IIUGLJOVODONICI. ALKANIIakosekaedasuugljovodonici najjednostavnijaorganskajedinjenja sastojesesamoodugljenikovihi vodonikovihatomanjihovobliki struktura mogu biti vrlo raznoliki i sloeni. Razliit oblik ovih jedinjenja i nain na koji su ugljenikovi atomimeusobnovezani, posluili sukaoosnova za njihovu podelu. Prema obliku molekula i speciinim karakteristikama, koje su posledica razliitih elektronskih koniguracija njihovih molekula, dele se na dve osnovne klase! aliatine i aromatine. "liatini se dalje dele prema tabeli II#$.%abela II#$. Podela ugljovodonikaugljovodonicialifatini aromatinialkanialkenialkinialiciklini"liatini ugljovodonicisu jedinjenja kod kojih su ugljenikovi atomi povezani u otvorene &normalne ili ravaste' ili zatvorene &prstenaste' nizove. (aziv im potie od grke rei aleiphatos, )to znai mast, jer imaju hidroobne osobine. *aljapodelaaliatinihugljovodonikaproizilazi izvrstevezekojomsu ugljenikovi atomi meusobno vezani. Prema tome, aliatini ugljovodonici se dele na! # alkane &zasi+ene imaju samo #veze u molekulu' # alkene &sa jednom ili vi)e dvogubih veza'# alkine &sa jednom ili vi)e trogubih veza'# alicikline ugljovodonike &,#atomi su povezani u manje ili ve+e prstenove'. "romatini ugljovodonicisujedinjenjakojasadreizvesnuosobenost u svojoj strukturi! ugljenikovi atomi spojeni sunaposebannainuprsten, koji je planaran &za razliku od prstena kod aliciklinih ugljovodonika koji imaju vi)e od tri ,#atoma'. -bogspeciinestrukture&naroitevrstedvogubihvezai elektronske koniguracije' ova jedinjenja se odlikuju posebnim osobinama .aromatinim..II/012343*3(I,I. "15"(I"lkanisu najjednostavniji ugljovodonici uijimsu molekulima atomi vezani zasi+enim ili 6#vezama. -bog zasi+enih veza nazivaju sezasieniugljovodonici, a zbog svoje slabe reaktivnosti parafini &latinski! parum affinis bez sklonosti'.

II-1. STRUKTURA ALKANA *a bi se razumelo pona)anje svakog organskog jedinjenja, mora se upoznati njegova struktura.Posmatrajmo najjednostavniji alkan, metan, ,78. 9ksperimentalno je utvreno da je u molekulu metana ugljenikov atom vezan kovalentnim vezama sa etiri vodonikova atoma. 3blik molekula je tetraedarski: ugljenik se nalazi u centru, avodonikovi atomi utemenima pravilnogtetraedra. 4ezeizmeuugljenikovih atoma su ekvivalentne iste duine i meusobno pod istim uglom. /gljenikov atom je sp;#hibridizovan &sl. II#$'.$?@$$< pm777,7Alika II#$. Izgled molekula metana! uglovi i duina ,#7 vezaAlede+ivi)ilanalkanajeetan, ,>7B./etanuje, kaoiumetanu, svaki ugljenikov atom centar tetraedra. *va ugljenikova atoma grade meusobno 6#vezu preklapanjempojednesp;#hibridneorbitale, apreostaletri hibridneorbitalena svakom,#atomupreklapajusesas#orbitalamavodonikovihatoma. *uina,7 veze je istakaokod metana&$$,7, a preiks neo- zaalkanesa&,7;';,grupom. /potrebapreiksaneo-ogranienajesamona neopentan i neoheksan. Izvedena (supstituisana) imenasu se mnogo koristila do uvoenja Henevske nomenklature. 4rlo su laka za razumevanje i zahtevaju poznavanje relativno malog broja imena. Poovoj nomenklaturi smatra se da je svaki alkanizvedenodmetana zamenomvodonikovogatomadrugimgrupama. 3vegrupesuugljovodonici sa jednim vodonikovim atomom manje i nazivaju se alkilgrupe."lkilgrupe dobijaju imena tako )to se od imena alkana odbije nastavak an i doda nastavak il. %ako je ,7; metil grupa, ,>7C je etil itd.3p)ta ormula im je ,n7>nF$.Izobutan, na primer, izveden je od metana tako )to su tri vodonikova atoma zamenjena metil#grupama i naziva se trimetil#metan!,,7;,7;,7;75odtetrametil#metanasvaetiri vodonikovaatomazamenjenasumetil#grupama! &,7;'8,5odalkil#grupasesre+eizomerijakaoi kodugljovodonika. -avisnood togakoji jevodonikovatomzamenjen&primaranili sekundaran', razlikujese n#propil i izopropil#grupa!,7;,7>,7> ,7;,7,7;n#propil izopropilPostojeetiri butil#grupe, dveizvedeneiznormalnog, adveizravastog butana! normalna &n-', sekundarna &sek-', izo &i#' i tercijarna &t-' butil#grupa! 8II/012343*3(I,I. "15"(I,7;,7>,7>,7>n#butil,7;,7>,7,7; ,7,7>,7;,7;izobutil,,7;,7;,7;t#butil sek#butil(avedene alkil#grupe ine osnov za imenovanje velikog broja ravastih alkana. Posle butil grupe, broj izomernih grupa je tako veliki da ih je nemogu+e razlikovati preiksima, pa je ova nomenklatura ograniena na nie ugljovodonike.-a metanski ugljenik po pravilu se uzima najravastiji ugljenikov atom!,7;,7,7;,,7;,7;,7;izopropil#trimetil#metanIUPACnomenklatura.Prva dva sistema nomenklature nisu mogla da obuhvate mnoga sloena jedinjenja. Atoga je $?=>. godine u Henevi odran sastanak Ieunarodne unije za istu i primenjenu hemiju &International /nion o Pure and "pplied ,hemistrJ # I/P",', na kome je usvojena tzv. Henevska nomenklatura ili I/P",sistemnomenklatureorganskihjedinjenja. 3vaj sistemnomenklatureje pro)iren $=;,7;,7;,7>,7;masnimslovima oznaen jepravilnoodreenosnovni niz heptana &ima etiri supstituenta',7;,7>,7 CH CH CH CH3,7;CH2,7;,7;CH2CH3masnimslovima oznaen jenepravilnoodreen osnovni niz heptana &ima tri supstituenta'2. Imenovati sve alkil-sustituente vezane za najdui niz. 2ednovalentne grupe, koje se izvode iz zasi+enih nerazgranatih aciklinih ugljovodonika oduzimanjem vodonikovog atoma sa terminalnog ugljenikovog atoma, imenuju se tako da umesto zavr)etka .#an. u imenu tog ugljovodonika dobijaju nastavak .