Углеводороды (Алкены): Учебно-практическое пособие, страница 9

Гидратация

Гидратацией называют реакцию присоединения воды. Гидратация этиленовых соединений осуществляется в присутствии таких катализаторов, как H2SO4, H3PO4 и др. Реакция проходит через стадию присоединения минеральных кислот к алкену с образованием сложного эфира минеральной кислоты, который при гидролизе дает спирт и соответствующую минеральную кислоту. Например:

 


                                                                                      HOH

H2C=CH2  +  H-OSO3H ® H3C-CH2-OSO3H  ¾®  H3C-CH2-OH + H2SO4

 


этилен                                этилсерная кислота             этанол

Гидратация этиленовых соединений является одним из важнейших способов получения спиртов.

Галогенирование

Алкены легко присоединяют галогены с образованием вицинальных дигалогеналканов:

                    Н2С=СН2  +  Cl2   ¾¾¾® Cl-СН2-СН2-Cl

                       этен                                    1,2-дихлорэтан

Алкены с алкильными радикалами, находящимися около атомов углерода с двойной связью, присоединяют галогены быстрее, чем этилен.

Реакционная способность галогенов резко уменьшается в ряду F2>Cl2>Br2>J2. Во время взаимодействия алкенов с фтором выделяется 452,5 кДж/моль. Эта энергия больше энергии С-С связей, для разрыва которой требуется 350 кДж/моль. Поэтому фторирование алкенов сопровождается возгоранием реакционной смеси.

Иод с алкенами взаимодействует на солнечном свету.

Галогенирование алкенов относится к реакциям электрофильного присоединения (АЕ-реакции).

Общий механизм полярного присоединения галогенов к алкенам описывается рассмотренным выше двустадийным механизмом: сначала катион галогена образует p-комплекс, который затем превращается в s-комплекс (карбкатион), после этого осуществляется транс-присоединение к карбкатиону аниона галогена:

           Н

           ½

    Н¾С

           ½+    Hal     Hal-

    Н¾С

           ½

           Н

 
                                                                                                                          

      Н

      ½

  Н-С         d+    d-

     ½½       Hal--Hal

  Н-С    поляризация

      ½

      Н

 

       Н

       ½

Н¾С                

      ½½  + Hal2        

Н¾С

       ½

       Н