Алкадиены. Каучук

  1. Строение алкадиенов: а) молекулярноеб) структурное
  2. Вид гибридизации
  3. Гомологический ряд
  4. Изомерия
  5. Свойства:а) физическиеб) химические
  6. Получение
  7. Применение

Алкадиены, по другому диеновые углеводороды, — это непредельные углеводороды, содержащие в углеродной цепи молекулы две двойные связи.

  1. Строение алкадиенов:
  2. а) молекулярное

    C4H6 — бутадиен

    C5H8 — пентадиен

    б) структурное

    CH2 = CH — CH = CH2

    бутадиен-1,3

    CH2 = CH — CH = CH2

    |

    CH3

    2-метилбутадиен-1,3

  3. Вид гибридизации
  4. CH2 = CH — CH = CH2

    бутадиен-1,3

    Атомы углерода в молекуле бутадиена-1,3 находятся в состоянии sp3-гибридизации. За счет гибридных sp3-орбиталей, оси симметрии которых лежат в одной плоскости, в молекуле возникают s -связи между всеми атомами углерода и s -связи углерод — водород. Центры всех атомов в молекуле бутадиена-1,3 лежат в одной плоскости. Негибридные p-орбитали атомов углерода (по одной у каждого атома) расположены перпендикулярно к плоскости молекулы и перекрываются не только между атомами 1,2 и 3,4, но и между атомами 2,3. Электроны на таких орбиталяхобразуют общую p -электронную систему однако перекрывание p-орбиталеймежду атомами углерода 2 и 3 менее полное, чем 1,2- и 3,4-перекрывание.

  5. Гомологический ряд
  6. Общая формула диеновых углеводородов CnH2n-2

    C3H4 — пропадиен

    C4H6 — бутадиен

    C5H8 — пентадиен

    C6H10 — гексадиен

    C7H12 — гептадиен

    C8H14 — октадиен

    C9H16 — нонадиен

    C10H18 — декадиен

  7. Изомерия
  8. I. Структурная:

    а) C-скелет:

    CH2 = CH — CH = CH — CH3 CH2 = CH — C = CH2

    петадииен-1,3 |

    CH3 2-метилбутадиен-1,3

    б) двойная связь

    CH2 = CH — CH = CH — CH3 CH2 = C = CH — CH2 — CH3

    пентадиен-1,3 пентадиен-1,2

    в) межклассовая (с алкинами)

    C3H4 C3H4

    CH є C — CH3 CH2 = C = CH2

    II. Пространственная

    CH3 — CH = CH — CH = CH2

    H H CH3 H

    | | | |

    C = C C = C

    | | | |

    CH3 CH=CH2 H CH=CH2

    циспентодиен-2,4 транспентодиен-2,4

  9. Свойства
  10. а) физические

    Бутадиен-1,3 (Дивинил) — бесцветный газ с неприятным запахом, температурой плавления -4,5° C. Практически нерастворим в воде.

    2-Метилбутадиен-1,3 (Изопрен) — при обычных условиях — жидкость с температурой кипения 34° C.

    б) химические

      1. Гидрирование и галогенирование
      2. Алкаднены могут присоединять водород (в момент выделения, т. е. водород в виде атомов Н) и галогены. Обычно атомы водорода или галогена присоединяются к атомам углерода, занимающим в цепи положения 1 и 4 (так называемое 1,4-присоединение). При этом образуется новая двойная связь между углеродными атомами. Атомы водорода или галогена могут присоединяться также к атомам углерода 1 и 2 (1,2-присоединение), при этом вторая двойная связь в алкадиене не изменяется.

        CH2 = CH — CH = CH2 + H2 ® CH3 — CH = CH — CH3

        CH2 = CH — CH = CH2 + Br2 ® CH2Br — CH = CH — CH2Br

      3. Гидрогалогенирование
      4. Присоединение хлороводорода к бутадиену-1,3 приводит к образованию продуктов 1,2- и 1,4-присоединения:



        Теги: углерода