28
Alkeny- (olefiny)
n (przynajmniej jedno wiązanie podwójne między atomami C)
n końcówka w nazwie –en
n Szereg homologiczny CnH2n
n W cząsteczkach alkenów może występować więcej niż jedno
wiązanie podwójne - związki takie noszą nazwę polienów
(dwa wiązania –dieny, trzy-trieny, czterey – tetraeny itd)
Wiązania podwójne mogą być:
n skumulowane (wiązania podwójne obok siebie)- ten rodzaj alkenów nosi nazwę kumulenów lub allenów, np.
n sprzężone (wiązanie podwójne - wiązanie pojedyncze - naprzemian)
np.
n izolowane (wiązania podwójne oddzielone od siebie więcej niż jednym wiązaniem pojedynczym
Nazewnictwo alkenów
Nazwij macierzysty węglowodór. Znajdź najdłuższy łańcuch zawierający wiązanie podwójne i nazwij odpowiedni związek, kończąc nazwę przyrostkiem -en
n Ponumeruj atomy węgla w łańcuchu, zaczynając od końca bliższego wiązania podwójnego.
Jeżeli wiązanie podwójne jest jednakowo odległe od obu końców
łańcucha, numerację rozpocznij od końca bliższego pierwszego
rozgałęzienia.
W ten sposób lokanty określające położenie wiązania podwójnego
i podstawników będą najmniejsze.
Sposób numeracji łańcucha – z uwzględnieniem podstawników
n Napisz pełną nazwę, numerując podstawniki zgodnie z ich pozycją w łańcuchu i wyliczając je w porządku alfabetycznym.
n Wskaż pozycję wiązania podwójnego wymieniając numer pierwszego atomu węgla przy wiązaniu podwójnym.
n Gdy występuje więcej wiązań podwójnych, wskaż pozycję każdego z nich i użyj przyrostka –dien, -trien itd.
Drugi sposób podawania nazwy
Bezpośrednie umiejscowienie przyrostka wskazującego grupę funkcyjną po lokancie określającym jej położenie:
n 2-heksen heks-2-en
n 1,3-butadien but-1,3-dien
n 2-etylo-1-penten 2-etylopent-1-en
n 2,4-dimetylo-3-heksen 2,4-dimetyloheks-3-en
Cykloalkeny – alkeny posiadające wiązanie podwójne w układzie cyklicznym
Nazywając cykloalkeny należy:
n numerowanie rozpoczyna się tak, aby wiązanie C=C było między C1 i C2 oraz aby pierwszy podstawnik miał jak najniższy lokant.
n jeżeli jest tylko jedno wiązanie podwójne nie trzeba zaznaczać jego położenia gdyż wiadomo, że zawsze powinno się znajdować między C1 i C2.
Przykłady cykloalkenów
W przypadku szeregu alkenów stosuje się nazwy zwyczajowe: CH2=CH2 eten etylenCH3CH=CH2 propen propylen
Nazwy zwyczajowe podstawników
Budowa grupy funkcyjnej alkenów
Dlaczego nie występuje rotacja pomiędzy atomami węgla połączonymi podwójnym wiązaniem?
Aby mogła zajść rotacja wokół wiązania podwójnego C=C , wiązanie p musiałoby ulec tymczasowemu zerwaniu.
Zatem aby wiązanie uległo rozerwaniu bariera rotacji wokół wiązania C=C musiałaby być równa lub większa od siły samego wiązania p .
Wiązania p usztywniają cząsteczkę, hamują możliwość swobodnego obrotu między atomami węgla
Energia wiązania C-C 376 kJ/mol 90 kcal/mol
Energia wiązania C=C 235 56
Energia obrotu wokół
wiązania C-C w etanie 12 kJ/mol 3 kcal/mol
Skutki braku swobodnej rotacji atomów węgla związanych podwójnym wiązaniem
Brak rotacji wokół wiązania C=C skutkuje istnieniem stereoizomerii określanej jako izomeria geometryczna E, Z
(Entgegen-Zusammen).
W – podstawnik ważniejszy M – podstawnik mniej ważny
Jeżeli podstawnikami są inne atomy lub grupy atomów niż atomy wodoru sytuacja komplikuje się
Reguły Cahna, Ingolda i Preloga – ustalanie ważności podstawników (reguły CIP)
n Reguła 1:
o ważności podstawnika decyduje liczba atomowa lub masowa
pierwiastka związanego z atomem C
Liczba atomowa 35 17 8 7 6 1 1
Br > Cl > O > N > C > D > H
Liczba masowa 80 35,5 16 14 12 2 1
Ustalamy ważność podstawników przy każdym z węgli tworzących wiązanie podwójne
Cl > C >H
Po określeniu ważności podstawników patrzymy jakie podstawniki znajdują się po tej samem stronie płaszczyzny podwójnego wiązania
n Reguła 2
Jeżeli reguła 1 nie jest wystarczająca do rozstrzygnięcia
starszeństwa podstawników np. węgiel podwójnego wiązania
ma dwa podstawniki węglowe (czyli łączy się dwoma atomami
węgla) posługujemy się regułą nr 2.
Należy rozpatrzyć starszeństwo (ważność) dalszych atomów
położonych w dalszej odległości od węgla podwójnego
wiązania posuwając się wzdłuż wiązań
Który podstawnik jest ważniejszy?
Rozpatrujemy podstawniki przy węglu C 1:
Podstawnikami przy tym węglu są:
-CH3 i -CH2CH3
Ważniejszym podstawnikiem jest –CH2CH3
ponieważ –węgiel łączący się z węglem o podwójnym wiązaniu (C 1) łączy się z węglem, który tez łączy się dalej z atomem węgla i dwoma wodorami
Mniej ważnym podstawnikiem jest –CH3 ponieważ węgiel łączący się z węglem podwójnego wiązania (C 1)
łączy się tylko z atomami wodoru C > H.
Rozpatrzmy teraz podstawniki przy węglu (C2)
Podstawnikami są:
-CH2CH2CH3 i -CH2OH
Ważniejszym podstawnikiem jest podstawnik -CH2OH, ponieważ posuwając się wzdłuż wiązań, węgiel grupy -CH2OH, łączy się z tlenem (i dwoma wodorami), natomiast węgiel podstawnika
-CH2CH2CH3 łączy się z węglem ( i dwoma wodorami), Ważniejszy jest tlen ( masa atomowa 16) niż węgiel (masa atomowa 12).
Mniej waży jest więc z tej pary podstawnik –CH2CH2 CH3.
Czyli w naszym związku mamy sytuację:
Należy zapamiętać:
Nie bierzemy sumy liczb atomowych czy mas atomowych
wszystkich pierwiastków wchodzących w skład podstawnika,
wystarczy , że poruszając się wzdł€ż wiązań od węgla podwójnego
wiązania napotkamy pierwszą różnicę- tzn. jeden z atomów spełnia
warunek 1, aby podstawnik był ważniejszy np.
Przykład 1
–CH2Cl > -CH(CH3) NH2 , -C(CH3)3 > -CH2CH2CH2 CH2CH3
Przykład 2
-CH2OH > -C(CH...
wrib.biologia