_{Reactia de aditie}

Definitie

Reactia de aditie este reactia in care are loc desfacerea legaturii p (pi) sub actiunea unor reactanti, atomii de carbon care au fost angajati in dubla legatura se leaga de atomi sau grupe de atomi proveniti din reactanti.

Substantele capabile de a da reactii de aditie se numesc nesaturate prin aditie se transforma in substante saturate.

Forma generala

Schematic, reactia de aditie poate fi reprezentata astfel

p s

C C A B C C

s

_{1)Aditia la alchene}

_{a) Aditia hidrogenului}

_{R CH CH2 + H2 R CH2 CH3}

_{alchena alcan}

_{Conditii de reactie: Procesul de hidrogenare decurge in conditii catalitice, la temperaturi cuprinse intre 80 200°C si presiuni pana la 200 atm. Drept catalizatori sunt folosite metale in stare fin divizata, ca Ni, Pt, Pd etc. Deoarece catalizatorul solid se afla intr-o stare de agregare diferita de a reactantilor hidrogenul gazos, alchena gaz sau lichid , procesul catalitic este numit cataliza eterogena. Procesul chimic de hodrogenare catalitica a alchenelor are loc la suprafata catalizatorului, la nivelul centrilor activi ai acestuia.}

b) Aditia halogenilor

Aditia halogenilor la alchene conduce la derivati dihalogenati vicinali.

R CH CH₂ + Cl₂ R CH CH₂

| |

ClCl

alchenaderivat dihalogenat

c) Aditia de hidracizi

Aditia acidului clorhidric la etena

CH₂ CH₂ + HCl CH₂ CH₂

| |

H Cl

etenaclorura de etil

d) Aditia apei

R CH=CH₂ + H OSO₃H R CH CH₃

||

O SO₃H

alchena sulfat acid de alchil

R CH CH₃ + H OH R CH CH₃ + H₂SO₄

| |

O SO₃H OH

alcool

Conditii de reactie: Aditia are loc in prezenta de acid fosforic pe suport de oxid de aluminiu drepr catalizator, la temperatura de 250-300°C si presiune de 70-80 atm.
 CH₂=CH₂+H OH CH₃ CH₂ OH
etena alcool etilic

2)Aditia la alcadiene

Alcadienele sunt hidrocarburi nesaturate ce contin in molecula lor , pe langa legaturi covalente simple C-c si C-N , doua legaturi covalente C=C .

Reactia de aditie a bromului este o aditie 1-4 cei doi atomi de halogen se fixeaza la atomii de carbon marginali 1 si 4 , iar intre atomii de carbon 2 si 3 se formeaza o legatura dubla.

+Br₂

CH₂=CH CH=CH₂ CH₂ CH=CH CH₂

Br Br

1,3 - butadiena1,4-dibrom-2-butena

Cu un exces de brom, aditia poate continua formandu-se 1, 2, 3, 4 - teatrabrom -butan

3)Aditia la alchine

a)     Hidrogenarea

Adiție de hidrogen

-in prezența de Pd otravit cu saruri de Pb:

-in prezența de Ni:

b) Aditia halogenilor

adiția de Br - este o reacție de identificare a nesaturarii prin decolorarea apei de brom

adiția de Cl

-in faza gazoasa, reacția este violenta cu explozie și rezulta carbune și HCl

-cu solvenți inerți (tetraclorura de etil)

4)Aditia acizilor

Acetilena actioneaza cu usurinta cu acizi anorganici si organici formand produsi de aditie cu un grad de nesaturare mai mic legatura tripla devine legatura dubla de tipul monomerilor vinilici in care dubla legatura aparuta este activata de prezenta gruparii functionale anionul acidului folosit prezenta in produsul final.

a)     Aditia acidului clorhidric

HgCl₂

CH≡CH + HCl CH₂=CH

170⁰C

Cl

acetilenaclorura de vinil

Conditii de reactie In prezenta clorurii de mercur II la temperaturi cuprinse intre 120-170°C, conduce la cloretena, respectiv clorura de vinil

b) Aditia la acetilena a acidului cianhidric

Cu₂Cl₂+NH₄Cl

CH≡CH + HCN CH₂=CH

80°C CN

acetilena cianura de vinil

Conditii de reactie Aditia la acetilena a acidului clorhidrc in prezenta unui amestec de clorura de cupru (I) si clorura de amoniu la 80°C conduce la cianetena sau cianura de vinil, respectiv acrilonitril

