アルケンの相対安定性

アルケンが水素と反応するときに放出されるエネルギーは、水素化熱と呼ばれます。

アルケンの相対安定性は、水素化熱を比較することによって決定されます。水素化の熱が小さいほど、アルケンの安定性は高くなります。

二重結合を横切る置換を増やすと、水素化の熱が減少することがわかり、四置換アルケンは三置換アルケン、ジアルケン、および単置換アルケンよりも安定であることが明らかになりました。

その理由は、より置換されたアルケンは、sp³–sp³結合よりもsp²–sp³結合の比率が高いためです。sp²–sp³結合は、エネルギーが低いs個の電子の寄与が大きいため、sp³–sp³結合よりもエネルギーが低く、強力です。

置換アルケンの安定性に関与する別の要因は、π結合の非局在化電子密度と置換基上の炭素-水素シグマ結合との間の超共役と呼ばれる安定化相互作用です。

アルキル置換基は、追加の超抱合を提供し、安定性を高めます。したがって、二重結合を横切る4つの置換基を持つ2,3-ジメチル-2-ブテンは、置換基が1つだけのプロペンよりも安定です。

さらに、二重結合の周りの置換基の立体化学もアルケンの安定性に寄与します。トランスアルケンは通常、水素化熱が低く、CIS異性体よりも安定です。

その理由は、シス異性体の二重結合の同じ側に存在する置換基間の相互作用によって生じる立体ひずみにあります。