ПОЛУЧЕНИЕ АЛКЕНОВ
Двойная связь алкенов чаще всего образуется в результате реакций отщепления. Галогеналканы отщепляют галогеноводороды под действием сильных оснований. Спирты отщепляют воду либо при высокой температуре, либо под действием реагентов, связывающих воду.
Дегидрогалогенирование
В этих реакциях происходит удаление атомов водорода и галогена, присоединенных к соседним атомам углерода, под действием сильноосновных реагентов, таких, как раствор гидроксида калия в спирте:
Например:
Если при отщеплении галогеноводорода может образоваться несколько различных алкенов, как в приведенном выше примере, преимущественно образуется тот, в котором при двойной связи имеется больше алкильных заместителей (см. гл. 5).
Дегидратация
Термин дегидратация означает потерю соединением молекулы воды. Спирты отщепляют воду при нагревании под действием кислых катализаторов, таких, как серная и фосфорная кислоты:
При этом образуется алкен, имеющий температуру кипения значительно более низкую, чем исходный спирт, что позволяет легко выделять алкен перегонкой. Температуру реакционной смеси поддерживают выше точки кипения образующегося алкена, но ниже точки кипения исходного спирта. При этом алкен по мере образования отгоняется. Например, циклогексанол имеет температуру кипения
а образующийся из него циклогексен кипит при
Если вести реакцию дегидратации при
алкен будет отгоняться из реакционной смеси, а спирт — нет:
Другие примеры:
Как и дегидрогалогенирование галогеналканов, дегидратация спиртов может в некоторых случаях приводить к смеси алкенов. Более подробно об этом и деталях механизма реакции мы поговорим в гл. 7.
Получение алкенов из алкинов
Кроме описанных выше реакций отщепления, для синтеза алкенов можно использовать присоединение одного моля водорода к алкинам. Для получения цис-алкена в качестве катализатора используют дезактивированный хинолином палладий на сульфате бария. Хинолин имеет следующее строение:
транс-Алкены получают восстановлением алкинов литием в жидком аммиаке:
Ниже приводится два конкретных примера:
Следует понимать, что приставки цис- и транс- могут относиться к геометрии молекулы, а могут использоваться для описания характера какого-либо процесса.
Термины цис-присоединение (иногда говорят син-присоединение) и транс-присоединение (яяги-присоединение) означают, что присоединяющиеся атомы или группы подходят с одной или соответственно с разных сторон связи или молекулы. В гл. 3 мы использовали эти понятия, обсуждая превращение алкенов в алканы. Здесь речь идет о получении алкенов из алкинов, но смысл терминов от этого не меняется.
Апкены получают дегидрогалогенированием галогеналканов, дегидратацией спиртов или присоединением водорода по тройной связи алкинов. В последнем случае, выбирая подходящий реагент, можно получать алкены с заданной стереохимией двойной связи.