69,6
|
0,7260
|
Дивинилметан (пентадиен-1,4)
|
H2C=CH—CH2—CH2—CH=CH2
|
-148,3
|
25,9
|
0,6610
|
Химические
свойства. Диены, содержащие в молекуле несопряженные (изолированные)
двойные связи, ведут себя как обычные алкены. В то же время диены с
сопряженными двойными связями обладают высокой реакционной способностью и
отличаются рядом особенностей. Однако для тех и других характерны прежде всего
реакции присоединения.
Реакции
присоединения. Присоединение водорода (гидрирование), галогенов
(галогенирование), галогенводородов (гидрогалогенирование) может протекать не
только по месту одной или двух отдельных двойных связей (1,2-присоединение), но
и к крайним углеродным атомам (1,4-присоединение):
Из этих
примеров видно, что в зависимости от характера присоединения (1,2- или 1,4-)
образуются различные продукты.
Присоединение
в 1,2- положение не требует особого объяснения — оно вытекает из общих свойств
алкенов: в результате присоединения происходит обычный разрыв одной или двух
двойных связей. Иначе идет присоединение в 1,4-положение. Известно, что
молекула диена представляет собой систему, в которой происходит взаимодействие
двух соседних двойных связей с образованием единого p-электронного облака (см. раздел 3.1). Под влиянием атакующего
реагента такая система поляризуется с перераспределением электронной плотности.
В результате на противоположных концах молекулы под влиянием динамического
эффекта сопряжения возникают противоположные частичные заряды:
К этим концам
молекулы и стремятся противоположно заряженные частицы реагента (под влиянием p-электронной системы диена происходит, в
первую очередь, поляризация молекулы реагента):
d+
d-
+ -
Н2С==СН—СН==СН2
+ НВr Н2СВr—СН==СН—СН3
1-бромбутен-2
Таким образом, в результате присоединения к диенам вначале происходит разрыв двух двойных
связей, а затем присоединение атомов реагента к крайним ненасыщенным углеродным
атомам (C1 и C4). Между атомами С2 и С3
устанавливается двойная связь. Это осуществляется за счет расспаривания 2р-орбиталей
двойных связей. Две из этих орбиталей (принадлежащие атомам C1 и C4)
создают обычные s-связи с атомами
реагента, а две другие (у атомов С2 и С3), перекрываясь
между собой еще в большей степени, образуют новую двойную связь.
Выход
продуктов 1,4- или 1,2-присоединения зависит от характера реагента и от условий
проведения реакции. Например, водород в момент выделения (при
взаимодействии цинка с соляной кислотой) присоединяется в положение 1,4, а
газообразный водород (над катализатором Ni) - в положение 1,2 или гидрирует
диен полностью до бутана:
Если
присоединение НВr идет при –80 °С, то образуется 80 % продукта присоединения в
положении 1,2 и 20 % — в положение 1,4; если же реакцию проводить при 40 °С, то
соотношение продуктов будет обратным.
Диеновые
синтезы. Этот вид реакций заключается в 1,4-присоединении алкена или алкина
(ацетиленового углеводорода) к диену с сопряженными двойными связями. Например:
Такие реакции
используют для получения многих циклических органических соединений.
Непредельные соединения, вступающие в реакцию с диенами, называют диенофилами.
Диеновые синтезы известны как синтезы Дилъса — Альдера (по имени ученых, открывших эти реакции).
Реакции
полимеризации. Диеновые углеводороды обладают исключительно важной
особенностью: они легко вступают в реакции полимеризации с образованием
каучукоподобных высокомолекулярных продуктов. Реакции полимеризации протекают с
присоединением молекул друг с другом в 1,4- или 1,2-положении, а также с одновременным
присоединением в 1,4-и 1,2-положения. Вот как выглядит фрагмент формулы
продукта полимеризации дивинила (бутадиена-1,3), если присоединение молекул
друг к другу идет в положение 1,4:
nН2С=СН—CН=СН2
® ... —Н2С—СН=СН—СН2—СН2—CH=СН—СН2—...
бутадиен-1,3
фрагмент формулы полибутадиена
Этот фрагмент
полимера можно представить в сокращенной форме:
[—СН2—СН==СН—СН2—]n
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: 1 ответ, сочинение на тему онегин.
Предыдущая страница реферата |
1
2
3
4
5
6 |
Следующая страница реферата