8: Будова і синтез алкенів

Last updated

Oct 25, 2022
Save as PDF
- 7.23: Рішення додаткових вправ
- 8.1: Структура алкену

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

Цілі навчання:

Прочитавши главу і виконавши вправи і домашні завдання, учень може мати можливість:

описати електронну структуру алкенів за допомогою теорії молекулярної орбіти (МО) та орбітальної гібридизації - див. Розділ 8.1
запам'ятовувати загальні назви вінілових та алілових груп, включаючи ізопрен та стирол, зверніться до розділу 8.2
передбачити відносні фізичні властивості алкенів - зверніться до розділу 8.2
розпізнавати і класифікувати стереохімію алкенів за допомогою систем cis/trans і E/Z - див.
обчислити Ступені ненасиченості (DU) і застосувати його до алкенової структури - див. Розділ 8.4
дати імена IUPAC для алкенів, враховуючи їх структуру і навпаки, включаючи ізомери E/Z - зверніться до розділу 8.5 та глави 3
використовувати теплоти гідрування для порівняння стабільності алкенів - див. Розділ 8.6
інтерпретувати та намалювати енергетичні діаграми реакцій дегідрогалогенації реакцій дегідратації R-X та алкоголю - див. Розділи 8.7 та 8.8 відповідно та главу 7
запропонувати механізми дегідрогалогенізації або дегідратації реакцій - див. Розділи 8.7 і 8.8 відповідно і главу 7
прогнозувати продукти і вказати реагенти для синтезу алкенів від дегідрогалогенування реакцій дегідратації R-X і спирту - див. розділи 8.7 і 8.8 відповідно
передбачити і пояснити стереохімію елімінацій Е2 з утворенням алкенів, особливо з циклогексанів - зверніться до розділів 8.7 і 8.8 і глави 7
обговорити використання та джерела алкенів, включаючи каталітичний крекінг - див. Розділ 8.9

8.1: Структура алкену
Алкени - це клас вуглеводнів (тобто містять тільки вуглець і водень). Вони являють собою ненасичені сполуки з принаймні одним подвійним зв'язком вуглецю з вуглецем.
8.2: Фізичні властивості та важливі загальні назви
Алкени - неполярні вуглеводні з фізичними властивостями, подібними до алканів. При кімнатній температурі алкени існують у всіх трьох фазах: тверда, рідина та гази. Стереохімія геометричних ізомерів (цис/транс) може впливати на фізичні властивості.
8.3: Подвійний зв'язок алкенів та стереоізомерія
Дві частки зв'язку пі в алкенах перешкоджають обертанню і відповідають за їх жорсткий характер. Відсутність обертання створює потенціал для геометричних ізомерів (cis/trans).
8.4: Ступені ненасиченості
Розрахунок ступенів ненасиченості (ДУ) може дати корисну інформацію про хімічну структуру з молекулярної формули. ДУ вказує на наявність кілець і π зв'язків, але не може їх розрізнити.
8.6: Стабільність алкенів
Енергія, що виділяється під час алькенового гідрування, називається теплотою гідрування і вказує на відносну стабільність подвійного зв'язку в молекулі.
8.7: Синтез алкенів шляхом усунення алкілгалогенідів
Коротко розглянуті реакції елімінації алкілгалогенідів (Е1 та Е2) для синтезу алкенів. Щоб отримати повне пояснення, зверніться до розділів 7 з 13 по 18.
8.8: Синтез алкенів шляхом зневоднення спиртів
Реакція зневоднення спиртів з утворенням алкену протікає шляхом нагрівання спиртів у присутності сильної кислоти, такої як сірчана або фосфорна кислота, при високих температурах.
8.9: Використання та джерела алкенів
Серед найважливіших та найпоширеніших органічних хімічних речовин, вироблених у всьому світі, є два простих алкени, етилен та пропілен. Термічне крекінг коротко пояснюється.
8.10: Додаткові вправи
Цей розділ містить додаткові вправи для ключових цілей навчання цієї глави.
8.11: Рішення додаткових вправ
У цьому розділі є рішення додаткових вправ з попереднього розділу.