ІІІ. Приєднання нуклеофільних реагентів.

1. В присутності каталізаторів, які збільшують електрофільність потрійного зв’язку. Приєднання Н₂О.

2. В присутності каталізаторів, які збільшують нуклеофільність реагентів.

a. Приєднання спиртів з утворенням вінілових ефірів:

b. Приєднання синільної кислоти з утворенням нітрилів:

c. Приєднання оцтової кислоти:

Реакції заміщення:

І V. Реакції приєднання до альдегідів та кетонів:

V І. Реакції заміщення атому гідрогену біля потрійного зв’язку на галоген:

V ІІ. Реакції полімеризації:

V ІІІ.Реакції окиснення:

АЛІЦИКЛІЧНІ СПОЛУКИ

 

     Органічні сполуки, залежно від того, як сполучені між собою атоми в молекулах, поділяються на нециклічні (ациклічні) і циклічні. Останні, в свою чергу, поділяють на карбоциклічні і гетероциклічні. В карбоциклічих сполуках цикли складаються тільки з атомів карбону. В цикли гетероциклічних сполук крім атомів карбону входять також інші атоми, найчастіше азоту, кисню, сірки. Карбоциклічні сполуки поділяють на аліциклічні і ароматичні. До ароматичного ряду відносяться сполуки, які мають одне, два або більшу кількість бензольних ядер. Аліциклічні сполуки за своїми властивостями подібні до відповідних сполук аліфатичного ряду, але мають низку відмінностей, в залежності від кількості атомів карбону у циклі. За розміром і будовою цикли класифікують на чотири групи: малі цикли (що містять 3-4 атомів карбону в циклі), нормальні цикли (містять 5-7 атомів карбону в циклі), середні цикли (8-11 атомів карбону в циклі) та макроцикли (більше 11 атомів карбону у циклі). Розглянемо насичені циклічні вуглеводні (циклоалкани), склад яких можна подати загальною формулою C_nH_2n. Природним джерелом циклоалканів є нафта (циклопарафінова), з якої циклоалкани добувають методом розгонки.

 

Циклоалкани. Класифікація, номенклатура та ізомерія

 

1. Структурна ізомерія циклоалканів зумовлена різним розміром циклу (а) або замісників у циклі (б), положенням і будовою замісників у циклі (в):

а)
	циклогексан	метилциклопентан		етилциклобутан		пропілциклопропан
б)
	1-метил-2-пропілциклогексан			1,2-діетилциклогексан
в)
	1,2-диметилциклогексан		1,3-диметилциклогексан		1,4-диметилциклогексан

Стереоізомерія циклоалканів

Для циклоалканів, у циклах яких містяться два замісники, можлива також геометрична і оптична ізомерія.

Геометрична (цис-, транс-ізомерія) властива двозаміщеним циклоалканам, у молекулах яких замісники розташовані біля різних вуглецевих атомів циклу:

цис-1,2-диметилциклопропан (Z-ізомер)	транс-1,2-диметилциклопропан (Е-ізомер)

Така ізомерія зумовлена неможливістю переміщення замісників з одного боку циклу на другий без розриву одного із зв’язків у циклі.

Оптична ізомерія властива для двозаміщених циклоалканів, у молекулах яких замісники в циклі знаходяться біля різних вуглецевих атомів. Так, у молекулі циклопропандикарбонової кислоти атоми вуглецю, сполучені з карбонільними групами, є асиметричними. Молекула транс-1,3-циклопропандикарбонової кислоти не має площини симетрії і тому ця речовина існує у вигляді двох оптичних ізомерів (енантіомерів І і ІІ), які обертають площину поляризації світла (один праворуч, другий ліворуч) на однаковий кут ±84,5 °:

 

Напруження в циклах

 

В залежності від розміру, цикли відрізняються за своєю міцністю. Малі цикли (циклопропан, циклобутан) нестійкі в хімічних реакціях і порівняно легко розриваються. Нормальні (5‑, 6- і 7-членні), середні (8-11-членні) і великі (121-членні і з більшою кількість атомів карбону у циклі) мають високу міцність. Для пояснення такої відмінності у міцності циклів А. Баєр запропонував у 1885 році теорію напруження, згідно з якою мірою стійкості циклу є відхилення валентних кутів у циклі від тетраедричного 109 °28'. Чим більше відхилення, тим меншу міцність має цикл. Позначимо це відхилення як a. Для визначення відхилення валентних кутів a від кута 109 °28' віднімають значення внутрішнього кута циклу і одержану величину ділять на два, оскільки у відхиленні беруть участь два валентних зв’язки:

Теорія Баєра змогла пояснити, чому три- та чотиричленні цикли нестійкі і розриваються та чому цикл у молекулі циклопентану стійкий. Проте з цієї теорії виходило, що вже циклогексан і багаточленні цикли повинні мати напруження (негативне напруження), оскільки внутрішні кути в їх циклах повинні бути більшими від кута 109 °28'. Насправді ж циклогексан та інші багаточленні циклоалкани мають таку саму стійкість, як і циклопентан.

Дальшим розвитком теорії напруження була гіпотеза Саксе (1890 р.) і Мора (1919 р.), згідно з якою атоми вуглецю в циклі розташовуються в просторі не в одній площині. Зокрема, для циклогексану були запропоновані конформації «крісла» і «ванни», що наближає величину кутів між атомами вуглецю у циклі до 109 °28'.