Ma’ruza № Alkenlarning xossalari va ishlatilishi

Ma’ruza № 5. Alkenlarning xossalari va ishlatilishi

Alkenlarning fizik va kimyoviy xossalari. Yelektron tuzilishi. Uglerod-uglerod bog‘ining tabiati Yelektrofil reagentlarningbirikishi. Yelektrofil birikish.reaksiyasining mexanizmi. ( va  - komplekslar). Markovnikov qoidasi. Yelektrofil birikishning fazoviy kimyosi. Alkenlarga radikal birikish (Karash effekti). Alkenlarni gidrogenlash va oksidlash reaksiyalari. Ishlatilishi

Yetilen, propilen va butilenlar oddiy sharoitda o‘tkir hidli gaz moddalar. S₅ dan boshlab suyuq moddalar. Yetilen qutblanmagan modda, propilenning dipol momenti 0.30 D, izobutilenniki esa 0,49 D ga teng. Sis- va traHC- izomerlar fizik doimiyliklari bilan bir-biridan farq qiladi.

Alken molekulasidagi elektronni tortib olish energiyasi ionlanish energiyasi (IE) deyiladi. Bu jarayonni quyidagicha yozish mumkin:

Umuman, -orbitalning elektronlari atom yadrosidan uzoqroqda joylashgan bo‘lib, harakatchan va -orbitalning energiyasidan kichik. Shuning uchun alkenlarning IE alkanlarnikidan kichik. Yetilen uglevodorodlarda uglerod sp² gibridlanish holatida bo‘ladi. Bitta 2s va 2 ta 2r orbitallari gibridlanadi va 3 ta ekvivalent gibridlangan sp²-orbitallarni hosil qiladi. Gibridlangan orbitallar teng yonli uchburchak shaklida bo‘lib, uchburchakning markazida uglerod atomi yotadi va orbitallar uchburchakning uchlariga yo‘nalgan bo‘lib, orasidagi burchak 120^o ga teng. Yetilen molekulasi hosil bo‘lganda uglerod atomining sp² gibridlangan orbitali ikkinchi uglerod atomining sp² gibridlangan orbitalini maksimal qoplaydi va -bog‘ini hosil qiladi. Uglerod atomlarining sp² orbitallari vodorod atomlarining 1s orbitallarini qoplaydi va S-N -bog‘larni hosil qiladi va bir tekislikda yotadi.

Gibridlanmagan 2r orbitallarning gantel ko‘rinishdagi shaklining bir qismi etilen molekulasi yotgan tekislik ustida va ostida yotadi va bir-birini qoplab, -bog‘ni hosil qiladi:

Qo‘sh bog‘ning uzunligi 0,133 nm va S-N bog‘ uzunligi 0,108 nm ga teng.

Alkenlar elektrofil reagentlar bilan -, -komplekslar hosil qilib reaksiyaga kirishadi:

Alkenlar ftor, xlor, brom, yod bilan oson reaksiyaga kirishadi. Ftor reaksiyaga shiddatli kirishadi, hatto portlash ro‘y berishi mumkin. Yod bilan reaksiya sekin boradi. Bromlash alken molekulasida qo‘sh bog‘ borligini isbotlash uchun sifat reaksiya hisoblanadi. Reaksiyada bromning rangi o‘zgaradi:

Alkenlar N-elektrofillar bilan oson reaksiyaga kirishadi. Nosimmetrik alkenlarga N-X birikkanda vodorod vodorodi ko‘p uglerod atomiga, galogen esa vodorod kam uglerod atomiga birikadi (Markovnikov V.V.):

Reaksiya ikki bosqichda boradi. Birinchi bosqichda proton alkenga birikadi va ikkilamchi karbokation hosil bo‘ladi:

Ikkinchi bosqichda nukleofil bilan ta’sirlashadi va reaksiya mahsulotini beradi:

Peroksidlar ishtirokida NVr propilenga teskari birikadi (Karash effekti):

Alkenlarni gidrogenlash. Alkenlarni vodorod bilan Rt, Pd, Ni ishtirokida qaytarilsa alkanlar hosil bo‘ladi:

Alkenlarni oksidlash. Alkenlarni oksidlaganda oksidlovchilarning kuchli yoki kuchsiz ekanligiga qarab har xil birikmalar hosil bo‘ladi. Havo kislorodi hisobiga oksidlanganda gidroperoksidlar hosil bo‘ladi:

Yetilen havo kislorodi bilan kumush katalizator ishtirokida oksidlaHCa etilen oksidini beradi:

Yetilen va uning gomologlari nadkislotalar bilan oksidlaHCa ham oksidlar hosil bo‘ladi:

Alkenlarni kaliy permanganatning eritmasi bilan oksidlaHCa glikollarni beradi:

Alkenlar ozon bilan ta’sirlashib ozonidlarni beradi. Ozonidlar suv bilan oson parchalanib, aldegid va ketonlarni hosil qiladi:

Yetilen va uning gomologlaridan polimerlar olish mumkin: