Алкадієни (дiєнові вуглеводні або дiєни)

Сентябрь 9, 2022

Главная
Химия
Алкадієни (дiєнові вуглеводні або дiєни)

Содержание

2. За взаємним розмiщенням подвiйних зв’язкiв алкадiєни подiляються на дієни з кумульованими, спряженими та iзольованими подвійними зв’язками.
3. 3. Дiєни з iзольованими подвiйними зв’язками - вуглеводнi, подвiйнi зв’язки яких роздiленi бiльше нiж одним ординарним
4. МЕТОДИ ДОБУВАННЯ СПРЯЖЕНИХ ДIЄНIВ 1. Дегiдрування алканiв або їх сумiшей з алкенами. 2. Дегiдратацiя спиртiв 2.1.
5. 2.2. Дегідратація діолів. Дотепер у промисловості застосовують дегiдратацiю двоатомних спиртiв (діолiв). Наприклад, 1,4-бутандiол, який добувають реакцiєю
6. 3. Конденсацiя алкенiв з альдегiдами (метод Прiнса) Ще один промисловий метод добування iзопрену базується на використанні
7. 4. Добування хлоропрену 4.1. З ацетилену (Ю.Ньюленд) 4.2. 3 1,3- бутадiєну Це сучасніший і безпечніший метод
8. БУДОВА ДІЄНІВ Будова 1,3-бутадiєну. В молекулі 1,3-бутадiєну всі атоми вуглецю перебувають в sp2 гібридному стані. Молекула
9. Така система характеризується підвищеною термодинамічною стабільністю. Так, реальна ентальпія 1,3-бутадiєну на 13,6 кДж/моль менша, ніж розрахована.
10. 1,3-Бутадiєн завдяки своїй будовi може iснувати у виглядi двох просторових конформерiв. Перехід з одного в другий
11. ХIМIЧНI ВЛАСТИВОСТI Дiєновi вуглеводнi зi спряженими зв’язками реакцiї приєднання, аналогiчно алкенам. Але алкадiєни, в порiвняннi з
13. Приєднання галогенiв за радикальним механiзмом протiкає через стадiю утворення промiжного спряженого радикалу (алiльного типу) з подвiйною
14. 1.2. Приєднання галогеноводнiв Алкадiєни приєднують галогановоднi переважно, за йонним механiзмом, аналогiчно приєднанню галогенiв.
15. 2. Дiєновий синтез (реакцiя О.Дiльса-К.Альдера, 1928 р.) Реакцiя дiєнового синтезу - це приєднання спряжених алкадiєнiв до
16. 3. Полiмеризацiя алкадiєнiв 1,3-Алкадiєни можуть легко полiмеризуватися за участю положень 1,4- або 1,2-. У реальних системах
17. Каучуки і гуми Каучуки дiляться на натуральний i синтетичнi. Натуральний каучук - природний ненасичений полiмер iзопрену
18. Синтетичнi каучуки - аналоги натурального каучуку, що одержують синтетичним шляхом, переважно полімеризацією 1,3-алкадiєнiв. Бутадiєновi каучуки (СКБ)
19. Бутадiєн-нiтрильний каучук (СКН) - одержують спiльною полiмеризацiєю 1,3- бутадiєну та акрилонiтрилу (до 40% зв’язаного акрилонiтрилу СН2=СН-CN)
21. Скачать презентацию

Слайд 2

За взаємним розмiщенням подвiйних зв’язкiв алкадiєни подiляються на дієни з кумульованими,

спряженими та iзольованими подвійними зв’язками.
1. Дієни з кумульованими зв’язками (аленовi дiєни) - це сполуки, у яких подвiйнi зв’язки знаходяться бiля одного і того ж атома вуглецю.
СН2= С=СН2 Пропадiєн (ален)
СН3─СН=С=СН2 1,2-Бутадiєн (метилален)

Слайд 3

3. Дiєни з iзольованими подвiйними зв’язками - вуглеводнi, подвiйнi зв’язки яких

роздiленi бiльше нiж одним ординарним зв’язком. Найважливiший тип алкадiєнiв - спряженi дiєни

2. Дієни зі спряженими подвійними зв’язками (кон’югованi дiєни) - це сполуки, у яких подвiйнi зв’язки роздiленi одним ординарним зв’язком.

Слайд 4

МЕТОДИ ДОБУВАННЯ СПРЯЖЕНИХ ДIЄНIВ
1. Дегiдрування алканiв або їх сумiшей з алкенами.
2.

Дегiдратацiя спиртiв
2.1. Метод С.В.Лєбєдєва на основі етилового спирту:

Слайд 5

2.2. Дегідратація діолів. Дотепер у промисловості застосовують дегiдратацiю двоатомних спиртiв (діолiв).

Наприклад, 1,4-бутандiол, який добувають реакцiєю конденсацiї ацетилену i формальдегiду за В.Реппе при нагріванні з водовідщеплюючими засобами утворює 1,3-бутадієн:

Слайд 6

3. Конденсацiя алкенiв з альдегiдами (метод Прiнса) Ще один промисловий метод добування iзопрену

базується на використанні iзобутилену i формальдегiду.

Слайд 7

4. Добування хлоропрену
4.1. З ацетилену (Ю.Ньюленд)
4.2. 3 1,3- бутадiєну
Це сучасніший і

безпечніший метод в порiвняннi з виробництвом на основі вiнiлацетилену. 1,3-Бутадієн шляхом хлоруваня перетворюють у 3,4-дихлоро-1-бутен, який далi пiдлягає дегiдрохлоруванню:

Слайд 8

БУДОВА ДІЄНІВ
Будова 1,3-бутадiєну.
В молекулі 1,3-бутадiєну всі атоми вуглецю перебувають в sp2

гібридному стані. Молекула плоска (всі 10 атомів молекули лежать в одній площині). В цій же площині розташовані і σ-зв’язки молекули, які показані рисками.
Вісі чотирьох негібридизованих 2р-орбіталей розташовані перпендикулярно до цієї площини і паралельні між собою. 2р-Орбіталі С1, С2 і С3 – С4 попарно перетинаються між собою, утворюючи два π-зв’язки (на рисунку показані двама рисками). Разом з тим, перетинання р-орбіталей відбувається і в просторі між С2 і С3 . Отже має місце, π-π-спряження (на рисунку показане пунктирними лініями), в результаті чого утворюється єдина спряжена π-електронна система молекули.

Слайд 9

Така система характеризується підвищеною термодинамічною стабільністю. Так, реальна ентальпія 1,3-бутадiєну на

13,6 кДж/моль менша, ніж розрахована. Цю різницю внутрішньої енергії називають енергією спряження або енергією резонансу.

Перерозподіл електронної густини за рахунок π-π-спряження позначається так:
Отже в молекулі 1,3-бутадієну нема окремо подвійних і одинарних вуглець-вуглецевих зв‘язків, що і зумовлює деякі особливості поведінки 1,3-бутадієну. Зокрема приєднання до спряженої системи може відбутися як в положення 1,4-, так і в положення 1,2-.

Слайд 10

1,3-Бутадiєн завдяки своїй будовi може iснувати у виглядi двох просторових конформерiв.

Перехід з одного в другий здійснюється у результатi обертання навколо зв’язку С2-С3, однак, цей перехід утруднений через наявність π-π-спряження. Тому обидва ізомери можуть бути легко розділені.
S-транс-форма стабiльнiша, нiж S-цис-форма приблизно на 10-12 кДж/моль i бiля 96% молекул 1,3-бутадiєну-1,3 перебуває в S-транс-формi.

Слайд 11

ХIМIЧНI ВЛАСТИВОСТI Дiєновi вуглеводнi зi спряженими зв’язками
реакцiї приєднання, аналогiчно алкенам. Але алкадiєни,

в порiвняннi з алкенами, мають бiльшу реакцiйну здатнiсть.
1. Реакцiї електрофiльного i радикального приєднання (АE i АR)
До алкадiєнiв приєднуються як галогени, так і галогенводнi за йонним або радикальним механiзмами.
1.1.Приєднання галогенiв
Приєднання галогенiв за йонним механізмом протiкає в положення 1,2 та 1,4. Вихiд 1,4-продукту зростає з пiдвищенням температури i при переходi вiд хлору до йоду. Цей продукт енергетично вигiдніший, нiж продукт 1,2-приєднання.

Слайд 12

Слайд 13

Приєднання галогенiв за радикальним механiзмом протiкає через стадiю утворення промiжного спряженого

радикалу (алiльного типу) з подвiйною реакцiйною здатнiстю. Його будову так само можна подати двома граничними структурами (3) і (4). Цей радикал далі відриває атом від молекули хлору. Причому переважно утворюються продукти 1,4-приєднання:

Слайд 14

1.2. Приєднання галогеноводнiв
Алкадiєни приєднують галогановоднi переважно, за йонним механiзмом, аналогiчно приєднанню

галогенiв.

