Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1 семестр / АЛКАДИЕНЫ.ppt
Скачиваний:
69
Добавлен:
23.01.2022
Размер:
1.11 Mб
Скачать

АЛКАДИЕНЫ

Классификация и номенклатура

C C (C)n C C

èçî ëèðî âàí í û å

CH2 CH CH2 CH CH2 п ен тадиен -1,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

C

 

C

 

C

 

 

 

C

 

C

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

со п ряжен н ы е

кум улиро ван н ы е

СН2=СН–СН=СН2 бутадиен-1,3 дивинил

СН2=С–СН=СН2

СН3 2-метилбутадиен-1,3

изопрен

СН2=С–СН=СН2

Cl 2-хлорбутадиен-1,3

хлоропрен

СН2=С=СН2 пропадиен–1,2

аллен

Методы получения сопряженных алкадиенов

1) Дегидирование алканов и алкенов

 

 

 

 

цис- и транс-

 

 

 

- H

 

 

CH3CH=CHCH3

- H

 

CH CH CH CH

2

 

 

 

2

CH2=CH-CH=CH2

o

 

 

CH =CHCH CH

650oC [Cr2O3]

3 2 2 3

[Cr O ]

 

450

C

2

2 3

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

- H

CH2=C-CH2-CH3

- H

 

 

 

2

 

 

CH3 CH

CH2CH3

 

CH

2

CH2=C-CH=CH2

 

 

 

 

400oC [Cr2O3]

3

600oC[Cr2O3]

CH3

CH

 

CH3-C=CH-CH3

3

 

 

 

 

 

 

 

CH3

 

 

2) Метод Лебедева

450oC

2C2H5OH –––––––––– CH2 = CH – CH = CH2 + 2H2O + H2 [Al2O3, ZnO]

3) Дегидратация двухатомных спиртов

HOCH2CH2CH2CH2OH

Al2O3

CH2=CH-CH=CH2

+ 2H2O

3000C

1,4-бутан дио л

1,3-бутан диен

 

 

 

HC

 

 

CH + 2HCHO

Cu2C2

HOCH2

 

C

 

 

C

 

CH2OH

H2 [Ni]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,4-бутин дио л

HOCH2CH2CH2CH2OH 1,4-бутан äèî ë

4) Дегидратация ненасыщенных спиртов

 

 

 

CH3

Al2O3, t

 

 

CH3

CH3

 

C

 

CH

 

CH2

CH2

 

C

 

CH

 

CH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- H2O

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-м етилбутен -3-о л-2

 

èçî ï ðåí

 

 

CH3

 

C

 

CH3 + HC

 

 

CH

NaOH

 

 

 

CH3

H2

[Ni]

 

 

 

 

CH3

 

C

 

C

 

 

CH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3 C CH CH2

OH

5) Восстановление сопряженных диинов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) (Sia)2BH

R

 

 

R

 

C

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

C

 

R

 

 

 

 

 

 

H R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) CH3COOH

H

Z,Z-èçî ì åð

Физические свойства и строение

Низшие алкадиены – легко сжижающиеся газы (т. кип. 1,3-бутадиена - 4,40С) или низкокипящие жидкости (т. кип. изопрена + 340С); нерастворимы в воде, имеют резкий неприятный запах.

Физические характеристики связей углерод-углерод

Углеводород

Длина,

Поляризу-

Потенциал

Энергетичес-

 

 

А

емость

ионизации,

кий барьер

 

 

 

 

 

эВ

вращения,

 

С=С

 

С-С

 

 

 

 

 

кДж/моль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СН3-СН3

-

 

1,54

1,29

11,6

12

 

 

 

 

 

 

 

СН2=СН2

1,33

 

-

4,17

10,5

-

 

 

 

 

 

 

 

СH2=CH-CH=CH2

1,35

 

1,47

6,33

9,1

16,7

 

 

 

 

 

 

 

Конформации сопряженных диенов

1,3-Бутадиен

 

H

 

 

H

H

H

H

H

H

H

H

 

H

H

H

s-òðàí ñ (99%)

s-öèñ (1%)

Z,Z-2,2,7,7-Тетраметилоктадиен-3,5

 

C(CH3)3

 

 

H

H

H

H

H

H

H

H

 

C(CH3)3

(CH3)3C

C(CH3)3

s-òðàí ñ

s-öèñ

Энергия сопряжения (делокализации)

CH2

CH CH CH

CH

CH

CH

CH

CH

CH CH CH

 

2

2

 

 

2

2

2

 

 

 

èëè

 

 

 

 

 

CH2

CH

CH

CH2

 

 

CH2=CH-CH2-CH3 + H2 = CH3CH2CH2CH3

Hãèäð = - 127 êÄæ/ì î ëü

CH2=CH-CH=CH2 + 2H2 = CH3CH2CH2CH3

Hãèäð = - 239 êÄæ/ì î ëü

E äåë = Hãèäð(C4H6) - 2 Hãèäð(C4H8) = - 239 - 2(-127) = 15 êÄæ/ì î ëü

Метод молекулярных орбиталей Хюккеля (МОХ)

рассматривает только -МО

оценивает энергию МО в условных единицах и где

– кулоновский интеграл, который соответствует энергии свободной рz-орбитали атома углерода;

резонансный интеграл, который оценивает энергию

 

стабилизации за счет перекрывания рz-орбиталей при связывании

 

или энергию дестабилизации - при разрыхлении

z

 

y

x

 

s-орбиталь

 

z

 

 

-

+

x

y

 

 

 

px-орбиталь

z z

-

 

 

+

 

y +

x

y

-

x

 

 

 

 

 

pz

рy-орбиталь pz-орбиталь

,618

,618

,618

,618

Ì Î

Ì Î

ýòè ëåí à

бутадиен а

Н СМ О ан тисим м .

E=hv

ÂÇÌ Î ñèì ì .

E C2H4) = 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ан тисим м .

 

 

 

Í ÑÌ

Î

 

 

 

 

 

E=hv

ñè ì ì .

 

 

 

 

ÂÇÌ

Î

 

 

 

 

 

ан тисим м .

 

ñèì ì .

E C4H6) = 4

E äåë C4H6) = E C4H6) - 2E C2H4) =

Соседние файлы в папке 1 семестр