik meg sztérikus okok miatt

Hidroborálás Addíciós termék oxidációja & hidrolízis → szekunder alkohol szün, anti-Markovnyikov vízaddíció

Alkene hydrogenation Catalyst: Pt, Pd, Rh, Ni, Pt. O 2 (Adams’ catalyst)

Alkene hydrogenation the reaction takes place with syn stereochemistry on the surface of the catalyst

Alkene hydrogenation selective for the C=C double bond

Alkene hydrogenation

Alkene hydroxylation Reagent: osmium tetraoxide a 1, 2 -diol syn stereochemistry a cis diol

Alkene hydroxylation Reagent: potassium permanganate

Alkene hydroxylation Reagent: peroxyacid

Alkene cleavage

Alkene cleavage Oxidizing agents: KMn. O 4/H+, Cr. O 3

Hydroformylation

Hydroformylation

Thank you for your kind attention! Köszönöm a figyelmet!