#il../gljenikov atom koji ima slobodnu valencu oznaava se brojem $.3vakve grupe klasiikuju se kao normalni alkili, odnosno alkili sa nerazgranatim nizom. Primeri!,7;&,7>'=,7>undecilpentil,7;,7>,7>,7>,7>/koliko je alkil#grupa ravasta, primenjuju se ista I/P", pravila kao i za osnovni niz! trai se najdui niz te alkil#grupe, odreujusupstituenti i dodaju odgovaraju+i nastavci.3. !umerisati ugljenikove atome najdueg niza" olazei od onog kraja koji je naj#lii sustituentu.Primeri!,7;,7,7>,7;,7; $ >; 8a ne8 ;> $GII/012343*3(I,I. "15"(I"kosedvasupstituentanalazenaistomrastojanjuoddvarazliitakraja niza, niz se numeri)e prema abecednom redu supstituenata. Prvi supstituent prema abecednom redu vezuje se za ugljenik sa manjim brojem.II-4. FIZIKE OSOBINEMizikeosobinealkanaodgovarajunjihovojstrukturi. /molekulususve veze kovalentne i vezuju iste atome ili atome koji se vrlo malo razlikuju u elektronegativnosti. /z to, veze su usmerene na potpuno simetrian nain, tako da seimalapolarnostpojedinanihvezaponi)tava. -bogovakvestrukturemolekulalkana je nepolaran ili neznatno polaran. Aile koje dejstvuju izmeu nepolarnih jedinjenja su slabe van der 4aals#ove sile. 3ve sile dejstvujuna malomrastojanju, izmeudelova molekula koji su sasvim blizu jedan drugom,odnosno na povr)inama molekula. Aa porastom broja ugljenikovih atoma raste povr)ina molekula i jaaju van der 4aals#ove sile.Nto su ve+e privlane sile meu molekulima to je potrebna ve+a energija da se savladaju. Posledica toga je porast taki kljuanja i topljenja sa porastom broja ugljenikovih atoma. "lkani od ,$ do ,8su bezbojni gasovi, od ,8 do ,$G bezbojne tenosti, a od ,$? i vi)i bezbojne vrste supstance.Take kljuanjanormalnih alkanapravilno rastu s porastom broja ugljenikovih atoma. Izuzev za nie lanove, taka kljuanja se pove+ava za >3F93va reakcija predstavlja osnovu za njihovu vanu ulogu kao izvora toplotne energije&prirodni gas'ipokretakesnage&motorisaunutra)njimsagoravanjem'.Iehanizam sagorevanja je veoma sloen. Postoji izvesna sumnja da on ukljuuje samoradikalskelananereakcije. 5aoi kodhalogenovanja, potrebanjepoetnikorak visoka temperatura &paljenje varnicomili plamenom' da bi reakcija otpoela. 5oliina energije koja se oslobodi po molu jedinjenja naziva setoplota sagorevanja. %oplota sagorevanja pove+ava se sa brojem ugljenikovih atoma i to za oko B8= k2Lmol za svaku ,7>grupu &ne)to je manja kod tenih alkana nego kod $;II/012343*3(I,I. "15"(Igasovitih, jer se jedan deo energije tro)i na isparavanje: zbog toga izomeri nemaju jednaku toplotu sagorevanja'.II-(.5. -iroliza . krako'anjePiroliza alkana razgradnja na visokoj temperaturi bez prisustva vazduha &grki! pyr#vatrailysis#odvezivanje' naziva se krakovanje.,78

$>7>,;7? B78F,78Reakcijaseizvodi tako)tosealkani zagrejudovisoketemperature, pri emu se raspadaju na nie alkane, alkene i vodonik.II-(.(. Izo/erizacijaIzomerizacija je proces u kojem normalni alkani prelaze u ravaste izomere zagrevanjem u prisustvu katalizatora. %ako recimo, ako se n#butan dovede u kontakt s aluminijum#bromidom i bromovodonikom,na >G, dobija se ravnotena sme)a od >,7;katal.>Go,,7;,7 ,7;,7;?#hibridizovani. Pi#vezu grade bonim preklapanjem nehibridizovanih p#orbitala &sl. I#;G', u ravni normalnoj na ravan hibridnih orbitala. Po)to ugljenikovi atomi uestvuju sa po dva elektrona u stvaranju dvogube veze, to im preostaju jo) samo po dva elektrona za stvaranje dve preostale kovalentne veze.-bog toga molekul alkena sadri dva vodonikova atoma manje od odgovaraju+eg alkana, pa je op)ta ormula alkena,n7>n"lkeni se drugaije nazivaju etileni" prema prvom lanu homologe serije etilenu. /starijojliteraturiestojeuupotrebijo)jedannazivzaalkene, kojise zadraoizvremenakadasenajprostiji lanalkena, etilen, nazivao olefinat&sa hlorom je gradio uljasti proizvod ,>78,l>: latinski! oleum ulje,faceo praviti, initi', pa je po njemu itav niz dobio naziv olefini. 2o) uvek se moe nai+i, ak i u novijoj literaturi, na izraz .oleinska veza. kao sinonim za dvogubu vezu.III-1. NOMENKLATURA(eki alkeni su i danas poznatiji pod svojim trivijalnim, nego sistematskim imenima. Atogajevrlokorisnoupoznati sekakosatrivijalnim, takoi sadva aktuelna sistema za nomenklaturu ove grupe jedinjenja! izvedena imena i I/P", nomenklatura. a) Trivijalna imenase izvode od imena zasi+enih ugljovodonika, tako )to se umesto suiksaandodaje suiksilen. 5od jedinjenja sa pravimnizom izostavljasepreiksn&normalan'. %rivijalnaimenauglavnomsekoristezanie alkene! etilen, propilen, izobutilen. /obiajeno je da se alken sa pet ,#atoma naziva amilen &umesto pentilen'. Poloaj dvogube veze oznaava se grkim slovima.,7;,7>,7S,7>#butilen ,7;,7S,7,7;#butilen&,7;'>,S,7>izobutilenImena slede+ih alkil#grupa su esto u upotrebi!,7>Smetilen,7>S,7# vinil &etenil',7>S,7#,7># alil&>#propenil'

