Alleenit

Alleenit ovat orgaanisia yhdisteitä, joissa yhdestä hiiliatomista lähtee kaksi kaksoissidosta kahteen muuhun hiiliatomiin. Alleenit ovat täten dieenejä, joiden kaksoisidos on kumuloitunut. Yksinkertaisinta alleenia propadieeniä kutsutaan usein alleeniksi.

Rakenne ja ominaisuudet
Alleenien keskimmäinen hiiliatomi on sp-hybridisoitunut ja sen viereiset terminaaliset hiiliatomit ovat sp2-hybridisoituneita. Keskimmäisestä hiiliatomista lähtee kaksi π- ja kaksi σ-sidosta. Nämä π-sidokset ovat kohtisuorassa toisiaan vastaan ja kumpikin näistä sidoksista yhdistyy vierekkäisten hiilatomien p-orbitaalien kanssa. Tämä pakottaa terminaalisten hiiliatomien p-orbitaalit kohtisuoraan asemaan toisiaan vastaan. Tämän vuoksi, jos kummankin terminaalisen hiiliatomin substituentit ovat erilaisia, ei yhdisteellä ole symmetriatasoa ja tällaiset alleenit ovat optisesti aktiivisia.

pienoiskuva|4-klooripenta-2,3-dien-2-oli on esimerkki optisesti aktiivisesta alleenista

Synteesi ja reaktioita
Alleeneja voidaan valmistaa usealla tavalla. Syklopropylideenit reagoivat organolitiumyhdisteiden kanssa, siten, että niiden rengasrakenne avautuu ja muodostuu alleeneja. Muita tapoja valmistaa alleeneja ovat propargyylihalidien reaktio Grignardin reagenssien tai organokupraattien kanssa, organometalliyhdisteiden ja prapargyyliestereiden välisellä reaktiolla tai fosfoniumylidien ja hiilidioksidin välisellä reaktiolla. Yksi yleisesti käytetty tapa on myös 2,3-dihaloalk-1-eenien dehalogenointi sinkin avulla.

Alleeneille tapahtuu elektrofiilien additioreaktioita. Esimerkiksi vetyhalogenidien reaktioissa voisi protonoitua, joko keskimmäinen sp-hybridisoitunut hiili, mikä johtaisia allyyliseen karbokationiin, tai jompikumpi sp2-hybridisoituineista hiiliatomeista, mikä johtaa vinyyliseen karbokationiin. Vinyylistä karbokationia stabiloi resonanssi, minkä vuoksi elektrofiilisessä additiossa ensimmäisessä vaiheessa protonoituu sp2-hybridisoitunut hiili ja elektrofiili liittyy sp-hybridisoituneeseen hiileen. Näin reagoivat vetyhalogenidien lisäksi myös muun muassa elohopea(II)suolat, jolloin muodostuu organoelohopeayhdisteitä ja happojen vesiliuokset, jolloin muodostuu ketoneja.

Alleenit voidaan pelkistää alkaaneiksi. Jos pelkistimenä käytetään natriumin ammoniakkiliuosta, di-isobutyylialumiinihydridiä tai vedytystä Wilkinsonin katalyyttiä käyttämällä pelkistyy vain toinen kaksoissidoksista ja muodostuu alkeeneja.

Siirtymämetallikatalysoidut alleenien reaktiot hiilidioksidin kanssa johtavat hyödyllisiin akryylihappojohdannaisiin tai laktoneihin.Zhen-Zhen Yang, Liang-Nian He, An-Hua Liu & Yu-Nong Li :Catalytic Fixation of Carbon Dioxide Into Fuel and Chemicals, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2012. Viitattu 31.07.2013

Lähteet

 Aiheesta muualla 

Luokka:Alkeenit