تعرف على علم الكيمياء
تفاعلات الإضافة في الألكينات Addition reactions
– تؤدى تفاعلات الإضافة في الألكينات إلى كسر الرابطة π وتكوين رابطتين σ
– وهذا التفاعل مفضل من حيث الطاقة لأن الحرارة المنبعثة من تكوين رابطتين σ تفوق الطاقة اللازمة لكسر رابطة π وبناءاً علية تكون هذه التفاعلات طاردة للحرارة Exothermic.
– تميل إلكترونات الرابطة تجاه الكواشف الإلكتروفيلية (حمض لويس Lewis acid) وهذا يتطلب نيوكليوفيل قادر على منح زوج من الإلكترونات (قاعدة لويس Lewis base).
– تعتمد تفاعلات الإضافة على نوع المتفاعلات كما يلي :-
- إضافة متفاعلات متماثلة Addition of symmetrical reactants
- إضافة متفاعلات غير متماثلة Addition of unsymmetrical reactants
أولاً/ إضافة المتفاعلات المتماثلة إلى الألكينات
هي إضافة شقين متماثلين على الرابطة الزوجية.
(أ) إضافة الهيدروجين ( الهدرجة Hydrogenation )
حيث يضاف الهيدروجين إلى الرابطة الثنائية في وجود عوامل حفازة وينتج الألكان المقابل كما يلي:
(ب) إضافة الهالوجينات Addition of halogen
(جـ) الأكسدة Oxidation
تتم الأكسدة بأحد العوامل المؤكسدة التالية وتنتج مركبات ثنائية الهيدروكسيل تسمى دايول:
Potassium permanganate KMnO4
Osmium tetroxide OsO4
Peroxy formic acid HCO2OH
ثانياً/ إضافة المتفاعلات غير المتماثلة إلى الألكينات
تعتمد إضافة متفاعل غير متماثل للألكين على تماثل أو عدم تماثل الألكين فإذا كان الألكين غير متماثل فأن إضافة الشقين غير المتماثلين تخضع لقاعدة ماركونيكوف.
قاعدة ماركونيكوف Markovnikov,s rule
توصل العالم الروسي Vladimir V. Markovnikov سنة 1869م إلى آلية إضافة المتفاعل غير المتماثل للألكين غير المتماثل حيث تنص على:
(عند الإضافة الأيونية لمتفاعل غير متماثل إلى ألكين غير متماثل فأن الشق الموجب يضاف إلى ذرة الكربون المتصلة بأعلى عدد من ذرات الهيدروجين بينما يتجه الشق السالب لذرة الكربون المتصلة بأقل عدد من ذرات الهيدروجين).
الإضافة حسب قاعدة ماركونيكوف Markovnikov addition
(أ) إضافة هاليدات الهيدروجين Addition of hydrogen halides
لإجراء هذا التفاعل يستخدم الهاليد الغازي بإمراره مباشرة فى الألكين الذي يقوم بعمل المذيب أو عن طريق إذابة هاليد الهيدروجين في حمض الخليك ثم يخلط مع الألكين .
(ب) إضافة الماء ( الإماهة ) Hydration – Addition of water
الإضافة عكس قاعدة ماركونيكوف Anti-Markovnikov addition
(أ) إضافة هاليدات الهيدروجين Addition of hydrogen halides
عند إضافة هاليد الهيدروجين في وجود البيروكسيد فأن الإضافة تتم عكس قاعدة ماركونيكوف كما يلي:
(ب) إماهة الألكين Hydration of alkene
يتم تميه الألكين باستخدام ثنائي هيدريد البورن حيث تُضاف الرابطة B-H من البورن إلى الألكين فيتكون ناتج يسمى Organoborane. كما يلي:
وعند تفاعل ثلاثي الألكيل بورن مع محلول مائي من فوق أكسيد الهيدروجين في وسط قاعدي ينتج كحول بإضافة عكس قاعدة ماركونيكوف .
يعتمد ناتج هذا التفاعل على حجم الألكين حيث تسبب الإعاقة المجسامية توقف التفاعل عند الخطوة الأولى أو الثانية.
فعلى سبيل المثال المركب : 2,3Dimethyl-2-butene يتفاعل مع البورن ويعطي ناتج واحد فقط monoalkyl borane بسبب الإعاقة الفراغية.