b) Izvedena imenaod etilena daju se ravastim alkenima i to tako )to se smatra da su u etilenu vodonikovi atomi zamenjeni alkil#grupama. 3vde se javlja poseban oblik izomerije kao posledica zamenjivanja vodonikovih atoma alkil#grupamanaistomili razliitomugljenikovomatomudvogubeveze. Izomer kod kojeg su grupe sme)tene simetrino, tj. sa obe strane dvogube veze oznaava se sa sim. Izomer kodkoga suobe grupe na istomugljenikovomatomu, naziva se asimetrian i oznaava se sa asim. 3vo obeleavanje se ne odnosi na simetriju celog molekula, ve+ samo slui za razlikovanje izomera.,7;,7S,7>metil#etilen ,7;,7S,7,7;sim#dimetil#etilen&,7;'>,S,7>asim#dimetil#etilen!) IUPAC nomenklatura. Pravila su slina kao kod alkana!# -aosnovnustrukturuuzimasenajdui nizkoji sadri dvogubuvezu: ukolikopostoje dui nizovikojinesadre dvogubuvezu, neuzimajuseu obzir. 2edinjenje se imenuje kao da je izvedeno iz osnovnog niza zamenom vodonikovih atoma alkil#grupama. 3snovni ugljovodonik se izvodi od alkana, tako )to se suiks an zamenjuje suiksom en.II/012343*3(I,I. "15"(I# Poloaj dvogube veze oznaava se brojem, pri emu brojanje poinje od krajakoji jeblii dvoguboj vezi: oznaavasesamodvogubovezani ,#atomsa manjim brojem.# Poloaj alkil#grupa vezanih za osnovni niz oznaava se brojem.,7;,7>,7>,7S,7,7;>#heksenC8;>$, ,7;,7;,,7>,7;,7;,7>, ,,7;,7>,7;,7>,7>,7>,7>,7>,7;,7;$ > ;8 CB G ? = >,8,8#trimetil#$#penten 8#etil#C#metil#8#nonenIII-2. GEOMETRIJSKA IZOMERIJA5ao)tojeve+ranijepomenuto, zboggeometrijehibridnihsp>orbitalai nehibridizovanihporbitala, onaj deomolekulaalkenakoji sadri dvogubuvezu mora da bude planaran, a porbitale, koje se bono preklapaju i stvaraju vezu, meusobno paralelne i u ravni normalnoj na hibridne orbitale. -bog ovakve geometrije, rotacija oko ose koja spaja dva ,atoma vezana vezom nije mogu+a bez raskidanja veze. -a raskidanje veze potrebna je energija od oko B=,B kcal &odnosno>=$,>k2', )tojedovoljnovelikabarijeradasprei rotacijuoko,, veze na sobnoj temperaturi.5ao posledica spreene rotacije oko dvogube veze, usled razliitog prostornog rasporeda supstituenata u odnosu na dvogubu vezu, kod alkena se javlja geometrijska izomerija, kao poseban vid stereoizomerije.0eometrijsku izomeriju moemo lepo videti na primeru >#butena. Posmatranjemmolekulskih modela ovog jedinjenja, zapaaju se dva mogu+a rasporeda atoma. 3va dva izomera mogu se predstaviti na slede+i nain!, ,77;,7,7;, ,77;,,7;7cis#>#buten trans#>#buten$GII/012343*3(I,I. "15"(I/prvoj strukturnoj ormuli &levo', metil#grupesenalazenaistoj strani molekulaodnosnodvogubeveze, i takavizomer seoznaavapreiksom cis. / drugoj ormuli metil#grupe se nalaze na razliitim stranama molekula i izomer se oznaava preiksom trans. 3va dva jedinjenja predstavljaju geometrijske izomere, koji se razlikuju po rasporedu grupa oko dvogube veze. 0eometrijska izomerija se javlja samo ako su na svakom ,#atomu dvogube veze supstituenti razliiti! , ,, ,, ,""" """O OOOTT$ izomer > izomera %akorecimo, propilen, $#buteni >#metilpropen&izobutilen'nepokazuju geometrijsku izomeriju!, ,7 77;, 7, ,7 77, ,77;, 77;,,>7C propen $#buten >#metilpropenOroj geometrijskih izomeraraste sa brojem dvogubih veza i iznosi >n, gde je n broj dvogubih veza sa razliitim supstituentima sa svake strane.0eometrijska izomerija se takoe javlja i kod ciklinih jedinjenja zbog ne#leksibilnosti prstenastog sistema koji,slinodvoguboj vezikodalkena,spreava slobodnu rotaciju &sl. III#$'.777;,7,7;7777;,,7;77cis#$,>#dimetilciklopropan$,>#dimetilciklopropan trans-Alika III#$. 0eometrijska izomerija kod ciklinih jedinjenjaIII-3. FIZIKE OSOBINE$?II/012343*3(I,I. "15"(IMizike osobine alkena sline su osobinama alkana. Iako slabo rastvorljivi u vodi, stepenrastvorljivosti imjene)tove+i negokodalkana. 3voseobja)njava ve+om elektronskom gustinom na dvoguboj vezi, koja omogu+ava izvesno asosovanje sa dipolnimmolekulima vode. Rastvarajuse unepolarnimi slabo polarnim rastvaraima, kao )to su benzen, etar, hloroorm, itd. 0ustina im je manja od gustine vode. *voguba veza nema znatnijeg uticaja na take kljuanja i topljenja. %aka kljuanjarastesapove+anjembrojaugljenikovihatomai tozaoko>'. %om prilikom dolazi do polarizacije kovalentne veze ,#,l, sa parcijalnom pozitivnom )arom na ,#atomu i parcijalnom negativnom )arom na atomu hlora. *ipol veze usmeren je prema atomu hlora, kako je to obja)njeno u odeljku I#>.>.$.>. &polarnost kovalentne veze'.,c,b,a,l,c,b,a,l+++a' b'Alika III#>. Induktivni eekat u molekulu koji sadri atom hlora vezan za terminalni ,#atom>! a' obeleavanje I-eekta strelicama na sredini veza c' obeleavanje parcijalne )are na ,#atomima> 3znake a, b i c u indeksu imaju za cilj samo razlikovanje pojedinih ,#atoma>$II/012343*3(I,I. "15"(I%abela III#$. Relativni induktivni eekti pojedinih grupa grue sa%I efektom VV ,337 V V V ,3R , ((2(R3V V V V M I Or ,lV V 3R 37V V V 7 , ,7 ,7 ,7>Ieekat opada grue sa&Iefektom ,33 V ,&,7;'; V ,7&,7;'> V ,7>,7; V ,7; V 7opada Ieekat/ovomkontekstu, kad je re o grupama koje utiu na stabilnost karbkatjona, moemo re+i da grupe sa pozitivnim induktivnim eektom stabilizuju, a one sa negativnim destabilizuju karbkatjon.%ercijarni karbkatjon, koji nastajeiztercijarnogalkohola, najstabilniji je, jer ima najve+i broj alkil#grupa koje ga stabilizuju. Prema tome, stabilnost karbkatjona i lako+a dehidratacije alkohola opada u nizu!3 > 2 > 1III-+.. De#idro#alogeno'anje #alogenalkana *ejstvom jakih alkalija &mo 537 u etanolu' na halogenalkane, dolazi do eliminacije halogenog i vodonikovog atoma sa susednih ,#atoma, pri emu nastaje alken.7>3 F 5P F , ,alkohol537 F ,7,P>>II/012343*3(I,I. "15"(I*a bi se umolekul uvelaveza, neophodnoje da se grupe koje se elimini)u &7 i P' nalaze u anti-periplanarnoj konormaciji;. 3vakva eliminacija se stoga naziva anti#eliminacija.III-+.$. De#alogeno'anje 'icinalni# di#alogenida*ehalogenovanjevicinalnihdihalogenidapredstavljareakcijueliminacije oba atoma halogena. 7alogeni se iz $,>#dihalogenida uklanjaju pomo+u reaktivnih metala, kao )to je, na primer, cink. -nP>F , , -n F , ,PPIII-+.