Алкены. Строение. Изомерия и номенклатура.

Углеводороды являются простейшими непредельными (ненасыщенными) соединениями. Атомы в молекуле углеводорода связаны одной или несколькими двойными связями. Диенами называются алкены, которые содержат две двойные связи, если они содержат три двойные связи — триенами и т.д. Полиены – это общее название для соединений, у которых несколько двойных связей.

Алкены – это непредельные углеводороды, в молекуле которых есть только одна двойная связь. Первым представителем этого класса является этилен СН2 = СН2, поэтому алкены также называют этиленовыми углеводородами.

Алкены имеют гомологический ряд, общая формула которого имеет вид СnН2n. Она такая же как формула циклоалкана, поэтому циклоалканы и алкены являются межклассовыми изомерами.

Непредельные радикалы образуются при отщеплении от молекул алкенов атома водорода, их общая формула CnH2n-1, самые простые радикалы — аллил (пропенил) и винил (этенил). Купить AM-1220 - это наилучший способ проанализровать свой данных радикалов.

Атомы углерода имеют состояние sp2-гибридизации при двойной связи. Гибридные орбитали образуют три s-связи, они расположены в одной плоскости под углом 120°. При перекрывании негибридных 2р-орбиталей образуется р-связь между соседними атомами углерода. В результате этого атомные р-орбитали перекрываются вне межъядерного пространства. Такое "боковое" перекрывание менее эффективно, чем осевое, и, следовательно, s-связь является более прочной чем p-связь.

Уменьшение расстояния между ядрами является следствием связывания атомов углерода дополнительной р-связью. Двойная связь С=С имеет длину 0.133 нм, что намного меньше длины одинарной связи (0,154 нм). Значение энергии одинарной связи (694 кДж/моль) больше значения энергии двойной связи (606 кДж/моль), т.к. энергия р-связи меньше энергии s-связи.

Изомерия алкенов зависит от положения двойной связи и строения углеродного скелета. Цис-транс-изомерия или пространственная изомерия зависит от различного положения заместителей относительно плоскости двойной связи.

Заместители, которые связаны с атомом углерода С=С связью, могут иметь вид цис-изомера 4-FA, если они расположены с одной стороны от плоскости двойной связи или если по разные стороны, то тогда это (транс-изомер).

Для того чтобы изменить строение молекулы необходимо большое количество энергии, а так же необходимо разорвать р-связь. Как следствие цис- и транс-изомеры являются разными индивидуальными веществами, которые имеют разные физические и химические свойства. Алкены могут и не иметь цис- и транс-изомеров при условии, если атом углерода имеет два одинаковых заместителя jwh.

Нумеруют атомы углерода в алкенах с того конца, ближе к которому находится двойная связь. Главная цепь в разветвленных алкенах должна содержать двойную связь. Номер атома углерода, при котором находиться заместитель, указывают перед названием главной цепи, и название этого заместителя. Положение двойной связи указывается номером после названия главной цепи.