烯類的反應
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hydrogenation
- 以金屬微催化劑，打開烯類的雙鍵
- 反應機制：金屬與氫原子，烯類形成微弱的鍵結，後來烯-金屬鍵斷裂與一個氫原子結合，接著另一邊也與氫原子接上，形成了烷類
- 氫化反應中，如果反應的能量越大，表示該烯類能量越高，越不穩定
- stereochemistry：因為烯-金屬所產生的鍵在同一側→氫化所添加得氫也會在同一側
(syn-addition)
鹵化氫與烯類的加成
- 反應機制：烯類提供電子給鹵化氫的氫原子，形成了carbocation，最後在與X-結合，形成鹵化烷
- 目標：產生最安定的carbocation→氫會接在氫多的碳上→馬可尼可夫法則
- 因為反應有carbocation的產生→注意rearragement的發生
溴化氫與烯類的加成
- 在peroxide過氧化物的存在下
- 反應機制：peroxide會使溴化氫產生homolytic cleavage，產生自由基。溴的自由基攻擊烯類，產生了free radical→最後再與溴化氫反應，產生烷類與溴的自由基。
- 目標：產生最穩定的free radical，以接上氫分子。其結果剛好會跟馬可尼可夫法則的結果相反，為anti-Markovnikov’s rule
烯類與硫酸的加成
- 在低溫，高濃度硫酸的反應條件，會拆開雙鍵，加上H與HSO4-
- 在高溫的狀態下，會發生水解，產生醇類與硫酸
烯類與水的加成：在酸性的催化條件
- 在稀酸中進行反應，遵守馬可尼可夫法則
- 反應機構
雙鍵提供電子給一個氫，產生carbocation，該帶正電之碳會與水分子結合，形成oxonium ion，最後外界的水會提供電子給O上的H，最後產生了醇類與酸 - 這個反應與醇加酸催化反應生烯互為逆反應→勒沙特列原則
hydroboration-oxidation：違反馬克尼可夫法則
(1) 反應分成兩個步驟，hydroboration與過氧化物的氧化反應
(2) 反應機構
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第一步驟
- B會與π鍵結合，產生一連串的過度物(有點難以描寫，自己看課本或ppt)，接著會產生hydride shift，H會接到較多取代基的C上。課本提供的原因有二，一個是steric effect，這樣boron受到的阻力相對較小；第二個是說H會接到最能夠『support a positive charge』的碳
- 結論是：B接到H多的那一側！！
- 因為BH3是在同一側與烯類反應→syn addition
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第二步驟
- 過氧化物的氧化：過氧化氫的共軛鹼對BH2進行攻擊，最後會將BH2取代成OH，也就是形成醇類
- 醇會接在氫較多的那一側→反馬可尼可夫原則
鹵化反應halogenation
- 打開雙鍵，接上鹵素→以氯，溴為主(氟太強烈，I太弱，容易脫去成I2)
- 反應機構
雙鍵會先打開，與鹵素的原子形成環狀的cyclic bromonium ion，其中溴原子帶有正電；接著，溴的離子會攻擊另一側的C，該C將電子donate給帶有正電的溴原子，斷鍵，並與外來的溴產生新的鍵結→→anti - addition
鹵醇halohydrin的形成
- 在水溶液的條件下，烯類與水，還有鹵素反應，最後產生halohydrin(接鹵素，OH)
- 反應機制與鹵化類似，亦為anti addition
epoxydation環氧化合物的形成
- 製備：利用烯類與過氧化物(peroxy acid)反應，產生epoxide與carboxylic acid
- 命名：標示接的碳數目，並且接上epoxy-的字頭：ex. 1,2-epoxypropane
- 立體化學：為syn addition
ozonolysis
- 烯類與臭氧反應，產生ozonide (一個O接在一側，一個OO接在另一側)
- ozonide在水中會發生水解→產生兩個carbonyl化合物與過氧化氫
- 可以由此方法來分析烯類的結構
polymerization，聚合
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在硫酸的催化反應下，有機會產生所謂的『聚合物』，也就是打開雙鍵，與另一個分子結合，形成dimer
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catonic polymerization
烯類的雙鍵給H電子，並產生carbocation。此正電與另一個烯類反應，拆開雙鍵，形成新的carbocation。最後其上的氫受到硫酸根的吸引，CH斷鍵形成CC的雙鍵結構 -
free-radical polymerization：在過氧化物存在的條件下，也可以產生聚合物，與前者不同的是，它可以不斷的延續下去，通常是上百上千的分子。