Вопрос
1. Для алканов характерны реакции замещения. Какие реакции будут характерны для непредельных соединений?
Для непредельных соединений, таких как алкены и алкины, характерны в первую очередь реакции присоединения. Эти реакции обусловлены наличием в их молекулах двойной или тройной связи между атомами углерода. Такая кратная связь легко разрывается, предоставляя возможность другим атомам или молекулам присоединиться к углеродному скелету. В отличие от алканов, в которых все связи одинарные и насыщенные, алкены и алкины стремятся к насыщению, поэтому замещение в них встречается значительно реже.
Простейшим примером реакции присоединения является гидрирование — присоединение водорода. Например, этилен (CH₂=CH₂) при взаимодействии с водородом в присутствии катализатора превращается в этан:
(CH₂=CH₂ + H₂ → CH₃–CH₃)
Также распространены реакции гидратации — присоединения воды по двойной связи, как в реакции получения этанола из этилена:
(CH₂=CH₂ + H₂O → CH₃–CH₂OH)
Ещё один важный тип реакций — гидрогалогенирование, при котором, например, этилен реагирует с HBr с образованием бромэтана:
(CH₂=CH₂ + HBr → CH₃–CH₂Br)
Кроме того, непредельные углеводороды вступают в реакции с бромной водой. При этом происходит обезвреживание характерной бурой окраски раствора, что используется как качественная реакция на двойную или тройную связь:
(CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂Br–CH₂Br)
Ещё один вид реакций — полимеризация, когда множество молекул алкенов соединяются в длинные цепи, образуя полимеры. Например, этилен превращается в полиэтилен:
(nCH₂=CH₂ → (–CH₂–CH₂–)ₙ)
Таким образом, в отличие от алканов, которым свойственны реакции замещения, непредельные углеводороды преимущественно вступают в реакции присоединения, благодаря своей высокой реакционной способности, связанной с наличием кратных связей.