Найти тему
Начала химии

Химические свойства алкадиенов

Попытка достаточно кратко и при этом информационно ёмко изложить основные химические свойства такого класса органических соединений как алкадиены.

В предыдущей своей работе (хим. свойства алкинов) я высказал пожелание о том, чтобы следующий мой материал, то есть этот, появился уже на следующий день, и на тот момент это звучало как "завтра". Стоит ли говорить, что реальный сценарий развития событий оказался иным, и тем не менее мы здесь и в том числе потому, что собраться нам помог кот по имени Фокс, а значит, к делу!

Хорошо, что у нас есть такие друзья.
Хорошо, что у нас есть такие друзья.

Алкадиены

  • непредельные (ненасыщенные) углеводороды, характеризующиеся наличием двух двойных кратных связей между атомами углерода.
  • Общая формула: C(n)H(2n-2)

Взаимное расположение двойных связей может быть различным, что оказывает влияние на химические свойства, поэтому рассмотрим небольшую схему

Классификация алкадиенов
Классификация алкадиенов

Наибольшее значение для нас будут иметь сопряжённые диены, такие как:

Сопряжённые алкадиены
Сопряжённые алкадиены

Реакции присоединения

Сопряжённые диены, как непредельные углеводороды, склонны вступать в реакции присоединения. Особенность такого рода реакций состоит в том, что протекать они могут в двух различных направлениях – это так называемые 1,2- и 1,4- присоединения.

Бутадиен-1,3 + бром
Бутадиен-1,3 + бром
1,2-присоединение протекает при пониженной температуре
1,4-присоединение при обычных условиях или нагревании

Полимеризация

Алкадиены, как известно, являются сырьём для получения искусственного каучука и резины и об этом поподробнее.

Как и алкены, алкадиены способны претерпевать процесс полимеризации, то есть, процесс сшивания молекул диена друг с другом, что может приводить к образованию различного рода продуктов. Так полимеризация бутадиена-1,3 потенциально может приводить к образованию как цис-, так и транс-полибутадиена.

Полимеризация бутадиена-1,3
Полимеризация бутадиена-1,3

Образующиеся в ходе полимеризации бутадиена-1,3 и изопрена нестереорегулярные полимеры, представляющие собой смеси различных пространственных изомеров, по своим свойствам уступают натуральному каучуку, получаемому, в том числе из млечного сока тропического дерева гевея и представляющему собой стереорегулярный цис-полиизопрен.

натуральный каучук, цис-полиизопрен
натуральный каучук, цис-полиизопрен

Решить проблему искусственного получения стереорегулярного каучука позволили катализаторы Циглера-Натта, например, такие как тетрахлорид титана и триэтилалюминий.

Полимеризация в присутствии катализаторов Циглера-Натта
Полимеризация в присутствии катализаторов Циглера-Натта

И уже процесс нагревания каучука с серой, получивший название вулканизации, способен приводить к образованию хорошо знакомой нам резины.

Пример того, как вулканизация проиллюстрирована в учебнике
Пример того, как вулканизация проиллюстрирована в учебнике

Получение алкадиенов

Если ориентироваться на ЕГЭ, то имеет смысл дополнить наше изложение специфическим способом получения бутадиена-1,3 из этилового спирта, так называемой, реакцией Лебедева.

Реакция Лебедева. Получение бутадиена-1,3 из этанола
Реакция Лебедева. Получение бутадиена-1,3 из этанола

А на этом у меня всё. Спасибо. Пока.