Схематическое строение молекулы дивинила

Диеновые углеводороды (Алкадиены)

Соединения, состоящие из атомов С, Н, содер-жащие в своем составе с простыми С-С свя-зями, две двойные, называются диеновыми углеводородами. Формула СnН2n-2.

Классификация:

I. Диены, у которых двойные связи находятся у одного атома С называются с кумулированными связями:

Пример - аллен

Схематическое строение молекулы дивинила - student2.ru

II. Диены, у которых двойные связи разделены 1 простой связью называются с сопряженными связями:

Схематическое строение молекулы дивинила - student2.ru

III. Диены, в молекуле которых двойные связи разделены 2-мя и более простыми связями- с изолированными связями:

Схематическое строение молекулы дивинила - student2.ru

Наибольшее значение имеют:

СН2=СН-СН=СН2 Дивинил 1,3-Бутадиен
Схематическое строение молекулы дивинила - student2.ru Изопрен 2-Метил-бутадиен-1,3

Изомерия:

- положение двойной связи

- углеродного скелета (структурная)

- геометрическая (стереоизомерия): Цис- и трансформы

Алкадиеновые углеводороды

Формула Название Температура плавления, оС Температура кипения, оС Плотность r, г ´ см-3 Показатель преломления Схематическое строение молекулы дивинила - student2.ru
Тривиальное по ИЮПАК
С кумулированными связями (1,2-диены)
СН2=С=СН2 Аллен Пропадиен -146,0 -32,0 0,662 (при т.кип.) 1,4168 (при т.кип.)
СН3-СН=С=СН2 Метилаллен 1,2-Бутадиен -136,3 +10,3 0,676 (при 0 оС) 1,4206 (при 1 оС)
С сопряженными связями (1,3-диены)
СН2=СН-СН=СН2 Дивинил 1,3-Бутадиен -108,9 -4,5 0,658 (при 0 оС) 1,4292 (при –25 оС)
Схематическое строение молекулы дивинила - student2.ru Изопрен 2-Метил-1,3-бутадиен -145,9 +34,0 0,6810 1,4219
С изолированными двойными связями
СН2=СН-СН2-СН=СН2 Дивинилметан 1,4-Пентадиен -148,3 +25,9 0,6608 1,3888
СН2=СН-СН2-СН2-СН=СН2 Диаллил 1,5-Гексадиен -140,7 +59,9 0,6929 1,4042
                   

ИЮПАК:

перед окончанием «ен» - приставка «ди» (два), если в молекуле находятся 3 двойные связи, то перед окончанием «ен» ставится приставка «три» (триен) и т.д.

Нумерация цепи С начинается с того конца, к которому ближе расположена двойная связь:

Схематическое строение молекулы дивинила - student2.ru

Диметил-4-этил-гексадиен- 2,4

Способы получения

Получение из этанола (способ С.В. Лебедева, 1910 г) 1,3-бутадиена - мономера природных и синтетических каучуков, которые впервые в мире стали производить на заводах с 1932 г..

Условия: смешанные Кат., Т= 400o-500оC.

Схематическое строение молекулы дивинила - student2.ru 2. Дегидрирование н-бутана и бутенов из нефтепродуктов

· Одноступенчатое:

кат. Аl2O3, Cr2O3, 400 оC

Схематическое строение молекулы дивинила - student2.ru

Н-бутан бутадиен - 1,3

· Двухступенчатое дегидрирование

Схематическое строение молекулы дивинила - student2.ru

СТРОЕНИЕ СОПРЯЖЕННЫХ ДИЕНОВ

В 1,3-бутадиене все атомы С находятся в состоянии sр2-гибридизации и лежат в одной плоскости, а 4 параллельные друг другу орбитали p-электронов расположены перпендикулярно плоскости, в которой лежат ядра атомов углерода, и объединены в одну молекулярную орбиталь.

Непрерывная последовательность sp2гиб-ридизованных С-атомов наз. системойсопря-жения.

Схематическое строение молекулы дивинила - student2.ru

Схематическое строение молекулы дивинила - student2.ru

Схематическое строение молекулы дивинила

Молекулярная орбиталь образуется за счет взаимодействия р – облаков не только 1-2 и 3 - 4 атомов С, но 2 и 3. Образуется одно обобщенное р-p электронное облако всей молекулы.

Атомы С2 и С3, кроме s-связи, как бы дополнительно связаны между собой, расстояние между C12 и С34 увеличивается с 0, 132 (алкены) до 0,138 нм, а связь 2-3 укорачивается до 0, 148 нм вместо 0,154 (алканы). Такое взаимодействие двух двойных связей через одну называется сопряжением.

Сопряжение (мезомерия, от греч. «mesos» – средний) – это выравнивание связей и зарядов за счет образования единого делокализованного p-электронного облака в результате перекрывания негибридизованных р-орбиталей.

Сопряженную систему заключают в фигурную скобку, над которой указывают заряд или неспаренный электрон, а делокализованную связь обозначают пунктиром:

Формулы для распределения элек-тронной плотности между атомами С:

Схематическое строение молекулы дивинила - student2.ru    

Химические свойства алкадиенов определяются:

· делокализацией p-электронного облака

· стабилизацией промежуточного катио-на.

1. Реакции присоединения:

Наши рекомендации