Nenasycen uhlovodky ALKENY A DIENY Sloen pouze z

Nenasycené uhlovodíky ALKENY A DIENY Složené pouze z atomů uhlíku a vodíku, které jsou navzájem spojené jednoduchými vazbami typu sigma (s) a dvojnými vazbami (s + p) Obecný vzorec: Cx. Hy. Pro n-alkeny y = 2 x, pro dieny y = 2 x – 2. Elektronová konfigurace uhlíku: 6 C: 1 s 2, 2 s 2 p 2 2 s 2 p orbital p podílející se na vzniku p vazby nehybridizuje 2 sp 2 2 p http: //www. mhhe. com/physsci/chemistry/animations/chang_7 e_esp/bom 5 s 2_6. swf 1

ALKENY Struktura alkenů – geometrická izomerie Přítomnost dvojné vazby vyjadřuje zakončení –en (předchází případně násobná částice, např. -dien, -trien), kterou předchází lokant(y). trans-but-2 -en (E)-but-2 -en (Z)-3 -ethylhex-2 -en cis-but-2 -en (Z)-but-2 -en (E)-2 -brom-3 -ethylhex-2 -en 2

Bariera rotace 250 -270 k. J/mol Push-pull ……… snižuje energii bariery ~34 k. J/mol 3

Dipolový moment, teplota varu, index lomu, hustota 4

Vzájemné přeměny izomerů E Z DG 0 = -RTln. K • Teplota • Katalýza (radikály, halogeny, Si, Sn, O 2, kyselá katalýza) • Push-pull systémy • Adičně-eliminační mechanismus • Fotochemická izomerace 5

ALKENY Chemická reaktivita: p– vazba zvyšuje reaktivitu nenasycených uhlovodíků. Snadný je atak elektrofilem, ale lze atakovat také radikálově i nukleofilně. s – vazby reagují obdobně jako v alkanech radikálovou substitucí. 6

Typy chemických reakcí: Substituce (S): náhrada jednoho substituentu druhým (např. H za Cl), hybridizace reakčního centra se nemění. sp 3 --> sp 3 Adice (A): vznik nových vazeb mezi substrátem a reagentem na úkor násobných vazeb substrátu. Zvyšuje se hybridizace reakčního centra. sp 2 --> sp 3 Eliminace (E): odstoupení částí molekuly substrátu za vzniku násobných vazeb, snižování hybridizace reakčního centra. sp 3 --> sp 2 7

ALKENY Adice elektrofilní (AE) 8

Adice elektrofilní (AE) Markovnikovo pravidlo: Elektrofilní část činidla se aduje na ten uhlík dvojné vazby, který nese větší počet vodíků. (vysvětlení: reakce preferuje vznik stabilnějšího karbokationtu). Adice radikálová (AR) Antimarkovnikovský produkt (přes stabilnější radikál) 9

Polymerace olefinů (alkenů) R Monomer Polymer H CH 3 Ph Cl COOR CN OCOCH 3 ethylen propylen styren vinylchlorid ester k. akrylové akrylonitril vinylacetát polyethylen polypropylen polystyren polyvinylchlorid (PVC) polyakrylát polyakrylonitril polyvinylacetát 10

Reakce alkenů (halogenace, hydroxylace, epoxidace, ozonizace, allylová substituce) Halogenace: Hydrogenace: Epoxidace Hydroxylace Ozonizace Allylová substituce 11

DIENY (konjugované, kumulované, izolované) 12

KONJUGOVANÉ DIENY Buta-1, 3 -dien DC 1 -C 2 = 134 pm DC 2 -C 3 = 148 pm Standardní C-C vazba 154 pm 13

KONJUGOVANÉ DIENY Reaktivita 1, 2 - vs. 1, 4 -adice: 14

15

ALKYNY Příprava acetylenu acetylen (ethyn) cyklooktyn Adice vody (Kučerovova reakce) „Kyselý“ charakter koncových acetylenů Acetylidy p. Ka ~ 25 http: //www. mhhe. com/physsci/chemistry/animations/chang_7 e_esp/bom 5 s 2_6. swf 16