Alkene

• Definition
  • Kohlenwasserstoffe, in denen mindestens eine C=C-Doppelbindung vorhanden ist
  • allgemeine Summenformel C_nH_2n
  • isolierte, linear konjugierte, gekreuzt konjugierte und kumulierte Doppelbindungen
  • trans- und cis-Anordnung der Substituenten an einzelnen Doppelbindungen
  • konjugierte Doppelbindungen beeinflussen sich über die Einfachbindungen hinweg und reduzieren deren freie Drehbarkeit, dadurch gibt es zwei bevorzugte Konformationen s-trans und s-cis
• Darstellung
  • Dehydrierung von Alkanen in Gegenwart von Hydrierkatalysatoren
  • Partielle Hydrierung von Alkinen (mit partiell vergifteten Katalysatoren)
    • Aus vicinalen Dihalogeniden können mit Zink die Halogenide radikalisch abgespalten werden, worauf sich eine Doppelbindung ausbildet und ZnBr₂ als Nebenprodukt entsteht.
  • Aus Halogenalkanen mit Basen
    • Basen können das durch den Elektronenzug des Halogenatoms leicht acidifizierte Wasserstoffatom am Nachbar-(α-)Kohlenstoffatom angreifen und unter Abspaltung von Wasser und des Halogenid-Ions eine Doppelbindung entsteht.
    • Bei primären Halogeniden erhält man ausschließlich 1-Alkene, allerdings können die Basen auch direkt am primären C-Atom angreifen und das Halogenid substituieren, wobei primäre Alkohole entstehen.
    • Bei nicht primären Halogeniden gibt es zu beiden Seiten abspaltbare H-Atome, wobei gemäß der Saytzeff-Regel das Saytzeff-Produkt deutlich gegenüber dem Hofmann-Produkt überwiegt.
  • Aus Alkoholen mit Säuren
    • Die OH-Gruppe wird von einem Proton der Säure angegriffen und zum Oxoniumion. Dieses geht ohne die Ladung als Wasser aus der Verbindung, während ein Carbeniumion zurück bleibt. Dieses gibt die Ladung unter Abspaltung eines Protons und Ausbildung einer Doppelbindung ab.
    • Wegen der Bildung von Carbeniumionen können Umlagerungen eintreten. Saytzeff-Produkt überwiegt.
  • Tschugajeff-Eliminierung
  • Grignard
    • Aus Ketonen und Alkylmagnesiumhalogeniden lassen sich tertiäre Alkohole darstellen, die bei saurer Aufarbeitung unter Abspaltung von Wasser direkt in Alkene übergehen.
  • Wittig
• Reaktionen
  • Typische Reaktion von Alkenen ist die elektrophile Addition (A_E) an die Doppelbindung unter deren Aufhebung, wobei zuerst ein Elektrophil an die Doppelbindung angreift und diese aufrichtet. Dabei entsteht am anderen C-Atom der Doppelbindung eine positive Ladung an die nun ein Nucleophil bindet.
    • Nicht addiert werden können: I₂, NH₃ und Amine!
  • Addenden die selbst nicht acid genug sind um die Doppelbindung zu protonieren, können mit Hilfe von Säurekatalyse doch zur Reaktion gebracht werden.
  • Markownikoff-Regel für elektrophile Addition
  • Nucleophile Addition an aktivierte Doppelbindungen
  • Radikalische Addition von Bromwasserstoff
    • Bromwasserstoff kann an Alkene seht leicht radikalisch addiert werden. Bereits bei diffusem Licht findet die Addition radikalisch statt, die durch Sauerstoff und andere Radikalbildner begünstigt wird (Peroxideffekt). Dabei entsteht das Anti-Markownikoff-Produkt, da beim zwischenzeitlich entstehenden Kohlenstoffradikal bevorzugt das energieärmere sekundäre, gegenüber dem primären entsteht.
  • Diels-Alder-Reaktion