- Автоматизация
- Антропология
- Археология
- Архитектура
- Биология
- Ботаника
- Бухгалтерия
- Военная наука
- Генетика
- География
- Геология
- Демография
- Деревообработка
- Журналистика
- Зоология
- Изобретательство
- Информатика
- Искусство
- История
- Кинематография
- Компьютеризация
- Косметика
- Кулинария
- Культура
- Лексикология
- Лингвистика
- Литература
- Логика
- Маркетинг
- Математика
- Материаловедение
- Медицина
- Менеджмент
- Металлургия
- Метрология
- Механика
- Музыка
- Науковедение
- Образование
- Охрана Труда
- Педагогика
- Полиграфия
- Политология
- Право
- Предпринимательство
- Приборостроение
- Программирование
- Производство
- Промышленность
- Психология
- Радиосвязь
- Религия
- Риторика
- Социология
- Спорт
- Стандартизация
- Статистика
- Строительство
- Технологии
- Торговля
- Транспорт
- Фармакология
- Физика
- Физиология
- Философия
- Финансы
- Химия
- Хозяйство
- Черчение
- Экология
- Экономика
- Электроника
- Электротехника
- Энергетика
Классификация. Физические свойства.. Химические свойства.
Классификация
| Тип диена | Взаимное расположение двойных связей в молекулах | Примеры |
| 1. Диены с кумулированными связями | Две двойные связи находятся у одного атома углерода | CH2 = C = CH2 Пропадиен (аллен) |
| 2. Диены с сопряженными связями | Двойные связи разделены одной одинарной связью | CH2 = CH – CH = CH2 Бутадиен-1, 3 (дивинил) |
| 3. Диены с изолированными связями | Двойные связи разделены двумя или более одинарными связями | CH2 = CH – CH2 – CH = CH2 Пентадиен-1, 4 |
В определении названия алкадиена (как и у всех непредельных углеводородов) положение кратной связи имеет при нумерации преимущество перед остальными.
Для алкадиенов характерны следующие виды изомерии:
1. Структурная изомерия:
а) изомерия углеродного скелета
1 2 3 4 5 1 2 3 4
CH2=CH – CH = CH – CH3 CH2= C – CH = CH2
|
CH3
пентадиен-1, 3 2-метилбутадиен-1, 3 (изопрен)
б) изомерия положения кратной связи
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
CH2=CH – CH = CH – CH3 CH3–CH = C = CH – CH3
пентадиен-1, 3 пентадиен-2, 3
в) изомерия положения заместителей (Hal, - NO2, SO2-OH и др. )
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
CH2=CH – C = CH – CH3 CH2=CH – CH = C – CH3
| |
Cl Cl
3-хлорпентадиен-1, 3 4-хлорпентадиен-1, 3
2. Пространственная изомерия:
а) геометрическая изомерия
5 4 3 2 1
CH3 – CH = C – CH = CH2
|
CH3
3-метилпентадиен-1, 3
CH3 CH3 H CH3
\ / \ /
C = C H C = C H
/ \ / / \ /
H C = C CH3 C = C
/ \ / \
H H H H
цис-изомер транс-изомер
3. Межклассовая изомерия (с циклоалкенами и алкинами)
1 2 3 4 5
CH2=CH – CH = CH – CH3 CH = CH
пентадиен-1, 3 | |
CH2 CH2
CH ≡ C – CH2 – CH2 – CH3 \ /
CH2
пентин-1 циклопентен
Физические свойства.
Бутадиен-1, 3 и пропадиен – газы; 2-метилбутадиен-1, 3 - летучая жидкость; алкадиены с изолированными двойными связями – жидкости; высшие алкадиены – твердые вещества.
Химические свойства.
Химические свойства алкадиенов с изолированными связями протекают так же, как и у алкенов – только в два этапа, а у алкадиенов с сопряженными связями - с некоторыми особенностями: способность присоединять молекулы как в положения 1 и 2 (подобно алкадиенам с изолированными связями – 1, 2-присоединение), так и в положении 1 и 4 (перераспределение двойной связи – 1, 4-присоединение) – зависит от условий и способа проведения реакций.
