Реакции радикального замещения

Аллильное замещение – взаимодействие алкилэтиленов с Cl₂ и Br₂ при высоких температурах, которое ведет к замещению атома водорода в аллильном положении на галоген. Двойная связь при этом в конечном продукте сохраняется.

Реакция протекает как радикальный цепной процесс (S_R). Высокая температура способствует гомолизу молекулы хлора и образованию радикалов.

Стадия 1 – инициирование цепи:

Стадия 2 – развитие цепи, образование аллильного радикала:

Стадия 3 – продолжение цепи:

Предпочтительность аллильного положения в реакциях радикального замещения определяется, таким образом, повышенной устойчивостью промежуточно образующегося аллильного радикала.

ГИДРИРОВАНИЕ АЛКЕНОВ

Реакция гидрирования алкенов сопровождается присоединением водорода по двойной связи.

Термодинамически эта реакция весьма выгодна:

С=С Н–Н С–С С–Н

Энергия связей (кДж/моль:) 611 431 343 412,5

Разрываются С=С и Н–Н связи, ∆Н = - 1042 кДж/моль

Образуются С–С и 2 С–Н связи, ∆Н = - 1168 кДж/моль

∆Н реакции = ∆Н продукта - ∆Н исходного вещества =

= - 1168 + 1042 = - 126 кДж/моль

Гидрирование алкенов является одной из реакций, которые применяют для оценки относительной термодинамической устойчивости изомерных алкенов. Ниже на энергетической диаграмме сравниваются теплоты гидрирования изомерных бутенов (рис. 4.3).

Различия в теплотах гидрирования определяются устойчивостью соответствующих изомеров.

Рис. 5.3. Теплоты гидрирования изомерных бутенов

Гетерогенное каталитическое гидрирование.

Гетерогенное гидрирование алкенов проводят на твердых катализаторах (гетерогенный катализ), например на металлах – платина, палладий, никель. Эти металлы способны адсорбировать водород и образовывать координационные связи с алкенами. Реакция протекает на поверхности металла, стереоселективно как син-присоединение (рис. 4.4).