Непредельные соединения, содержащие в молекуле две двойные связи, называются диеновыми углеводородами (диолефииами, или алкадиенами).
Диеновые углеводороды на два атома водорода беднее, чем алкены с тем же числом углеродных атомов. Поэтому общая формула таких соединений Сn Н2n - 2
1. Строение и классификация
Две двойные связи в алкадиенах могут находиться в различных положениях относительно друг друга. Если они расположены рядом, то такие связи называются кумулированными (I), если же разделены одной простой связью (II) — сопряженными или конъюгированными. Двойные связи, разделенные двумя или несколькими простыми, называются изолированными или несопряженными (III):
|
Н2 С=С=СН2 (I) |
Возможно вы искали - Статья: Химический метод Винклера для определения растворенного кислорода Н2 С=СН—CН=СН2 (II) |
H2 C=CH—CH2 —CH2 —CH=CH2 (III) |
Из этих трех видов диеновых углеводородов наибольшее значение имеют диены с сопряженными двойными связями. Рассмотрим эти соединения на примере дивинила (бутадиена-1,3). Установлено, что двойные связи в его молекуле (C1 —C2 и С3 —С4 ) рис. 1) несколько длиннее (0,136 нм), чем двойная связь в этилене (0,134 нм). Простая же связь (С2 —С3 ), расположенная между двумя двойными связями, короче обычной s-связи (сравните: 0,146 нм в дивиниле и 0,154 нм в этане). Причина такого "выравнивания" длин углерод-углеродных связей в дивиниле состоит в том, что 2р -орбитали всех четырех углеродных атомов перекрываются между собой (правда, это перекрывание между C2 и С3 несколько меньше) с образованием единой молекулярной орбитали с равномерным по своей молекуле p-электронным облаком.
Похожий материал - Доклад: Химико-аналитические свойства ионов d-элементов
Взаимодействие двух соседних p-связей способствует процессу взаимного влияния атомов в такой системе (эффект сопряжения). Это приводит к снижению общей энергии молекулы. В результате повышается ее устойчивость. В то же время молекула дивинила при химических реакциях ведет себя намного активнее, чем обычный алкен. Особенно это проявляется в реакциях присоединения.
2. Номенклатура и изомерия
По систематической номенклатуре диеновые углеводороды называют так же, как и этиленовые, но заменяют при этом суффикс -ен на -диен (две двойные связи). Положение каждой двойной связи обозначают цифрой. Нумерацию производят таким образом, чтобы сумма цифр, обозначающая положение двойных связей, была наименьшей:
1 2 3 4 5
Н2 С==СН—СН==СН—СН3
пентадиен-1,3
Очень интересно - Реферат: Угарный газ
(но не пентадиен-2,4)
В систематической номенклатуре сохраняются такие названия, как аллен (пропадиен-1,2), дивинил (бутадиен-1,3), изопрен (2-метилбутадиен—1,3).
Изомерия диенов зависит от различного положения двойных связей в углеродной цепи и от строения углеродного скелета:
Н2 С==С—СН==СН2 Н3 С—С==С==СН2
| |
Вам будет интересно - Доклад: Полярографическое определение цинка в присутствии меди
СН3 СН3
2-метилбутадиен-3 3-метилбутадиен-1,2
Н3 С—СН==С==СН—СН3 Н2 С==СН—СН2 —СН==СН2 Н2 С==С==СН—СН2 —СН3
пентадиен—2,3 пентадиен-1,4 пентадиен-1,2
Н2 С==СН—СН==СН—СН3
Похожий материал - Шпаргалка: Экзамен по химии за 11 класс
пентадиен-1,3
3. Получение диенов
Из диеновых углеводородов особое значение имеют дивинил (бута-диен-1,3) и изопрен (2-метилбутадиен-1,3). Рассмотрим основные способы получения этих диенов.
1. Основным промышленным способом получения дивинила и изопрена является дегидрирование соответствующих бутан-бутиленовых или изопентанамиленовых смесей над катализатором (Сr2 O3 ):
Исходные вещества (сырье) выделяют из продуктов нефтепереработки или попутных газов.