-
Курсы
-
Другое
АЛКАДИЕНЫ.
Это углеводороды, содержащие две двойные связи. Первый член ряда – С3Н4 (пропадиен или аллен). В названии появляется суффикс – ДИЕН.
СН2=СН–СН=СН2
бутадиен-1,3
(дивинил)
СН2=С–СН=СН2
│ 2-метилбутадиен-1,3
СН3 (изопрен)
Типы двойных связей в диенах:
1.Изолированные двойные связи разделены в цепи двумя или более σ-связями:
СН2=СН–СН2–СН=СН2. Диены этого типа проявляют свойства, характерные для алкенов.
2. Кумулированные двойные связи расположены у одного атома углерода: СН2=С=СН2 (аллен)
Подобные диены (аллены) относятся к довольно редкому и неустойчивому типу соединений.
3.Сопряженные двойные связи разделены одной σ-связью: СН2=СН–СН=СН2
Сопряженные диены отличаются характерными свойствами, обусловленными электронным строением молекул, а именно, непрерывной последовательностью четырех sp2-атомов углерода.
Изомерия диенов
1. Изомерия положения двойных связей:
2. Изомерия углеродного скелета:
3. Межклассовая изомерия с алкинами и циклоалкенами. Например, формуле С4Н6 соответствуют следующие соединения:
4. Пространственная изомерия
Диены, имеющие различные заместители при углеродных атомах у двойных связей, подобно алкенам, проявляют цис-транс-изомерию.
(1)Цис-изомер (2) Транс-изомер
Электронное строение сопряженных диенов.
Молекула бутадиена-1,3 СН2=СН-СН=СН2 содержит четыре атома углерода в sp2-гибридизованном состоянии и имеет плоское строение.
π-Электроны двойных связей образуют единое π-электронное облако (сопряженную систему) и делокализованы между всеми атомами углерода.
Кратность связей (число общих электронных пар) между атомами углерода имеет промежуточное значение: нет чисто одинарной и чисто двойных связей. Строение бутадиена более точно отражает формула с делокализованными «полуторными» связями.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОПРЯЖЕННЫХ АЛКАДИЕНОВ.
РЕАКЦИИ ПРИСОЕДИНЕНИЯ К СОПРЯЖЕННЫМ ДИЕНАМ.
Присоединение галогенов, галогеноводородов, воды и других полярных реагентов происходит по электрофильному механизму (как в алкенах).
Помимо присоединения по одной из двух двойных связей (1,2-присоединение), для сопряженных диенов характерно так называемое 1,4-присоединение, когда в реакции участвует вся делокализованная системы из двух двойных связей: 
Соотношение продуктов 1,2- и 1,4- присоединения зависит от условий реакции (с повышением температуры обычно увеличивается вероятность 1,4-присоединения).
1. Гидрирование.
CН3-СН2-СН=СН2 (1,2-продукт)
С
Н2=СН-СН=СН2 + Н2
СН3-СН=СН-СН3 (1,4-продукт)
В присутствии катализатора Ni получается продукт полного гидрирования:
CH2=CH-CH=CH2 + 2 H2 –(Ni,t) CH3-CH2-CH2-CH3
2. Галогенирование, гидрогалогенирование и гидратация
1,4-присоединение.
1,2-присоединение.
При избытке брома присоединяется еще одна его молекула по месту оставшейся двойной связи с образованием 1,2,3,4-тетрабромбутана.
3. Реакция полимеризации. Реакция протекает преимущественно по 1,4-механизму, при этом образуется полимер с кратными связями, называемый каучуком:
nСН2=СН-СН=СН2 (-СН2-СН=СН-СН2-)nполимеризация изопрена:
nCH2=C–CH=CH2(–CH2 –C =CH –CH2 –)n
│ │
CH3 CH3 (полиизопрен)
РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ – мягкое, жесткое, а также горение.
Протекают так же, как и в случае алкенов – мягкое окисление приводит к многоатомному спирту, а жесткое окисление – к смеси различных продуктов, зависящих от строения диена:
СН2=СН–СН=СН2 + KMnO4 + H2O СН2 – СН – СН – СН2 +MnO2 + KOH
│ │ │ │
OH OH OH OH
Алкадиены горят – до углекислого газа и воды. С4Н6 + 5,5О2 4СО2 + 3Н2О
ПОЛУЧЕНИЕ АЛКАДИЕНОВ.
1. Каталитическое дегидрирование алканов (через стадию образования алкенов). Этим путем получают в промышленности дивинил из бутана, содержащегося в газах нефтепереработки и в попутных газах:
Каталитическим дегидрированием изопентана (2-метилбутана) получают изопрен:
2. Синтез Лебедева:
(катализатор – смесь оксидов Al2O3,MgO,ZnO
2 C2H5OH –( Al2O3,MgO,ZnO, 450˚C) CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O + H2
3. Дегидратация двухатомных спиртов:
4. Действие спиртового раствора щелочи на дигалогеналканы (дегидрогалогенирование):
Настоящий материал опубликован пользователем Кисакова Ольга Александровна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
