4. Фізичні властивості
За звичайних умов тільки ізомери С4Н6 перебувають у газовому стані, ізопрен – рідина, решта дієнових вуглеводнів є рідинами чи твердими речовинами залежно від довжини і розгалуженості вуглецевого скелета. Всі вони малорозчинні у воді, але добре розчиняються в органічних розчинниках.
5. Хімічні властивості спряжених алкадієнів
Для алкадієнів найбільш характерними є реакції електрофільного приєднання АЕ, однак на відміну від алкенів наявність спряженої системи дає деякі особливості в реакціях АЕ. Це зумовлює можливість одержання двох продуктів. Один з них отримується за рахунок приєднання за місцем будь-якого подвійного зв¢язку – такий шлях реакції позначають терміном 1,2-приєднання. А інший продукт утворюється внаслідок приєднання до крайніх атомів С, що складають спряжену систему, – так зване 1,4-приєднання. Переважний напрямок проходження реакції залежить від умов її проведення та природи реагентів.
І Реакції електрофільного приєднання АЕ.
1 Гідрування при використанні паладієвого каталізатора проходить за 1,2-положенням. Якщо гідрування проводять за допомогою водню у момент його виділення (наприклад, внаслідок дії натрієм на спирт), то реакція проходить переважно за 1,4-положенням. На першій стадії утворюються алкени:
+Н2 [Pd]
-------------------à CH3-CH2-CH=CH2
1,2-Приєднання Бутен-1
СН2=СН-СН=СН2---–
Бутадієн-1,3
+Н2 (2С2Н5ОН +2Na)
-----------------------àCH3-CH=CH-CH3.
1,4-Приєднання Бутен-2
При надлишку водню відбувається повне гідрування з утворенням алканів:
Pt
СН2=СН-СН=СН2+ 2Н2(надл.)--------à CH3-CH2-CH2-CH3.
Бутадієн-1,3 Бутан
2 Галогенування. Залежно від будови дієнового вуглеводню, природи галогену і умов проведення реакцій можуть утворюватися різні продукти. Найчастіше приєднання стехіометричної кількості (1:1) хлору Cl2 приводить до приблизно однакового виходу 1,2- і 1,4-дихлоралкенів, а при бромуванні переважає 1,4-продукт.
1,4-Приєднання
-------------------à CH2-CH=CH-CH2
½ ½
СН2=СН-СН=СН2 + Hal2--- Нal Нal
Дивініл 1,4–Дигалогенбутен–2
1,2-Приєднання
--------------------à CH2-CH-CH=CH2
½ ½
Нal Нal
3,4-Дигалогенбутен–1
При надлишку галогену утворюються тетрагалогеналкани:
СН2=СН-СН=СН2 + 2Br2 (надл.)à H2Br-CHBr-CHBr-CH2Br.
Дивініл 1,2,3,4- Тетрабромбутан
3 Гідрогалогенування. Приєднання галогеноводнів підлягає тим самим закономірностям. Якщо реакція проходить за 1,2-положенням, то діє правило Марковникова:
1,4-Приєднання
-----------------------à CH3-CH=CH-CH2Br
1-Бромбутен-2
СН2=СН-СН=СН2 + HBr---
Дивініл 1,2-Приєднання
-------------------------à CH2=CH-CHBr-CH3
3-Бромбутен-1
1,4-Приєднання
-----------------à CH3-CH2-CHBr-CH2Br
1,2-Дибромбутан
СН2=СН-СН=СН2 + 2HBr----
Дивініл (надл.) 1,2-Приєднання
-------------------à CH3-CHBr-CHBr-CH3
2,3-Дибромбутан
4 Гіпогалогенування на відміну від попередніх реакцій АЕ проходить переважно у 1,2-положенні згідно із правилом Марковникова:
d- d+ 1,2-
CH2=CH-CH=CH2 + HO-Br -----à CH2Br-CH(OH)-CH=CH2
Дивініл 4- Бромбутен-1-ол-3
ІІ Синхронні (молекулярні) реакції
Прикладом синхронних реакцій, при яких розрив хімічних зв’язків проходить одночасно в обох вихідних речовинах, є синтез Дильса-Альдера – нагрівання дієнових вуглеводнів з алкенами чи іншими сполуками, які містять один подвійний зв¢язок >C=C< у ланцюгу. Цей процес широко використовується для одержання шестичленних циклів.
ІІІ Ди- і полімеризація
1Димеризація - це сполучення двох молекул алкадієну,
причому одна з молекул реагує за 1,2-, а інша – за 1,4-положенням, наприклад:
Таким чином можна одержувати штучні терпени, наприклад, дипентен:
2 Полімеризація. Алкадієни легко піддаються полімеризації з утворенням каучукоподібних полімерів.
Приєднання молекул мономеру одна до одної може проходити як за 1,2-, так і за 1,4-положенням – залежно від умов проведення реакції та природи каталізатора.
Al(C2H5)3 × TiC
n CH2=CH-CH=CH2 -------------------à (-CH2-CH=CH-CH2-)n
Дивініл Бутадієновий каучук
ІV. Окиснення
1 Реакція Вагнера приводить до багатоатомних спиртів
[O] CH2-CH-CH-CH2
CH2=CH-CH=CH2 ------------à ½ ½ ½ ½
KMnO4, H2O OH OH OH OH
Дивініл Бутантетрол-1,2,3,4
2 Сильні окисники руйнують подвійні зв¢язки:
[O] CH2-CH-CH-CH2
CH2=CH-CH=CH2 ------------à ½ ½ ½ ½
KMnO4, H2O OH OH OH OH
Дивініл Бутантетрол-1,2,3,4
... учебного процесса; 4) Абсолютно неудовлетворительная объективность оценки знаний обучающихся, невозможность сопоставления оценок, полученных или разных обучающих или, тем более, в разных учебных заведениях [10]. 1.8 Тестовый контроль знаний на уроках химии В последние годы в связи с проведением в стране эксперимента по внедрению единого государственного экзамена (ЕГЭ) тестовые задания все ...
... которых можно осуществить превращения:→ 3.1. этанол → бутадиен-1,3 → бутадиеновый каучук 3.2. 2-метилбутан → изопрен → цис-полиизопрен ГЛАВА IV. ТЕСТЫ И ЗАДАЧИ ПО ТЕМЕ «НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ» Задачи 1. При пропускании 11,2 л (н.у.) смеси этана, этилена и ацетилена через склянку с бромной водой масса склянки увеличилась на 10,9 г. При пропускании исходной ...
... реакции на альдегидную группу – окисляется оксидом серебра (1), присоединяет синильную кислоту (4): Химические свойства: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Спиртовое брожение. Эта реакция характерна для гексоз. Она осуществляется с помощью биологических катализаторов – ферментов. При сбраживании гексозы превращаются в этиловый спирт. Для пентоз брожение ...
... деятельность. Поиск методов и форм обучения, способствующих воспитанию творческой личности, привел к появлению некоторых специфических способов обучения, одним из которых являются игровые методы. Реализация игровых методов обучения при изучении химии в условиях соблюдения дидактических и психолого-педагогических особенностей, повышает уровень подготовки учащихся. Слово «игра» в русском языке ...
0 комментариев