Hiđrocacbon không no, bao gồm anken (chứa liên kết đôi C=C) và ankin (chứa liên kết ba C≡C), có những phản ứng hóa học đặc trưng do sự hiện diện của các liên kết π kém bền. Phản ứng quan trọng nhất và đặc trưng nhất của chúng là phản ứng cộng.
Phản ứng cộng là phản ứng trong đó các nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử cộng hợp trực tiếp vào liên kết π, làm phá vỡ liên kết này và tạo thành các liên kết σ bền vững hơn. Điều này dẫn đến sự chuyển đổi từ một hiđrocacbon không no thành một hiđrocacbon no hoặc ít không no hơn.
Có nhiều loại phản ứng cộng khác nhau mà hiđrocacbon không no có thể tham gia, bao gồm:
- Cộng hiđro (Hiđro hóa): Phản ứng cộng hiđro vào liên kết bội (đôi hoặc ba) của hiđrocacbon không no, tạo thành hiđrocacbon no tương ứng. Phản ứng này thường cần xúc tác kim loại như Ni, Pt hoặc Pd.
ALT: Sơ đồ phản ứng hiđro hóa etilen (C2H4) thành etan (C2H6) sử dụng xúc tác niken (Ni), minh họa quá trình cộng phân tử hiđro (H2) vào liên kết đôi.
- Cộng halogen (Halogen hóa): Phản ứng cộng halogen (như clo Cl2 hoặc brom Br2) vào liên kết bội, tạo thành dẫn xuất đihalogen hoặc tetrahalogen. Phản ứng này thường xảy ra dễ dàng ở nhiệt độ thường.
ALT: Hình ảnh minh họa phản ứng cộng brom (Br2) vào etilen (C2H4), tạo ra sản phẩm 1,2-đibrometan (C2H4Br2), một phản ứng halogen hóa điển hình.
-
Cộng hiđro halogenua (Hiđrohalogen hóa): Phản ứng cộng hiđro halogenua (như HCl, HBr hoặc HI) vào liên kết bội. Phản ứng này tuân theo quy tắc Markovnikov, theo đó nguyên tử hiđro sẽ cộng vào nguyên tử cacbon có nhiều hiđro hơn và halogen sẽ cộng vào nguyên tử cacbon có ít hiđro hơn.
-
Cộng nước (Hiđrat hóa): Phản ứng cộng nước vào liên kết bội, tạo thành ancol hoặc anđehit/xeton. Phản ứng này thường cần xúc tác axit.
Ngoài phản ứng cộng, hiđrocacbon không no còn có thể tham gia phản ứng trùng hợp, trong đó nhiều phân tử nhỏ (monome) kết hợp với nhau tạo thành một phân tử lớn (polime). Phản ứng trùng hợp là cơ sở để sản xuất nhiều loại vật liệu polime quan trọng như polietilen (PE) và polipropilen (PP).
ALT: Sơ đồ phản ứng trùng hợp n phân tử etilen (C2H4) để tạo thành polietilen (PE), một polime mạch dài được ứng dụng rộng rãi.
Tính chất hóa học đặc trưng này của hiđrocacbon không no làm cho chúng trở thành những chất trung gian quan trọng trong tổng hợp hữu cơ, được sử dụng để điều chế nhiều loại hợp chất hữu cơ khác nhau. Việc nắm vững các Phản ứng đặc Trưng Của Hiđrocacbon Không No là rất quan trọng trong hóa học hữu cơ.