I. Реакции присоединения
1. Гидрирование
а) с изолированными связями
1 2 3 4 5 5 4 3 2 1
CH2=CH – CH2 – CH = CH2 + H – H à CH3 – CH2 – CH2 – CH = CH2
пентадиен-1, 4 пентен-1
5 4 3 2 1
CH3 – CH2 – CH2 – CH = CH2 + H – H à CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
пентен-1 пентан
б) с сопряженными связями
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
CH2 = CH – CH = CH – CH3 + H – H à CH3 – CH = CH – CH2 – CH3
пентадиен-1, 3 пентен-2
1 2 3 4 5
CH3 – CH = CH – CH2 – CH3 + H – H à CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
пентен-2 пентан
2. галогенирование
1 2 3 4 5 5 4 3 2 1
CH2=CH – CH2 – CH = CH2 + Br – Br à CH2Br – CHBr – CH2 – CH = CH2
пентадиен-1, 4 4. 5-дибромпентен-1
5 4 3 2 1 5 4 3 2 1
CH2Br – CHBr – CH2 – CH = CH2 + Br – Br à CH2Br – CHBr – CH2 – CHBr – CH2Br
4, 5-дибромпентен-1 1, 2, 4, 5-тетрабромпентан
б) с сопряженными связями
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
CH2 = CH – CH = CH – CH3 + Br – Br à CH2Br – CH = CH – CHBr – CH3
пентадиен-1, 3 1. 4-дибромпентен-2
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
CH2Br – CH = CH – CHBr – CH3 + Br – Br à CH2Br – CHBr – CHBr – CHBr – CH3
1, 4-дибромпентен-2 1, 2, 3, 4-тетрабромпентан
3. гидрогалогенирование ( по правилу Марковникова: при присоединении веществ с полярной ковалентной связью типа HX (где X – это -Hal, -OH и т. д. ) к несимметричным непредельным углеводородам по месту разрыва П-связи атом водорода присоединяется к наиболее гидрированному атому углерода, а X – к наименее гидрированному атому углерода )
1 2 3 4 5 5 4 3 2 1
CH2=CH – CH2 – CH = CH2 + H – Br à CH3 – CHBr – CH2 – CH = CH2
пентадиен-1, 4 4-бромпентен-1
5 4 3 2 1 5 4 3 2 1
CH3 – CHBr – CH2 – CH = CH2 + H – Br à CH3 – CHBr – CH2 – CHBr – CH3
4-бромпентен-1 2, 4-дибромпентан
б) с сопряженными связями
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
CH2 = CH – CH = CH – CH3 + H – Br à CH3 – CH = CH – CHBr – CH3
пентадиен-1, 3 4-бромпентен-2
1 2 3 4 5 5 4 3 2 1
CH3 – CH = CH – CHBr – CH3 + H – Br à CH3 – CH2 – CHBr – CHBr – CH3
4-бромпентен-2 2, 3-дибромпентан
5 4 3 2 1
à CH3 – CHBr – CH2 – CHBr – CH3
2, 4-дибромпентан
4. гидратация (по правилу Марковникова)
1 2 3 4 5 5 4 3 2 1
CH2=CH – CH2 – CH = CH2 + H – OH à CH3 – CH OH – CH2 – CH = CH2
пентадиен-1, 4 пентен-1ол-4
5 4 3 2 1 5 4 3 2 1
CH3 – CH OH – CH2 – CH = CH2 + H – OH à CH3 – CH OH – CH2 – CH OH – CH3
пентен-1ол-4 пентандиол-2, 4
б) с сопряженными связями
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
CH2 = CH – CH = CH – CH3 + H – OH à CH3 – CH = CH – CH OH – CH3
пентадиен-1, 3 пентен-2ол-4
1 2 3 4 5 5 4 3 2 1
CH3 – CH = CH – CH OH – CH3 + H – OH à CH3 – CH2 – CH OH – CH OH – CH3
пентен-2ол-4 пентандиол-2, 3
5 4 3 2 1
à CH3 – CH OH – CH2 – CH OH – CH3
пентандиол-2, 4
5. сульфирование (по правилу Марковникова)
1 2 3 4 5 5 4 3 2 1
CH2=CH – CH2 – CH = CH2 + H – O-SO2-OH à CH3 – CH – CH2 – CH = CH2
|
O-SO2-OH
5 4 3 2 1 5 4 3 2 1
CH3 – CH – CH2 – CH = CH2 + H – O-SO2-OH à CH3 – CH – CH2 – CH – CH3
I | |
O-SO2-OH O-SO2-OH O-SO2-OH
б) с сопряженными связями
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
CH2 = CH – CH = CH – CH3 + H – O-SO2-OH à CH3 – CH = CH – CH – CH3
|
O-SO2-OH
1 2 3 4 5 5 4 3 2 1
CH3 – CH = CH – CH – CH3 + H – O-SO2-OH à CH3 – CH2 – CH – CH – CH3
| | |
O-SO2-OH HO-2OS-O O-SO2-OH
5 4 3 2 1
CH3 – CH – CH2 – CH – CH3
| |
O-SO2-OH O-SO2-OH
6. алкилирование (смесь различных продуктов), например:
1 2 3 4 6 5 4 3 2 1
CH3 – CH3 + CH2=C – CH = CH2 à CH3 – CH2 – CH2 – CH – CH = CH2
| |
CH3 CH3
этан 2-метилбутадиен-1, 3 3-метилгексен-1
6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8
CH3 –CH2 –CH2 –CH –CH=CH2 + CH3–CH3 à CH3 –CH2 –CH2 –CH –CH2 –CH2 –CH2 –CH3
| |
CH3 CH3
3-метилгексен-1 этан 4-метилоктан
7. взаимное алкилирование, при разных температурах образуются разные соединения, например:
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8
CH2=CH–CH=CH2 + CH2=CH–CH=CH2 à CH2=CH–CH=CH – CH2–CH2–CH=CH2
бутадиен-1, 3 октатриен-1, 3, 7
II. Реакции окисления.
1. горение
t0
2C4H6 + 11 O2 (избыток) à 8 CO2 + 6 H2O
t0
2C4H6 + 7 O2 (недостаток) à 8 CO + 6 H2O
t0
2C4H6 + 3 O2 (сильный недостаток) à 8 C + 6 H2O
2. частичное окисление кислородом воздуха с образованием эпоксидов и диэпоксидов
t0, Kt
2 CH2=CH – CH = CH2 + O2 ––à CH2 – CH – CH = CH2
\ /
O
эпоксибутен-1 (или окись бутена-1)
t0, Kt
2 CH2 – CH – CH = CH2 + O2 ––à CH2 – CH – CH – CH2
\ / \ / \ /
O O O
диэпоксибутан (или диокись бутана)
3. окисление кислородом окислителя в щелочной среде
из KMnO4 4 3 2 1
CH2=CH – CH = CH2 + [O] + H – OH ––––––––à CH2– CH – CH = CH2
| |
OH OH
(бутен-1диол-1, 2)
из KMnO4 4 3 2 1
CH2 –CH – CH = CH2 + [O] + H – OH ––––––––à CH2– CH – CH – CH2
| | | | | |
OH OH OH OH OH OH
(бутантетраол-1, 2, 3, 4)
|
|
|
© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.
|