‹#›
1
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: CxHy. Pro n-alkeny y = 2x, pro dieny y = 2x – 2.
Elektronová konfigurace uhlíku:
6C: 1s2, 2s2p2
2s
2p
2sp2
http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/animations/chang_7e_esp/bom5s2_6.swf
2p
orbital p podílející se na vzniku p vazby nehybridizuje

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

‹#›
3
Bariera rotace 250-270 kJ/mol
  Push-pull ……… snižuje energii bariery
~34 kJ/mol

‹#›
4
 Dipolový moment, teplota varu, index lomu, hustota

‹#›
5
Vzájemné přeměny izomerů
E               Z
DG0 = -RTlnK
• Teplota
• Katalýza (radikály, halogeny, Si, Sn, O2, kyselá katalýza)
• Push-pull systémy
• Adičně-eliminační mechanismus
• Fotochemická izomerace

‹#›
6
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.
p

‹#›
7
Typy chemických reakcí:
Substituce (S): náhrada jednoho substituentu druhým (např. H za Cl), hybridizace reakčního centra
se nemění.
Adice (A): vznik nových vazeb mezi substrátem a reagentem na úkor násobných vazeb substrátu.
Zvyšuje se hybridizace reakčního centra.
Eliminace (E): odstoupení částí molekuly substrátu za vzniku násobných vazeb, snižování hybridizace
reakčního centra.
sp3  -->  sp3
sp2  -->  sp3
sp3  -->  sp2

‹#›
8
ALKENY
Adice elektrofilní (AE)

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

‹#›
10
Polymerace olefinů (alkenů)
R
H
CH3
Ph
Cl
COOR
CN
OCOCH3
Monomer
ethylen
propylen
styren
vinylchlorid
ester k. akrylové
akrylonitril
vinylacetát
Polymer
polyethylen
polypropylen
polystyren
polyvinylchlorid (PVC)
polyakrylát
polyakrylonitril
polyvinylacetát

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

‹#›
12
DIENY
(konjugované, kumulované, izolované)

‹#›
13
KONJUGOVANÉ DIENY
Buta-1,3-dien
DC1-C2 = DC1-C2 = 134 pm
             DC2-C3 = 148 pm
Standardní C-C vazba 154 pm

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

‹#›
15


‹#›
16
ALKYNY
acetylen
(ethyn)
cyklooktyn
Příprava acetylenu
Adice vody (Kučerovova reakce)
Acetylidy
pKa ~ 25
„Kyselý“ charakter koncových acetylenů
http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/animations/chang_7e_esp/bom5s2_6.swf