К ненасыщенным относят такие углеводороды, которые могут быть насыщены (дополнены) атомами водорода. Они могут содержать одну или несколько двойных связей, одну или несколько тройных связей, а также их комбинации.
5.1. Алкены
Алкенами называют ненасыщенные углеводороды, содержащие одну двойную связь. Общая формула ациклических алкенов CnH2n.
Циклические аналоги алкенов (циклоалкены) рассматриваются в данном разделе вместе с алифатическими алкенами, поскольку их свойства весьма схожи.
5.1.1. Номенклатура и изомерия
Для первых представителей ряда алкенов существуют исторически сложившиеся названия, оканчивающиеся на -илен: этилен С2Н4, пропилен С3Н6. Для простейшего алкена номенклатура ИЮПАК рекомендует название «этилен» вместо систематического «этен».
По заместительной номенклатуре названия алкенов строят по следующим правилам.
• В неразветвленных алкенах углеродную цепь нумеруют, если это необходимо, таким образом, чтобы двоесвязанный атом углерода получил наименьший номер.
• В разветвленных алкенах главной считают цепь, включающую двойную связь, даже если эта цепь и не самая длинная. Углеводородные заместители обозначают префиксами, так же как в случае разветвленных алканов (см. 4.1.1).
Структурная изомерия алкенов обусловлена не только строением углеродного скелета, но и положением двойной связи.
Пространственная изомерия алкенов является следствием различного взаимного расположения атомов и групп при двойной связи. Многие алкены могут существовать в виде цис- и транс-изомеров. Примером служат два стереоизомера бутена-2: цис-изомер, у которого две группы СН3 расположены по одну сторону плоскости π-связи (рис. 5.1, а), и трансизомер, у которого эти группы располагаются по разные стороны π-связи