+. !ed"kcija alkinaRedukcijomalkinadobijasecis#ilitrans#alken, zavisnoodredukuju+eg reagensa. !rans#izomer se dobija redukcijom sa natrijumom ili litijumom u tenom amonijaku."is#izomer &oko=?R' dobija se hidrogenizacijomalkina razliitim katalizatorima &na primer posebno pripremljenimpaladijumom 1indlar#ovim katalizatorom'.R , , R(a, (7;7>, PdL,, ,R 7R7, ,R R77transcisIII-5. REAKCIJE ALKENA; videti odeljak II#>>;II/012343*3(I,I. "15"(IIII-5.1. AdicijaReakcijeukojimasedvamolekulaspajajuujedannazivajuseadicione reakcije. 3nesu karakteristine za jedinjenja sa nezasi+enim vezama.Reaktivnost alkena uslovljena je dvogubom vezom. 3na se sastoji iz jake 6 islabeveze. /reakcijamaadicijevezaseraskida, aumestonjegradi jaka 6veza.,T,-T- F , ,9lektroniveze su udaljeniji od jezgra i pod njegovim slabijim uticajem nego 6elektroni, pa su kao takvi dostupniji za napad elektroila. Atoga je karakteristina reakcija alkena elektrofilna adicija.Reakcije elektroilne adicijezapoinjunapadomelektroilanadvogubu vezu, pri emu nastaje intermedijerni karbkatjon, za koji se u slede+oj azi vezuje nukleoil!, , , ,99Fkarbkatjon$.(u>. , ,9, ,9(u/prvoj azi elektroil sepribliavadvoguboj vezi normalnonaravanu kojoj lee ugljenikovi atomi i njihova etiri supstituenta. Pi#veza se raskida, a gradise nova 6veza izmeu elektroila i jednog od dva atoma ugljenika vezanih dvogubomvezom. 3voostavljadrugi ,#atomsasamo)est elektronai jednom praznom p#orbitalom. -ato je on pozitivno naelektrisan, tj. predstavlja karbkatjon. / drugoj azi nukleoil se vezuje za karbkatjon i to sa strane suprotne onoj za koju je vezanelektroil. %akose dobija zasi+enojedinjenje ukome suelektroil i nukleoil meusobno u anti$poloaju.Prva aza reakcije &nastajanje karbkatjona', najsporija je i odreuje brzinu celokupne reakcije. 5ada se jednom nagradi, karbkatjon brzo reaguje sa nukleoilom i daje adiciono jedinjenje.>8II/012343*3(I,I. "15"(IIII-5.1.1. A*"/") "*-$t"0$"1 *+'t"duktisu delovi molekula koji se u reakciji adicije vezuju na alken. Pod identinimaduktima podrazumevaju se simetrini molekuli, iji se identini ragmenti vezuju sa obe strane dvogube veze.III-#.$.$.$. %dicija halogena Prilikomadicije hlora ili broma na dvogubu vezu alkenadobija se odgovaraju+i $,>#dihalogenid.P>, ,,l8P> S ,l> , Or>, ,, ,PPMluor reagujesuvi)eburnodabi reakcijamogladasekontroli)e, ajod praktino ne reaguje ili daje nestabilna jedinjenja.Reakcija adicije broma na dvogubu vezu koristi se za njeno dokazivanje.Rastvor broma u ugljen#tetrahloridu je crvene boje, a dihalogenid je bezbojan: brzo obezbojavanje bromnog rastvora je karakteristina reakcija nezasi+enih jedinjenja.III-#.$.$.&. %dicija vodonika"lkeni adiraju vodonik u prisustvu ino isitnjenog metalnog katalizatora i dajualkan. Processenazivakatalitikahidrogenizacija. 5atalizatori sunaje)+e nikl, platina ili paladijum., , F 7>katal., ,7 7Reakcijajestereospecifinasin-adicija, )toznai daseobavodonikova atoma vezuju sa iste, manje za)ti+ene &odnosno drugimsupstituentima manje zaklonjene' strane dvogube veze. 3vo se obja)njava ue)+em metalnog katalizatora u reakciji &sl. III#;', koji po povr)ini adsorbuje vodonik u atomskomstanju,raskidaju+i prethodno veze u molekulu 7>. 4eruje se, takoe, da povr)ina metala homolitiki raskida ivezu alkena i da se zatim dobijeni biradikal adsorbuje na >CII/012343*3(I,I. "15"(Ipovr)ini. "tomi vodonika vezuju se sa iste strane za alken, odnosno njegov adsorbovani biradikal.7777 77, ,Alika III#;. 5atalitika hidrogenizacija alkena7idrogenizacijajeegzotermanproces. (aime, energijakojaseutro)i za raskidanje jedne 6 &7#7' i jedne &,#,' veze manja je od one koja se oslobodi stvaranjem dve nove 6 &,#7' veze. 5oliina toplote koja se oslobodi kada se jedan mol nezasi+enogjedinjenja hidrogenizuje naziva se toplota hidrogenizacije. -a ve+inualkenatoplotahidrogenizacijeiznosi priblino$>C,8k2Lmol podvoguboj vezi.III-5.1.2. A*"/") $-"*-$t"0$"1 *+'tIII-#.$.&.$. %dicija halogenovodonika /voenjem gasovitog halogenovodonika u alken dobija se halogenalkan., , F 7P ,7,P&7P S 7,l, 7Or, 7I'Iehanizam reakcije slian je kao i kod halogenovanja. / prvoj azi proton sevezujezaugljenikovatomdvogubeveze, grade+i najstabilniji karbkatjon&u ovom sluaju sekundarni'. / drugoj azi reakcije negativni bromidni jon vezuje se za karbkatjon, pri emu nastaje halogenalkan &tj. alkil#halogenid'.,7 ,7;,7>F7F,7>,77,7;>BII/012343*3(I,I. "15"(IFOr ,7;,7;,7Or,7;,7 ,7>73vo je tzv. regioselektivna elektroilna adicija na nesimetrine alkene i tee po'arkovnikov-ljevompravilukojeuizvornomoblikuglasi!vodonikovatom svakog nesimetrinog reagensa vezuje se za onaj ugljenikov atom dvogube veze kojiima za sebe vezan vei broj vodonikovih atoma. 3vo pravilo moe se uop)titi tako da obuhvata i sluajeve u kojima ni jedan odadukatanijeatomvodonika, odnosnonijedanoddvogubovezanih,#atoma nema za sebe vezane 7#atome!(lektrofilne adicije na dvogubu ")" vezu vr*e se tako da se kao intermedijer dobija najstabilniji karbkatjon.0raenjekarbkatjonajekljunaazareakcije, kojaodreujeorijentaciju adicije.III-#.$.&.&. %dicija sumporne kiseline Provoenjemgasovitog alkena kroz hladnu, koncentrovanu sumpornu kiselinu,ili mu+kanjem tenog alkena s kiselinom,gradi se adiciono jedinjenje alkil#hidrogensulat, R3A3;7.F 73A3;7, ,73A3;7, ,3vareakcijajeodposebnevanosti uindustrijskomdobijanjualkohola. "lkil#hidrogensulat se lako hidrolizuje u odgovaraju+i alkohol &adicija vode direktno na alken nije tako laka, pa se veliki broj alkohola industrijski dobija preko alkil#hidrogensulata'.,7>,7>,7;,7>3A3;77>3,7;,7>37 F7>A38etenetanoletil#hidrogensulat7>A38 Po)to reakcija tee po Iarkovnikovljevom pravilu, izuzev etanola ne mogu se dobiti primarni alkoholi. Po)to se alkeni rastvaraju u koncentrovanoj sumpornoj kiselini, ova reakcija se estokoristi za njihovorazlikovanje odalkana ili za prei)+avanje.