ОКРЕМІ ПРЕДСТАВНИКИ. ВИКОРИСТАННЯ

етилен Н₂С=СН₂. Безбарвний газ з дуже слабким запахом, малорозчинний у воді, горить яскравим коптячим полум'ям, з повітрям утворює вибухові суміші. У промисловості слугує сировиною для виробництва етанолу, етиленгліколю, ацетальдегіду, поліетилену тощо. Використовується як речовина, що сприяє до-зріванню овочів і фруктів.

ПропіленН₂C=CH—CH₃. Безбарвний газ зі слабким запахом. широко вжива­ється в промисловому органічному синтезі для одержання ізопропілового спирту, гліцерину, ацетону, поліпропілену та інших цінних органічних сполук.

Глава 11 аЛКадіЄНИ

Алкадієнами називають аліфатичні вуглеводні, що містять два подвійні вуглець -вуглецеві зв 'язки.

Загальна формула алкадієнів С_иН_2и_₂.

Залежно від розташування подвійних зв'язків у молекулі розрізняють три основних типи алкадієнів:

> алкадієни з кумульованими подвійними зв 'язками (подвійні зв'язки розташовані

біля одного атома Карбону) С—С—С . Такі сполуки називають аленами (за тривіальною назвою найпростішого представника цього ряду — алена Н₂С—С—СН₂);

> алкадієни з кон 'югованими подвійними зв'язками (подвійні зв'язки розділені од­
ним простим C—C-зв'язком) С—С—С—С;

> алкадієни з ізольованими подвійними зв 'язками (подвійні зв'язки розділені одним
і більше sp³ -гібридизованими атомами Карбону) С—С-(С-)-nС—С .

НОМЕНКЛАТУРА

Назви алкадієнів за номенклатурою ШРАС утворюють аналогічно алкенам. Наявність двох подвійних зв'язків позначають суфіксом -дієн з указівкою поло­ження кожного з них у головному вуглецевому ланцюзі:

сн₃—сн=сн—сн=сн₂ сн₃—сн=с=сн₂ н₂с=с—сн=сн₂

сн₃

1,3-пентадієн 1,2-бутадієн 2-метил-1,3-бутадієн

Для деяких алкадієнів використовують тривіальні і раціональні назви:

н₂с=с—сн=сн₂ н₂с=сн—сн=сн₂ н₂с=сн—сн₂—сн=сн₂ сн₃

ізопрен дивініл дивінілметан

БУДОВА АЛКАДІЄНІВ

У молекулі алкадієнів з кумульованою системою подвійних зв'язків атом Кар­бону, що утворює два подвійні зв'язки, знаходиться в стані sp-гібридизації, а сусід­ні з ним атоми Карбону — у _sp2-гібридизації (рис. 11.1, а). ці три атоми Карбону

Глава 11

розташовані в просторі лінійно, а я-зв язки знаходяться у двох взаємно перпен­дикулярних площинах. Чотири замісники при вуглецевих атомах у _sp2-гібридизації теж розташовані у двох взаємно перпендикулярних площинах (рис. 11.1, б).

Н

зр зр² _ЧН

:с=с=с^ н

сГ

,н

А б

Рис. 11.1. Схема просторової будови аленів

Унаслідок такої просторової будови молекули аленів, в яких при кожному з атомів Карбону в sp²-гібридизації знаходяться різні замісники, є хіральними, а отже, для них можлива оптична ізомерія:

^н\

НзС^

енантіомери 1,3 -диметилалену

Н

якщо подвійні зв'язки в молекулі розділені одним вуглець-вуглецевим о-зв'язком (алкадієни з кон 'югованими зв'язками), відбувається додаткове перекри­вання р-електронних хмар сусідніх я-зв'язкш (я,я-кон'югація) і утворюється єдина я-електронна система, в якій я-електрони вже не належать окремим зв'язкам, а делокалізовані по всій системі (див. рис. 11.2).

Н 0,134 нм.Н

^ Н

/0,134 нм\
Н Н

А б

Рис. 11.2. Схематичне зображення кон'югованої системи 1,3-бутадієну: а — геометрія молекули; б — перекривання p-АО; в — делокалізована її-МО

Перерозподіл електронної густини в молекулі приводить до укорочення о-зв'язку, розташованого між етиленовими групами, і супроводжується виділен­ням енергії, що сприяє підвищенню стабільності системи. цю енергію називають енергією резонансу. Так, у молекулі 1,3-бутадієну довжина зв'язку С-2—С-3 стано­вить 0,148 нм, тоді як довжина зв'язку С—С в етані дорівнює 0,154 нм. енергія резонансу 1,3-бутадієну складає приблизно 15 кДж/моль.

За допомогою методу електронографії встановлено, що алкадієни з кон'юго-ваними зв'язками мають переважно трансоїдну конформацію (транс-розташування подвійних зв'язків відносно одинарного):

аЛКаДІЄни

Н

н

0,134 мм

н

н

122°

н

Алкадієни з ізольованими подвійними зв'язками побудовані аналогічно ал­кенам.

Особливості будови алкадієнів різних типів позначаються на їх реакційній здатності. Зокрема, алкадієни з кумульованими та ізольованими зв'язками за хіміч­ними властивостями в багатьох випадках нагадують алкени. Вони легко вступають у численні реакції приєднання, тільки в них бере участь не один, а два подвійні зв'язки. Алкадієни з кон'югованими подвійними зв'язками виявляють специфічні хімічні властивості.

Поиск по сайту: