Химия - Алкены - Методы получения алкенов
28 февраля 2011Оглавление:
1. Алкены
2. Электронное строение двойной связи
3. История открытия
4. Нахождение в природе и физиологическая роль алкенов
5. Физические свойства
6. Методы получения алкенов
7. Химические свойства
8. Идентификация алкенов
9. Применение алкенов
Основным промышленным методом получения алкенов является каталитический и высокотемпературный крекинг углеводородов нефти и природного газа. Для производства низших алкенов используют также реакцию дегидратации соответствующих спиртов.
В лабораторной практике обычно применяют метод дегидратации спиртов в присутствии сильных минеральных кислот, дегидрогалогенирование и дегалогенирование соответствующих галогенпроизводных; синтезы Гофмана, Чугаева, Виттига и Коупа.
Подробнее см. соответствующие разделы ниже.
Дегидрирование алканов
Это один из промышленных способов получения алкенов. Температура: 350—450 °C, катализатор Cr2O3. Также используются алюмомолибденовые и алюмоплатиновые катализаторы.
Дегидрогалогенирование и дегалогенирование алканов
Отщепление галогенов у дигалогеналканов происходит в присутствии цинка:
Дегидрогалогенирование проводят при нагревании действием спиртовыми растворами щелочей:
При отщеплении галогенводорода образуется смесь изомеров, преобладающий из которых определяется правилом Зайцева: отщепление протона происходит от менее гидрогенизированного атома углерода.
Дегидратация спиртов
Дегидратацию спиртов ведут при повышенной температуре в присутствии сильных минеральных кислот:
В современной практике алкены из вторичных и третичных спиртов также получают с использованием дегидратирующего агента реагента Бургесса:
Гидрирование алкинов
Частичное гидрирование алкинов требует специальных условий и наличие катализатора:
Реакция Виттига
Реакция Виттига стереоселективный синтез алкенов взаимодействием карбонильных соединений и алкилиденфосфоранов:
Для превращения солей фосфония в илиды используются бутиллитий, гидрид, амид или алкоголят натрия, а также некоторые другие сильные основания.
В реакцию могут вступать самые различные карбонильные соединения, среди которых ароматические и алифатические альдегиды и кетоны, в том числе содержащие двойные и тройные связи и различные функциональные группы.
В лабораторной практике часто используют более современную модификацию реакции Виттига реакцию Хорнера-Уодсворта-Эммонса:
Преимущество использования фосфонатов заключается в том, что образующиеся в ходе реакции фосфаты легко отмываются водой. Кроме того, реакция позволяет избирать оптическое направление элиминирования, получая на выходе транс- или цис-изомеры.
Реакция Кнёвенагеля
Реакция Кнёвенагеля конденсация альдегидов или кетонов с соединениями, содержащими активную CH2-группу:
Реакция имеет очень широкий диапазон применения, при этом помимо эфиров малоновой кислоты, в реакцию могут вступать и другие соединения, например: CH3CN, CH3NO2, LiCH2COOC2H5 и пр..
Реакция Чугаева
Реакция Чугаева взаимодействие спиртов с CS2 и NaOH с последующим метилированием и дальнейшим пиролизом образовавшихся S-метилксантогенатов:
Реакция Гофмана
Исчерпывающее метилирование по Гофману разложение четвертичных аммониевых оснований на алкен, третичный амин и воду:
На первой стадии реакции действием метилиодида амин превращают в четвертичный аммонийиодид, который далее переводят в гидроксид действием оксида серебра, наконец, последний этап разложение —ведут при 100-200 °C, часто при пониженном давлении.
Элиминирование по Гофману приводит к образованию наименее замещенных алкенов.
Метод используется, в основном, для получения некоторых циклических алкенов и в химии алкалоидов.
Реакция Коупа
Реакция Коупа разложение N-окисей третичных аминов:
Прочие методы синтеза
Реакция Бурда
Реакция Бурда элиминирование брома и этоксигруппы из бромалкилэтиловых эфиров под действием цинковой пыли:
Синтез из тозилгидразонов
Алкены можно получить разложением тозилгидразонов под действием оснований:
Реакция Бэмфорда-Стивенса и Реакция Шапиро протекают по одинаковому механизму. В первом случае используются натрий, метилат натрия, гидриды литрия или натрия, амид натрия и т. п. Во втором: аллкиллитий и реактивы Гриньяра. В реакция Бэмфорда-Стивенса образуются более замещенные, а в реакция Шапиро наименее замещенные алкены.
Реакция Перкина
Реакция Перкина взаимодействие ароматических альдегидов с ангидридами карбоновых кислот в присутствии катализаторов основного характера:
Последующим декарбоксилированием образующейся кислоты можно получить соответствующий алкен.
Синтез Кори-Винтера
Олефинирование Жюлиа-Лижо
Просмотров: 42297
|