>GII/012343*3(I,I. "15"(IIII-#.$.&.+. %dicija vode"dicijavodenanezasi+enuvezunazivasedrugaijehidratacija, aop)ti nazivproizvodaovereakcijejestehidrati,./konkretnomsluaju, kadjereo hidrataciji alkena, proizvodi reakcije su alkoholi. "dicija vode na alkene je kiselo katalizovana reakcija. Iehanizam reakcije je isti kao kod adicije sumporne kiseline ili halogenovodonika. Poslepoetnogelektroilnognapadaprotonaizkiselinena alken, u drugoj azi se kao nukleoil pojavljuje voda, koja vr)i nukleoilni napad na nastali karbkatjon., , F 7>3 , ,7377F7idratacija alkena je jedna od vanih metoda za industrijsko dobijanje niih alkohola. Po)toi ova reakcija sledi Iarkovnikovljevopravilo, tose, kaoi u prethodnoj metodi, ne mogu dobiti primarni alkoholi &osim etanola'.III-#.$.&.#. %dicija cijanovodonika ,ijanovodonik se adira na alkene na visokoj temperaturi &;C?II/012343*3(I,I. "15"(Iprilikomdvogubevezemonomera &monosgrki, jedini:merosgrki, deo' vezuju se tako da se dobijaju dimeri, trimeri, oligomeri &oligos grki, nekoliko, malo', ili polimeri &polymeres, grki, iz mnogo delova', koji imaju ogroman znaaj u industriji.Pododgovaraju+imuslovima, reakcijujemogu+ekontrolisati takodase kaoglavni proizvoddobijedimer. %akorecimo, dejstvomrazblaenesumporne kiseline na >#metilpropen dobijaju se dva dimera!>,8,8#trimetil#>#penten,,7;,7 ,,7;,7;,7;,7;>,8,8#trimetil#$#penten7>A38>,7;,,7;,7>,,7;,7>,,7;,7;,7;,7>? F7F,7;,,7;,7;/ drugoj azi reakcije karbkatjon, kao elektroil, adira se na dvogubu vezu drugogmolekula>#metilpropena. 3pet jereakcijaorijentisanatakodasedobije najstabilniji, dakle tercijarni karbkatjon!,7;,,7;,7>

,,7;,7;,7;,7;,,7;,7>,,7;,7;,7;F(ovi, ve+i karbkatjonmoe stupiti urazliite reakcije. 3nmoe, pod odreenim uslovima,u+i u reakciju sa tre+im molekulom >#metilpropena, grade+itakove+i molekul. Podnavedenimuslovima, meutim, reakcijasezaustavljana nezasi+enom jedinjenju od osam ,#atoma. 3igledno je, dakle, da ovako dobijenikarbkatjon podlee reakciji eliminacije protona &tre+i korak'. Po)to se jon vodonika moe ukloniti sa bilo koje strane karbkatjona, mogu+a su dva proizvoda!>=II/012343*3(I,I. "15"(I,7;,,7;,7>,,7;,7;,7;7FF7FF ,,7;,7 ,,7;,7;,7;,7;,,7;,7>,,7;,7;,7;,7>III-5.. -oli/erizacija alkenaPolimerizacija je spajanje velikog broja malih molekula &monomera' u vrlo velike molekule. (astalo jedinjenje naziva se polimer., ,7 7 nn,7 ,7Polimerizacija alkena vr)i se adicijom jednog molekula alkena na drugi, pri emu se dobijaju molekuli velike molekulske mase. -a polimerizaciju je potrebno prisustvo katalizatora, bilo jonskog ili radikalskog, pa se prema tome polimerizacija i deli na jonsku i radikalsku. III-5.$. )"1,&i&"cija alkena*osadajebilorei oreakcijamadvogubeveze. Ieutim, i alkil#grupe prisutne u alkenima podleu reakcijama i to, kao i alkani, supstuciji sa halogenima.Po)tokod alkena postoje dve mogu+nosti reagovanja sa halogenom&adicija isupstucija', od eksperimentalnih uslova zavisi koji +e deo molekula reagovati.(a niskoj temperaturi, u odsustvu svetlosti, obino u tenoj azi, avorizuje se jonska reakcija, odnosno adicija na dvogubu vezu. /koliko se reakcija izvodi na visokoj temperaturi, ili pod dejstvom svetlosti, uslovi avorizuju stvaranje radikala, odnosno supstituciju na alkilnom delu. %ako recimo,iz propena mogu+e je dobiti $,>#dihlorpropan ili ;#hlorpropen,zavisno od uslova pod kojima se reakcija izvodi!;,l>,,l8,7;,7 ,7>,l ,l,7>,7 ,7>,lF 7,lCP,7 ,7;P>,7>P,7 ,7;PF P,7>S,7 ,7>P>alil#radikal,7>P,7 7>, P Fradikalska adicijaalil#halogenid&P S ,l, Or'Ieutim, zbog visoke temperature, dolazi do raspadanja nagraenog radikala na polazne reaktante pre nego )to se drugi stupanj radikalske adicije uop)te desi. / skladu sa ovom pretpostavkom je i injenica da, umesto visoke temperature, niske koncentracije halogena takoe avorizuju radikalskusupstituciju. "lkil#grupa pove+ava reaktivnost dvogube veze prema adiciji. (a isti nain i dvoguba veza utie na reaktivnost alkil#grupe prema supstituciji. (isu svi vodonikovi atomi podjednako podloni supstituciji. /tvreno je da vodonikov atom vezan za prvi ugljenikov atom do dvogube veze posebno lako podlee supstituciji, a naziva se alilni vodonik.,,,777vinilni vodonikalilni vodonikIehanizam supstitucije je slede+i!;$II/012343*3(I,I. "15"(Ialil#hlorid alil#radikal,7>,l ,7>S,7,l>,7>S,7 ,7>,l,7>S,7 ,7>7#7,lF ,lReaktivnost zavisi od stabilnosti radikala, koja opada u slede+em nizu! alil > 3 > 2 > 1 > CH3 > vinilAtabilnost alil#radikala moe se objasniti molekulsko#orbitalnom metodom. Avaki ugljenikov atom vezan je za tri druga atoma pomo+usp>#hibridnih orbitala. (a svakomugljenikovomatomu postoji jo) pojednap-orbitala sa pojednim elektronom, koja lei normalno na ravan u kojoj su 6veze!Alika III#8. Atabilizacija alil#radikalap#3rbitala srednjeg ugljenikovog atoma moe da se preklapa sap-orbitalama oba susedna ,#atoma &sl. III#8'. %ako se dobija kontinualni elektronski oblak, iji je jedan deo iznad, a drugi ispod ravni molekula. 3vakvim preklapanjem p-orbitala u oba pravca, svaki elektron uestvuje u dvema vezama, odnosno krui oko tri jezgra. Posledica ovakve delokalizacije elektrona su jake veze izmeu atoma i stabilniji molekul.III-5.