طرق تحضير الألكينات Synthesis of Alkenes
محتويات الموضوع
طرق تحضير الألكينات
يتم تحضير الألكينات كما هو موضح بالطرق الآتية:
(1) أكسدة الألكانات
Oxidation of alkanes
– يتم تحضير الألكينات من أكسدة الألكانات فى وجود عوامل مؤكسدة وعند درجات حرارة مرتفعة كما بالمعادلات الآتية:
(2) نزع HX من هاليد الألكيل
Dehydrohalogenation of alkyl halides
– يحدث تفاعل حذف HX من هاليد الألكيل باستخدام قاعدة قوية في مذيب مناسب مثل الكحول وينتج الألكين المقابل ويعرف بتفاعل حذف بيتا β-elimination كما بالمعادلة الآتية:
– كما يعتبر هذا التفاعل مفضل لتحضير الألكينات عند استخدام هاليد ألكيل ثالثي يحتوي على هيدروجين بيتا مع قاعدة قوية وذلك لإمكانية التحكم في ناتج هذا التفاعل من خلال حجم القاعدة المستخدمة.
(أ) عند استخدام قاعدة صغيرة الحجم:
– عند استخدام قاعدة صغيرة الحجم فأن المتشكل الأعلى أستبدالاً (الأعلى ثباتاً) يكون هو الناتج السائد.
– ويقال أن ناتج التفاعل في هذه الحالة يتبع قاعدة سيتزف Zaitsev’s rule نسبة للكيميائي الروسي سيزيفت Alexander M. Zaitsev الذي لاحظ هذه الظاهرة سنة 1875 م.
(ب) عند استخدام قاعدة ضخمة الحجم:
– عند استخدام قاعدة ضخمة الحجم يكون الناتج السائد هو الألكين الأقل استبدالاً وذلك بسبب الإعاقة المجسامية.
– كما يقال أن التفاعل يتبع قاعدة هوفمان Hofmann Rule نسبة للكيميائيى الألماني هوفمان August W. von Hofmann
ملاحظة:
– إن هاليدات الألكيل التي لا تملك هيدروجين بيتا لا تخضع لهذا التفاعل.
– عند استخدام هاليدات ألكيل أولية أو ثانوية فأن التفاعل يعانى من تنافس مع تفاعل الإحلال.
(3) من المركبات ثنائية الهاليد المتجاور
Dehalogenation of vicinal bromides
– كما يمكنك أيضاً تحضير الألكينات عن طريق تفاعل الزنك مع مركبات الالكيل ثنائية الهاليد المتجاورة vicinal
– حيث يتفاعل الزنك مع مجموعتى الهاليد وتتكون الرابط الثانية.
(4) نزع جزئ ماء من الكحولات
Dehydration of alcohols
– كما يتم تحضير الألكينات عن طريق نزع جزي ماء من الكحولات الذي يحتوى على نفس عدد ذرات الكربون
– يستخدم حمض الكبريتيك المركز لنزع جزئ الماء فى التفاعل كما بالمعادلة الآتية:
(5) أختزال الألكاينات
Reduction of alkynes
– أختزال الألكاينات (الروابط الثلاثية) فى وجود البلاتين كعامل حفاز يعطى الألكينات كما بالمعادلة الآتية:
سؤال: اقترح طريقة لفصل المركبين التاليين بالتقطير علماً بأن درجتي غليانهما على الترتيب هي 27.9 , oم 38.6 ؟
الجواب:
يصعب فصل هذين المركبين فصلاَ تاماَ بالتقطير المباشر نظراَ لتقارب درجتي الغليان لذلك يستخدم تفاعل إضافة البروم للخليط فيتفاعل الألكين ولا يتفاعل الألكان كما بالمعادلات الآتية:
– يصبح المركبان الموجودان في المخلوط مختلفان اختلافا كبيرا في درجات الغليان فيسهل فصلهما بالتقطير ثم يستعاد الألكين بعد الفصل كما يلي :-
ثبات الألكينات Stability of alkenes
– إن الرابطة بين ذرتي كربون sp3 –sp2 أقوى من الرابطة بين ذرتى كربون sp3 –sp3 وبالتالي فأن الألكينات الأعلى استبدالاً تكون عدد من روابط sp3 –sp2 أكثر من الألكينات الأقل استبدالاً حيث تعمل مجموعات الألكيل على دفع الإلكترونات نحو الرابطة الثنائية وبالتالي تلبي حاجة ذرات كربون sp2 الجاذبة للألكترونات.
– المتشكل الهندسي Trans أعلى ثباتاً من المتشكل الهندسي Cis بسبب الإجهاد الناتج عن تزاحم مجموعتي الألكيل على نفس الجانب من الرابطة الزوجية .
– كما أن المركبات الحلقية التى تحتوى على رابطة C=C ثنائية داخل الحلقة Endocyclic تكون فى الغالب أكثر ثباتاً من تلك التى تحتوي رابطة C=C ثنائية خارج الحلقة Exocyclic
– وفى المثال التالي تكون درجة الأستبدال على الرابطة C=C الثنائية هي نفسها ولكن اختلاف الثبات كما يلي:
a) 1-Butene , 2-Methyl propene)
b) (Z)-2-Hexene , (E)-2-Hexene)
c) 1-Methyl cyclohexene , 3-Methyl cyclohexene)
ج:
a. 2-Methyl propene
b. (E)-2-hexene
c. 1-Methyl cyclohexene
محتوي كويس جدا
شكراً لك وأهلاً وسهلاً بك دائماً فى موقعنا