Слайд 15

2. Дiєновий синтез (реакцiя О.Дiльса-К.Альдера, 1928 р.)
Реакцiя дiєнового синтезу - це

приєднання спряжених алкадiєнiв до алкенiв або алкiнiв з утворенням циклiчних сполук (реакцiї циклоприєднання):
Реакцiї дiєнового синтезу легко протiкають, якщо алкени мiстять електроно-акцепторнi групи.

Слайд 16

3. Полiмеризацiя алкадiєнiв
1,3-Алкадiєни можуть легко полiмеризуватися за участю положень 1,4- або

1,2-. У реальних системах реакція вiдбувається одночасно за обома варіантами, але переважає 1,4-приєднання:
Продукти полiмеризацiї алкадiєнiв називаються синтетичними каучуками або скорочено - СК.

Слайд 17

Каучуки і гуми
Каучуки дiляться на натуральний i синтетичнi.
Натуральний каучук - природний

ненасичений полiмер iзопрену в цис-формi з молекулярною масою вiд 15 тис. до 500 тис., що добувається з соку тропiчних дерев родини Гевеї бразiльської. Ланки iзопрену приєднані одна до одної в 1,4-положеннях.
транс-Форма зустрічається в природі у виглядi гутаперчi.

Слайд 18

Синтетичнi каучуки - аналоги натурального каучуку, що одержують синтетичним шляхом, переважно

полімеризацією 1,3-алкадiєнiв. Бутадiєновi каучуки (СКБ) - полімери 1,3-бутадiєну. Вiдомi бутадiєновi каучуки з 1,4-цис-, 1,4-транс- та 1,2-будовою. Це каучуки загального призначення. Iзопреновий каучук (СКI) - одержують полiмеризацiєю iзопрену в присутностi каталiзаторiв Циглера-Натта, Al(C2H5)3 і TiCl4. За своїми властивостями цей каучук наближається до натурального.

Бутадiєн-стирольнi каучуки - одержують спiльною полiмеризацiєю 1,3- бутадiєну i стиролу (стирену). Вони характеризуються високою стійкістю до стирання і використовуються для виготовлення атомобільних шин. Їх будова може бути представлена формулою:
Вмiст зв’язаного стирену до 20%.

Слайд 19

Бутадiєн-нiтрильний каучук (СКН) - одержують спiльною полiмеризацiєю 1,3- бутадiєну та акрилонiтрилу

(до 40% зв’язаного акрилонiтрилу СН2=СН-CN)
Хлоропреновий каучук (“Наiрит” або “Неопрен”) - отримують полiмеризацiєю хлоропрену:

Алкадієни (дiєнові вуглеводні або дiєни)

Содержание

За взаємним розмiщенням подвiйних зв’язкiв алкадiєни подiляються на дієни з кумульованими,

3. Дiєни з iзольованими подвiйними зв’язками - вуглеводнi, подвiйнi зв’язки яких

МЕТОДИ ДОБУВАННЯ СПРЯЖЕНИХ ДIЄНIВ 1. Дегiдрування алканiв або їх сумiшей з алкенами.2.

2.2. Дегідратація діолів. Дотепер у промисловості застосовують дегiдратацiю двоатомних спиртiв (діолiв).

3. Конденсацiя алкенiв з альдегiдами (метод Прiнса) Ще один промисловий метод добування iзопрену

4. Добування хлоропрену 4.1. З ацетилену (Ю.Ньюленд)4.2. 3 1,3- бутадiєнуЦе сучасніший і

БУДОВА ДІЄНІВ Будова 1,3-бутадiєну.В молекулі 1,3-бутадiєну всі атоми вуглецю перебувають в sp2

Така система характеризується підвищеною термодинамічною стабільністю. Так, реальна ентальпія 1,3-бутадiєну на

1,3-Бутадiєн завдяки своїй будовi може iснувати у виглядi двох просторових конформерiв.

ХIМIЧНI ВЛАСТИВОСТI Дiєновi вуглеводнi зi спряженими зв’язками реакцiї приєднання, аналогiчно алкенам. Але алкадiєни,

Приєднання галогенiв за радикальним механiзмом протiкає через стадiю утворення промiжного спряженого

1.2. Приєднання галогеноводнiв Алкадiєни приєднують галогановоднi переважно, за йонним механiзмом, аналогiчно приєднанню

2. Дiєновий синтез (реакцiя О.Дiльса-К.Альдера, 1928 р.) Реакцiя дiєнового синтезу - це

3. Полiмеризацiя алкадiєнiв 1,3-Алкадiєни можуть легко полiмеризуватися за участю положень 1,4- або

Каучуки і гуми Каучуки дiляться на натуральний i синтетичнi.Натуральний каучук - природний