1) Phản ứng cộng electronphin:
Khi anken cộng halogen, axit, nước… là phản ứng nhiều giai đoạn. Tỏc nhõn tấn cụng ở giai đoạn chậm quyết định vận tốc phản ứng là E+ nờn được gọi là phản ứng cộng electron phin (AE).
Hướng của phản ứng cộng electron phin xảy ra theo hướng ưu tiờn hỡnh thành cacbocation trung gian bền (cơ sở của quy tắc cộng Macconhicop). Vd: R-CH=CH2 + I-Cl R-CH(Cl)-RCH2I là sản phẩm chớnh.
Cơ chế phản ứng cộng xảy ra theo kiểu cộng trans (anti): xảy ra từ 2 phớa đối nhau so với mặt phẳng của liờn kết pi trong nối C=C.
Vd: Xyclopenten + Br2 (CCl4) Trans-1,2-đibromxiclopentan): C5H10Br2. Chỳ ý:
- Nếu trong mụi trường pứ cú mặt cỏc tỏc nhõn nucleophin như H2O , CH3OH, I-
… thỡ cỏc tỏc nhõn này cú thể tham gia giai đoạn hai của pứ tạo hh nhiều sp. - Phản ứng cộng halogen ta dựng clo, brom hay Br-Cl, I-Cl … mà khụng dựng Iot
khú phản ứng và Flo gõy pứ hủy.
- Phản ứng cộng Hhal vào Lk kộp khả năng pứ biến thiờn như sau: HF<< HCL<HBr< HI.
- Phản ứng cộng nước dựng xỳc tỏc axit thường tạo hỗn hợp cỏc ancol bậc cao, bậc thấp và đồng phõn do phản ứng chuyển vị.
- Mật độ e ở Csp2 càng cao thỡ cacbocation hay ion H+ càng dễ cộng hơn. Vỡ vaọy neỏu thay theỏ ng.tửỷ H trong etylen baống nhúm đẩy electron thỡ toỏc ủoọ pửự tăng lờn.
Khả năng phản ứng của Etilen < propilen < isobutilen.
- Nếu cỏc dẫn xuất thế của etilen với cỏc nhúm thế hỳt e lại cú khỏ năng pứ kộm hơn :
Khả năng phản ứng của CH2=CH2 > CH2=CHCl > CH2=CH-COOH
2) Phản ứng cộng theo cơ chế gốc tự do (cộng đồng ly AR)
- Phản ứng xảy ra khi cú chiếu sỏng hoặc chất khơi mào như oxi, peoxit…
- Tỏc nhõn tham gia pứ thường là Cl2 , H-Br …cũn HF,H2SO4 khụng tham gia pứ này.
- Tương tự pứ thế cơ chế gốc, pứ cộng cơ chế gốc tự do là pứ dõy chuyền.
Khơi mào : RO-OR 2RO.. RO. + H-Br ROH + Br. Hay O2 + H-Br HOO. + Br.
Phỏt triển mạch : Br. + R-CH=CH2 R-CH.-CH2Br (bền) R-CH.-CH2Br + H-Br R-CH2-CH2Br + Br..
Tắt mạch: 2Br. Br2 ; R-CH.-CH2Br + Br. R-CHBr-CH2Br 2R-CH.-CH2Br R-CH(CH2Br)-CH(CH2Br)-R 2R-CH.-CH2Br R-CH(CH2Br)-CH(CH2Br)-R
Như vậy sp cộng HBr theo cơ chế gốc xảy ra theo hướng tạo gốc tự do trung gian bền hơn; sản phẩm sinh ra là đồng phõn của sp cộng HBr theo cơ chế cộng electron phin nghĩa là theo hướng trỏi quy tắc cộng Maccopnhicop.
3) Phản ứng cộng hidro trờn bề mặt xỳc tỏc kim loại :
Hidro húa thường dựng xỳc tỏc là cỏc kim loại chuyển tiếp chỳng khỏc pha với cỏc chất khớ vỡ thế gọi là xỳc tỏc dị thể.
+ Pd/C xỳc tỏc cho hidro húa anken thành ankan trong dd etanol dưới ỏp suất thường ngay ở 0 – 200C. Trong điều kiện đú nhõn benzen, nhúm C=O; C≡N… khụng bị khử.
Vd: C6H5-CH=CH-COOCH3 + H2 (Pd/C; etanol) C6H5CH2CH2COOCH3. + Xỳc tỏc Pt thường dựng trong etanol, trong etylaxetat… dưới ỏp suất thường. + Xỳc tỏc Ni rẻ hơn so với kim loại quớ nhưng hoạt động yếu nờn phải dựng
nhiệt độ cao hơn: 50-1000C ỏp suất từ 5 – 10atm.
+ Phản ứng cộng hidro trờn bề mặt chất xt kim loại là pứ cộng đồng thời kiểu cis (syn), cộng vào cựng phớa của liờn kết C=C.
4) Phản ứng trựng hợp:
a) Trựng hợp gốc:
Vớ dụ phản ứng trựng hợp tạo PE, PVC, PS… là trựng hợp gốc. Cỏc monome cộng với nhau theo kiểu “đầu – đuụi”vỡ phản ứng cộng gốc xảy ra theo hướng tạo ra gốc tự do trung gian bền hơn.
n CH2=CHR [-CH2-CHR-]n
b) Trựng hợp ion:
Anken khi gặp axit mạnh thỡ trựng hợp theo cơ chế giống như cộng electrophin gọi là trựng hợp cation. Xỳc tỏc thường là AlCl3, BF3… và một lượng nhỏ nước.