+. Ok,idacija alkena"lkeni se mogu oksidovati ve+im brojem reagenasa, pri emu se dobijaju $,>#dioli &odnosno glikoli' i epoksidi., kao! ,7>,7>5In38, 7>3 ,7>,7>37 37 etilenetilen glikol;>II/012343*3(I,I. "15"(Ipropilen glikol,7;,7 ,7>7,3337, 7>3,7;,7>,7>37 37 propilenIII-5.4.1. O'&"*/") 2-(3$4$t%3 Olagom oksidacijom permanganatom &na temperaturi od ,7;,337F,3>5In38konc.,7;,7 , ,7;,7;,7;,337 F 3 ,,7;,7;konc.5In38F ,3>, ,7;,7;,&,7>'>,7;3 ,7;,7;,F ,7;,3&,7>'>,337,7 ,7>5In38konc.;;II/012343*3(I,I. "15"(IIII-5.4.3. O5%$%#"5 -a razliku od permanganata koji u reakciji sa alkenima pod blagim uslovima raskida samo#vezu, ozonspada unajblaa sredstva za oksidativno raskidanje i ,#, #veze kod alkena. Reakcija se izvodi tako )to se alken rastvori u rastvaraukao)tojehloroormili ugljentetrahloridi kroznjegapropu)tastruja ozona. Prvi proizvod koji se moe izolovati je ozonid, koji zaostaje kao viskozno ulje posle isparavanja rastvaraa. R ,7 ,R@R@3;R333R@R@7>3R,73ozonidF R@>,3 F 7>3>3zonidje relativnonestabilnoi eksplozivnojedinjenje i obinose ne izoluje, ve+ se upotrebljava za dalje sinteze. 5ada se tretira vodom u prisustvu cinka i sir+etnekiselineili dimetil#sulida, dobijajusekarbonilnajedinjenja. /kupan rezultat reakcija ozonolize i redukcije je raskidanje dvogube ,S, veze i uvoenje dvogubo vezanog kiseonika za svaki ,#atom raskinute ,S, veze. ,7>,7>7>, 3,7;,7 ,7>7>, 3 F ,7;,73&,7;'>, ,7>7,73 F &,7;'>, 3 > Identiikovanjem proizvoda ozonolize, na osnovu broja ugljenikovih atoma i poloaja karbonilne grupe, moe se izvesti struktura nepoznatog alkena.;8IVALKINI"lkini su ugljovodonici koji u svojim molekulima imaju bar jednu trogubu vezu izmeu dva ugljenikova atoma.Po)to ugljenikovi atomi trogube veze uestvuju sa po tri elektrona u stvaranju te veze, to im preostaje jo) samo po jedan elektron za stvaranje po jedne 6#veze. -bog toga molekul alkina sadri dva vodonikova atoma manje od odgovaraju+eg alkena, odnosno etiri manje od odgovaraju+eg alkana. %ako je op)ta ormula alkina,n7>n#>/gljenikovi atomi vezani trogubomvezomumolekulima alkinasusp#hibridizovani, sa linearnim rasporedom hibridnih orbitala. %rogubu vezu ini jedna 6 i dve #veze koje lee u meusobno normalnim ravnima. /sled toga je geometrija dela molekula koji sadri trogubu vezu linearna. -bog diuznog karaktera #veza, distribucija elektrona u troguboj vezi ima oblik cilindrinog oblaka &sl. I#;? i I#;='.5aoposledicahibridizacijei dve#vezetrogubavezajevrlojaka, oko >G$,?k2Lmol. %akoe je velika i energija ,#7veze terminalnihalkina! $CC,C k2Lmol. %roguba ,, veza kra+a je od dvogube &$>< pm'. 5ra+a je i ,#7 veza kada je ugljenikov atom sphibridizovan u odnosu na sp,7 vezu. 3vo se obja)njava pove+anim s-karakteromhibridnihsp-orbitala&ue)+es#orbitalejeC#pentin&izopropil#metil#acetilen'7, , ,7>,7;,7;, ,,7;,7;, ,,7&,7;'>I6-2. FIZIKE OSOBINEMizikeosobinealkinaslinesuizikimosobinamaalkanai alkena. (e rastvaraju se u vodi, rastvaraju se u nepolarnim organskim rastvaraima kao )to su benzen, ugljentetrahlorid, etar, itd. 0ustinaimjemanjaodgustinevode. %ake kljuanja rastu sa pove+anjembroja ugljenikovih atoma i sline su takama kljuanja odgovaraju+ih alkana i alkena.I6-3. DOBIJANJEPostojedva osnovna nainaza uvoenjetrogubevezeu molekul. Prvi je dvostruka eliminacija iz $,>#dihalogenalkanaili $,$,>,>#tetrahalogenalkana, a drugi alkilovanje terminalnih alkinil#jona.IV-$.1. D'o,&r"ka eli/inacija 12-di#alogenalkana4eomapraktinareakcija, budu+i dasedihalogenalkani lakodobijajuiz odgovaraju+ihalkenaadicijomhalogena. 3voomogu+avaprevoenjedvogubeu trogubu vezu u nekoliko koraka. Reakcija se izvodi jakim bazama.4*I9(I, ,7 7P P537alkohol, ,7P, ,(a(7>IV-$.. De#alogeno'anje 12122-&e&ra#alogenida-agrevanjemtetrahalogenidasacinkomuprahu, ualkoholnomrastvoru, dobijaju se alkini. , ,P PP P-n, ,"dicija halogena primenjuje se za za)titutrogubeveze pri izvoenju reakcije na nekom drugom delu molekula, posle ega se troguba veza moe ponovo da regeneri)e.IV-$.$. Alkilo'anje &er/inalni# alkinil-jona3vareakcijajeuosnovi supstitucija, gdeveomabazni acetilidni anjon zamenjuje halogenid u halogenalkanima!R, ,7F(a R, , (aF$L> 7>7, ,F P ,P,7,,,7 7,RP S $F>7>3 7,,7F,a&37'>-adobijanjeacetilenakoristi sei parcijalnaoksidacijametana&koji se dobija iz zemnog gasa' na visokoj temperaturi.B ,78F3>

$C 7,,7F> ,3F$< 7>I6-4. REAKCIJE ALKINAReakcije alkina posledica sutrogube veze i slabokiselogterminalnog acetilenskog vodonika. Reakcijekojimapodleetrogubavezauglavnomsuanalognereakcijama alkena!tosu reakcijeelektroilneadicije u kojimaje troguba vezamestonapada elektroila. %roguba veza je ne)to manje reaktivna prema elektroilnim reagensima od dvogube, ali je reaktivnija u reakcijama nukleoilne adicije sa reagensima koji su i sami bogati elektronima. %erminalni alkini,zbogkiselogvodonikovogatoma, podleuspeciinim reakcijama graenja soli.IV-+.1. Adicione reakcije9lektroilni reagensi i nain njihove adicije na trogubu vezu isti su kao i u sluaju dvogube veze, izuzev )to se umesto jednog tro)e dva molekula reagensa i )to je reakcija postupna i sporija. 9IO9* ,hemQindoK.*ocument , ,"O,"O,"O"O,"",OOili , ,"Oili , ," O;?4*I9(II6-4.1.1. A*"/") ,%*%$"'/kolikosekaokatalizator zaadicijuvodonikaprimeni platinaili nikl, suspendovani u rastvoru koji sadri alkin, pa se kroz rastvor propusti vodonik, do+i+e do potpunog zasi+enja trogube veze i dobijanja alkana!,7;,7>,7>, ,,7>,7;7>LPt,7;&,7>'C,7;"dicija vodonika &tj. hidrogenizacija' je postupanproces koji se moe zaustaviti u azi intermedijernog alkena primenomodgovaraju+eg katalizatora &1indlar#ov katalizator'. 