Toti acesti monomeri au proprietatea de polimeriza usor, forman polimerii respectivi

nCH₂=CH CH₂ CH _n

| |

ClCl

clorura de vinilpoliclorura de vinil

nCH₂=CH CH₂ CH _n

O CO CH₃ O CO CH₃

acetat de vinil poliacetat de vinil

nCH₂=CH CH₂ CH _n

| |

CNCN

acrilonitril poliacrilonitril

c) Aditia acidului acetic

Zn(CH₃COO ₂

CH≡CH + CH₃ COOH CH₂=CH

200°C|

O CO CH₃

acetilena acid acetic

Conditii de reactie Acidul acetic se aditioneaza la acetilena, in prezenta acetatului de zinc la 200°C si formeaza acetatul de vinil

d)Aditia apei

Aditia apei la acetilena are loc in solutie de acid sulfuric in prezenta sulfatului de mercur. Intermediar se obtine alcoolul vinilic nestabil care se izomerizeaza prin fenomenul numit tautomerie la acetaldehida.

HCH₂C CH₃

+H₂SO₄O

C

HC H HgSOC OHH

acetilenaalcool vinilicacetaldehida

Procedeul este cunoscut sub numele de reactia Kucerov.

Alcoolul vinilic si acetaldehida sunt doua substante izomere, numite tautomere.

Reactia de dimerizare

Conditii de reactie In prezenta unui catalizator mixt de clorura de cupru (I) si clorura de amoniu, la 80-100°C, are loc aditia reciproca a doua molecule de acetilena sau o dimerizare

Cu₂Cl₂, NH₄Cl

HC≡CH + HC≡CH H₂C=CH C≡CH

100°C

acetilenavinilacetilena

Prin aditia acidului clorhidric la vinilacetilena se obtine 2 - clorbutadiena sau cloroprenul

Cl

H₂C=CH C≡CH + HClH₂C=CH C=CH₂ cloropren

Reactia de trimerizare

Daca acetilena este trecuta prin tuburi ceramice incalzite la 600-800°C se formeaza un amestec complex de hidrocarburi, numit gudron, in care produsul principal este benzenul

CH CH

HC CH 600-800°HC CH

C  CHC CH

CH CH

Formarea benzenului din acetilena reperezinta o trimerizare ciclica a acesteia.

5)Reactia de aditie la cetone si aldehide

a)Aditia de hidrogen

Aditia de hidrogen la compusi carbonilici determina obtinerea de alcooli

H

C=O + H HH₃C OH

H

metanal metanol

CH₃ CH₃

C=O + H H CH OH

CH₃ CH₃

propanona 2-propanol

b)Aditia de acid cianhidric

Aditia de acid cianhidric conduce la o clasa de compusi cu functiune mixta, numiti cianhidre.

CN

CH₃ C=O + HCN CH₃ C OH

H H

metilcianhidra

CN

CH₃ C CH_3' + HCN CH₃ C CH₃

| | |

OOH

Condensarea

-Condensarea aldolica

O OH

HO

CH₃ C=O + H CH₂ CCH₃ C CH₂ CHO

H |

H H

componenta componenta aldol

carbonilicametilenica

-Condensarea crotonica

O HO

CH₃ C=O + H₂CH C CH₃ C=CH CHO + H₂O

H

H H

6) Aditia la aldehide

a)Aditia cloroformului

Are loc in prezența KOH, dupa un mecanism de tip nucleofil.

b) Aditia bisulfitului de sodiu

Adiția bisulfitului de sodiu duce la formarea de compuși bisulfitici, cristalizați, insolubili in solvenți organici, folosiți pentru izolarea compușilor carbonilici

c) Aditia amoniacului

Produsul poarta denumirea de aduct amoniac-aldehida,compus instabil care se poate polimeriza.

d) Aditia compusilor organomagnezieni