4.3. Галогенирование
При галогенировании 1,3-диенов также образуется смесь продуктов кинетического и термодинамического контроля. При присоединении брома к 1,3-бутадиену при -800С основным продуктом является 3,4-дибром-1-бутен с примесью 1,4-дибром-2-бутена. При проведении реакции при 400С основным продуктом является 1,4-дибром-2-бутен, а в качестве примеси присутствует 3,4-дибром-1-бутен.
4.4. Радикальное присоединение
Как и другие алкены, сопряженные диены способны присоединять свободные радикалы. Например, бром в условиях радикального процесса присоединяется к 1,3-бутадиену преимущественно по типу 1,4-присоединения независимо от температуры.
4.5. Реакция диенового синтеза.
При взаимодействии 1,3-диеновой системы с акеном, у которого двойная связь имеет заместитель с отрицательным индуктивным и мезомерным эффектами, то во всех случаях образуется шестичленная циклическая система (производное циклогексена):
Реакция диенового синтеза является примером синхронной реакции, в которой происходит одновременный разрыв старых связей и образование новых.
4.6. Полимеризация
Диеновые углеводороды с сопряженными двойными связями подобно алкенам легко вступают в реакции полимеризации. Причем именно цепной полимеризации. Реакции могут протекать по ионному и по радикальному механизму. Наличие двух двойных связей приводит к появлению новых возможностей в ходе процесса:
Полимеризацией 1,3-диенов получают каучуки или эластомеры. Нагреванием каучуков с серой или другими реагентами, например, оксидом магния – получают вулканизаты, в частном случае резины. За счет присоединения вулканизирующего агента по двойным связям соседних макромолекул происходит пространственная сшивка полимерных цепей и образование материалов с высокими физико-механическими свойствами.
В природе получается цис-1,4-полиизопрен. Это так называемый натуральный каучук. Содержится в млечном соке дерева гевеи. Млечный сок представляет собой эмульсию полиизопрена в воде так называемый латекс. Каучук получают разлагая латекс соляной кислотой.
Также в природе существует транс-1,4-полиизопрен. Этот полимерный материал имеет короткие полимерные цепи и известен под названием гуттаперчи. Эластичными свойствамитранс-1,4-полиизопрен не обладает.
1,3-Бутадиен, полученный С.В. Лебедевым из спирта, был использован для получения каучука катионной полимеризацией:
Бутадиеновый каучук уступает натуральному, по своим физико-химическим свойствам.
Каучук по своим свойствам похожий на натуральный удалось получить из изопрена на катализаторах Циглера-Натта, где используется триизобутилалюминий (ТИБА):
Большое практическое значение (маслобензостойкие резины) имеет неопрен – продукт свободнорадикальной полимеризации 2-хлор-1,3-бутадиена (хлоропрена):
Также широкое применение имеет бутадиен-стирольный сополимер, получаемый радикальной полимеризацией:
Из него делают искусственную кожу, а также используется в изготовлении шин.
Алициклические углеводороды или циклоалканы
Схема лекции.
1. Строение молекул, изомерия, номенклатура.
2. Способы получения.
3. Физические свойства.
4. Химические свойства.