5atalizator se sastoji iz paladijuma staloenog na kalcijum#karbonatu i tretiranog olovo#acetatom i hinolinom. (a taj nain povr)ina metala je promenjena i ne)to manje reaktivna, pa se hidrogenizuje samo jedna #veza alkina. "dicija vodonika je, kao i kod alkena,sin&videti odeljak II#C.$.$.>'. 3vo omogu+ava stereoselektivnu sintezu cis#alkena. Iogu+e je, meutim, dobiti itrans-alkene redukcijomalkina pomo+u metalnog natrijuma rastvorenog u tenom amonijaku.I6-4.1.2. A*"/") 1#%4-$"lkini se pri adiciji halogena pona)aju kao i alkeni, samo )to se adicija vr)i udvastupnja. Posleprvogstupnjadobijajusenezasi+eni dihalogenidi, koji su obino manje reaktivni prema daljoj adiciji od samih alkina. 3ni se mogu izolovati i to su proizvodi anti#adicije.P>P> S ,l> , Or>, ,PPP>, ,PPPP, ,;=R , , R(a, (7;7>, PdL,3;, ,R 7R7, ,R R77transcis4*I9(II6-4.1.3. A*"/") 1#%4-$%,%*%$"'"lkini adiraju halogenovodonike &7,l i 7Or' i grade nezasi+ene halogenide ili geminalne dihalogenide, zavisnoodtoga da li se adira jedanili dva mola halogenovodonika.3ba stupnja reakcije slede Iarkovnikovljevo pravilo.,7;, ,77,l,7;,,l,7>>#hlorpropen7,l,7;,,l,7;,l>,>#dihlorpropan,7;,7>,7>, ,77Orperoksid,7;,7>,7>,7 ,7OrI6-4.1.4. A*"/") /")$%,%*%$"',ijanovodonik se adira na acetilenu prisustvu barijum#cijanida kao katalizatora i gradi vinil#cijanid &koji se upotrebljava u proizvodnji sintetike gume'.7,(FOa&,('>, ,, ,7,(Reakcijajeinteresantnakaometodazaproduenjeugljeninognizaza jedan ,#atom.8. %oplota hidrogenizacije nekih diena,I+! 4(P)(4% HI,5(1+!I'%CI/+ 3./62()&1" i ,;,8 bonog preklapanja, p-orbitale na ,> i ,;takoemogubonopreklopiti. (ataj nain, premamolekularno#orbitalnoj teoriji, sve etirip-orbitale obrazuju odgovaraju+emolekulske orbitale koje obuhvataju sva etiri ,#atoma!,,777, ,77 78?4*I9(IRezultat ovoga je ve+a sloboda kretanjaelektrona. 3vakve orbitale nazivaju sedelokalizovanemolekulske orbitale,a odgovaraju+i elektroni delokalizovani elektroni. *elokalizacija elektrona znai i niuenergijuitavog molekula, pa je $,;#butadien stabilniji od diena sa izolovanim dvogubim vezama. Atabilnost konjugovanih diena mogu+e je objasniti i rezonancijom. Iolekul $,;#butadiena je rezonancioni hibrid slede+ih rezonancionih struktura! , , , ,I II, , , , , , , , , , , ,III I4Aobziromna to da rezonancione strukture II i III imaju zanemarljiv doprinos stabilnosti rezonancionog hibrida &videti pravilo Ce', mogu se izostaviti, tako da se $,;#butadien moe predstaviti samo sa dve rezonancione strukture, I i I4,od kojih ova poslednja sadri formalnu vezu, )to znai da elektroni na ,$ i ,8 imaju suprotne spinove.5akoje rezonanciona strukturautoliko stabilnijaukoliko sadrive+i broj veza, tojestrukturaI4sadeset eektivnihveza&neraunaju+iormalnu'manje stabilnaodstruktureI &jedanaest veza'. Iztihrazlogarezonancioni hibrid$,;#butadiena vi)e lii na strukturuI negona strukturuI4. -bogneekvivalentnih rezonancionih struktura, rezonanciona energija konjugovanih diena nije velika &?,8#$B,G k2Lmol', ali ipak obja)njava njihovu ve+u stabilnost od izolovanih diena. 6-3. REAKCIJE KONJUGO6ANI8 DIENAV-$.1. 12+-Adicija/prisustvuelektroilnihreagenasa&Or>,7,l'konjugovanidienipodleu polarnoj adiciji, ali se pored oekivanog $,>#adicionog proizvoda dobija i speciian $,8#adicioni proizvod.,7 ,7 ,7>,7>Or>7,l7>kat.,7>,7 ,7 ,7>Or Ori ,7>,7 ,7Or,7>Or,7>,7 ,77,7>,li,7>,7 ,7 ,7>7 ,l,7>,7 ,7 ,7>7 7i ,7>,7 ,77,7>7$,>#adicija $,8#adicija8=4*I9(IPostavlja se pitanje kako se dobija $,8#adicioni proizvodX 5ao i kod alkena, i u ovom sluaju adicija se vr)i preko karbkatjona. / prvoj azi adira se elektroil na jednu dvogubu vezu i nastaje karbkatjon.,7 ,7 ,7>,7> FOr Or ,7 ,7 ,7>,7>Or(astali karbkatjon je rezonancioni hibrid dve strukture!++Or,7>,7 ,7 ,7>,7 ,7 ,7>Or,7>,7 ,7>,7 ,7>OrPo)topostojedvapozitivnacentra, toseudrugojazireakcijebromidni anjon vezuje za jedan od njih, ,> ili ,8, i daje krajnji proizvod adicije, $,># ili $,8# proizvod.,7 ,7 ,7>,7>F7Or#?< ,o8< ,o?,7 ,7 ,7>7 Or?Or,7 ,7 ,7>78< ,o,7Or,7 ,7>7,7> ,7>,77 Or,7 ,7>V-$.. Adicija radikala na konj"go'ane dienePri adiciji radikala konjugovani dieni pokazuju dva svojstva! # podleu $,># i $,8#adiciji i# mnogo su reaktivniji nego obini alkeni.(avedene pojave mogu se lako objasniti razmatranjem strukture intermedijernog radikala. 5ao primer moe se uzeti adicija Or,,l; na $,;#butadienu prisustvu peroksida. Ranije smo napomenuli da se kod radikalskih reakcija poetni korak&inicijacija' sastoji ugenerisanjuradikala. %akonagraeni radikal vezuje bromiz Or,,l;uz homolitikoraskidanje veze, pri emunastaje novi radikal,,l;. 3vaj radikal vezuje se za terminalni ,#atom konjugovanog sistema,jer se na taj nain dobija alil#radikal stabilizovan rezonancijom!peroksid RadYRadYFOr,,l; Rad#OrFY,,l; C,7 ,7 ,7>slobodni alil radikal,7 ,7 ,7>,7>,7 ,7>,7 ,7>,,l;,7>,7 ,7 ,7>,,l;"lil#radikal u slede+em stepenu reakcije vezuje brom iz Or,,l; ili na ,> ili na ,8, stvaraju+i na taj nain $,># ili $,8#proizvod! $,8#adicijaOr,,l;,7 ,7>,7 ,7>Or,,l;$,>#adicija,7>Or ,7 ,7 ,7>,,l;,7 ,7 ,7>,,l;,7>"ko Or,,l; reaguje sa sme)om $,;#butadiena i nekog jednostavnog alkena, naprimer $#oktena&C#metil#$,;#butadiena &izoprena'C$4*I9(Inizopren cis#poliizopren&prirodna guma',7>,7 ,7>,,7;,7>,,7;,7 ,7>*vogubevezeuprirodnoj gumi omogu+avajuvulkanizacijutj. stvaranje sumpornihmostova izmeu polimernihlanaca. -bogtihpoprenihveza guma postaje tvrda i ilava. Aumpor pri ovom procesu reaguje i sa dvogubom vezom i sa alilnim vodonikom.Polimerizacijadiena u cilju dobijanja ve)take gume dovela je do naglog razvoja industrije plastinih masa. Polihloropren&trgovaka imena (eopren, *upren' je prva industrijska zamena za gumu.,7>,,l,7 ,7>hloropren,7>,,l,7 ,7>npolihloroprenPolihloroprenje po nekim karakteristikama bolji od prirodne gume,jer je mnogo otporniji na ulje, benzin i druge organske rastvarae. Polimeri izoprenamogusedobiti isintetiki, ali jetakavproizvoduvek sme)acis# itrans# izomera, dokprirodnagumaimacis#koniguracijunaskoro svakoj dvoguboj vezi. %ek je posle $=CC. godine, uz potpuno nov katalizator i novimehanizam polimerizacije, postalo mogu+e izvr)iti stereoselektivnu polimerizaciju izoprena i dobiti polimer praktino identian prirodnoj gumi! cis#$,8#poliizopren. V-$.+. Diel,-Alder-o'e cikloadicije(emaki hemiari *iels i "lderCotkrili su $,8#cikloadicione reakcije izmeu diena ijedinjenjakoja sadre dvogubu vezu &dienoila'.3voje jedna od najpogodnijihreakcijazasintezu)estolanihprstenova. /reakcijiskupodetirikonjugovana ,#atoma sa etiri#elektrona reaguje sa dvogubom vezom koja ima dva #elektrona. -ato se reakcija drugaije naziva Z8F>[cikloadicija. -a razmatranje najjednostavniji primer je adicija etena na $,;#butadien!C 3tto *iels,5urt "lder # dobitnici (obelove nagrade za hemiju $=C4*I9(IFo>', a dien supstituentima koji otpu)taju elektrone &alkil#grupe'.Fo;< ,3 3$>;8CB$#dimetil#$#cikloheksen#8#karbaldehidReakcija je stereospeciinacis#adicija, )toje posledicakoncertovanog mehanizma. 5od ovakvih mehanizama raskidanje starih i ormiranje novih veza vr)i se istovremeno, u jednoj azi. -ato )to se to dogaa usklaeno, .orkestrirano., za reakciju se kae da je koncertovana.predstavljanjetakicamapredstavljanjestrelicamaC;VIALICIKLI4NI UGLJOVODONICI"licikliniugljovodonicisujedinjenjaijisuugljenikoviatomi povezani tako da grade manje ili ve+e prstenove. Ime su dobili skra+ivanjem reialiatino#ciklini. (azivajuseicikloparafiniilicikloalkani, jer suposvojimosobinama slini parainima, odnosno alkanima. Pojedini lanovi ovog homologog niza koji se dobijaju iz nate nazivaju se jo) inateni, a homolozikoji se dobijaju hidrogenizacijom aromatinih ugljovodonika poznati su kaohidroaromatini ugljovodonici.%eorijski sedobijajukadasekrajnji vodonikovi atomi alkanauklonei ugljenikovi atomi spoje u prsten, pa im je tako op)ta ormula!,n7>nIeutim,ako sadre dva prstena &imaju etiri vodonikova atoma manje',op)ta ormula im je ,n7>n#>, a ako sadre tri prstena,n7>n#8, itd.Prema broju , atoma u prstenu, tj. prema veliini prstenova, dele se na!# male prstenove # ; i 8 ,#atoma# normalne prstenove # C#G ,#atoma# srednje prstenove # ?#$> ,#atoma# velike prstenove # $; i vi)e ,#atoma6I-1. NALAENJE I DOBIJANJE CIKLOALKANAPoznatojedasunekanalazi)tanatebogatacikloalkanima&kaliornijska nata', naroito onima sa petolanimi )estolanimprstenovima, odakle se i dobijaju. %ro#, etvoro# i petolani cikloalkani nalaze se u terpenimaB.VI-1.1. 5odi*iko'ana %"r&z-o'a reakcija%eorijski, svakareakcijaukojoj semoguspojiti dvakrajajednogniza mogla bi da poslui za dobijanje prstenastihjedinjenja. Ieutim, upraksi su potrebni odreeni uslovi da bi do)lo do ciklizacije.B%erpeni suorganski molekuli koji nastajuvezivanjemmolekulaizoprena&>#metil#$,;#butadiena' u razliite strukturne orme. Atoga se esto drugaije zovu izoprenoidi.Iodiikovana Qurtz#ova reakcija moe se smatrati intramolekulskom reakcijom.,l,l,7>,7>7>,-n,7>7>,,7>F-n,l>4erovatno+ada+esedveunkcionalnegrupenakrajevimanizasresti i reagovati ve+a je )to je niz kra+i. Prema tome, verovatno+a intramolekulske interakcije najve+a je kod trolanih prstenova, a smanjuje se sa pove+anjem niza. A drugestrane, mali prstenovi sutermodinamiki nestabilniji, )tosasvojestrane oteava ciklizaciju. VI-1.. De,&ilacija kalcij"/o'i# ili 6arij"/o'i# ,oli dikar6ok,ilni# ki,elina*estilacijomkalcijumovih ili barijumovih soli dikarboksilnih kiselinadobija se ciklini keton koji se lako pretvara u odgovaraju+i cikloalkan ,lemmensen#ovom redukcijom.3333Oa3-nL7g7,lbarijum#adipat ciklopentanon ciklopentan-a vi)e detalja o ,lemmensen#ovoj reakciji videti odeljak P4#8.8.;.VI-1.$. Ka&ali&i3ka red"kcija aro/a&i3ni# "gljo'odonikaNestolani aliciklini ugljovodonici esto se dobijaju redukcijom benzena i njegovih derivata &katalitika redukcija'.(i, $CC>C bar4I"1I,I51I\(I /012343*3(I,IVI-1.+. Diel,-Alder-o'a reakcija 3 ovoj reakciji bilo je rei u poglavlju o dienima.VI-1.5. Do6ijanje 'eliki# 1r,&eno'aRuikajesasvojimsaradnicima$=>B. prviputdobioprstenovekojisu sadravali vi)eodosam&aki do;8' ,#atoma. Aintezasesastoji ukonverziji dikarboksilnih kiselina u cikline mono# i diketone u vakuumu, na oko ;,7>&,7>'?, 3,7>,7>&,7>'?,7>,,&,7>'$'$,7>&,7>'$'$#dimetilciklopropan cis#$,>#dimetilcikloheksan6I-3. STRUKTURA CIKLOALKANA. BAE9ER-O6A TEORIJA NA7ONA4eliku reaktivnost malih prstenova prvi je objasnio "dol von OaeJer $??C. godine pomo+uteorije napona. 3va teorija je i danas primenljiva na male prstenove, ali ne i na prstenove ve+e od ciklobutana.OaeJerje, naime, smatraodasusvi prstenovi planarni, ravnostrani, sa uglovima koji odgovarajupravilnomtrouglu, etvorouglu, petouglu, itd. Atoga ciklopropanmoe da nastane samo smanjivanjem,#,#,ugla od normalnog tetraedarskog &$