Общаяформулаалкадиенов:СnН2n-2.Классификация диенов:

Свойствадиеновыхуглеводородовопределяетсявпервуюочередь

взаимнымрасположениемдвойныхсвязей:

1. Кумулированные:

СН₂ССН₂–пропандиен–двойныесвязирасположенырядом, соединения называютсяаллены;

2. Сопряжённыеиликонъюгированные:

СН₂СНСНСН₂–бутадиен-1,3(дивинил)-дведвойныесвязи разделены одной простой;

3. Изолированныеилинесопряжённые:

СН₂СНСН₂СН₂СН₂СНСН₂–гептадиен-1,3–дведвойные связи разделены двумя и более простыми –несопряжённыедиены.

Номенклатура

1. Тривиальная

Частоиспользуюттривиальныеназвания:

СН2=С=СН2 пропадиен-1,2 аллен

H2C CH CH CH2 бутадиен-1,3 дивинил;

CH3 H2C C CH CH2 2-метилбутадиен-1,3 изопрен.

2. Международная

По правилам IUPAC главная цепь молекулы алкадиена должна включать обе двойные связи. Нумерация атомов углерода в цепи проводится так, чтобы двойные связи получили наименьшие номера. Названияалкадиеновпроизводятотназванийсоответствующихалканов(с тем же числом атомов углерода), в которых последняя буква заменяется окончанием –диен.

Местоположениедвойныхсвязейуказываетсявконценазвания,а заместителей – в начале названия.

Например:

CH₃ CH₃

H₂C C

1 2

CH C

3 4

CH₃

5

2,4-диметилпентадиен-1,3.

Название"дивинил"происходитотназваниярадикала–СН=СН2"винил".

Изомерия

Структурнаяизомерия

1. Изомерияположениясопряженныхдвойныхсвязей:

2. Изомерияуглеродногоскелета:

3. Межклассоваяизомериясалкинамиициклоалкенами.

Например,формулеС₄Н₆соответствуютследующиесоединения:

Пространственнаяизомерия

Диены,имеющие различные заместители при углеродных атомаху двойных связей, подобно алкенам, проявляютцис-транс-изомерию.

Крометого,возможенповоротпо

-связи,разделяющейдвойные

связи, приводящий к поворотным изомерам. Некоторые химические реакции сопряженных диенов идут избирательно только с определенным поворотным изомером.

Физическиесвойства

Некоторые физические свойства диенов представлены в таблице. Общие закономерности, свойственные для гомологических рядов, прослеживаются идля диеновых углеводородов.Например, бутадиен-1,3 - газ, метилбутадиен-1,3 – жидкость.

Наибольшеепрактическоезначениеимеютдивинилилибутадиен-1,3

(легко сжижающийся газ, т.кип = – 4,5

метилбутадиен-1,3(жидкостьст.кип=34 С).

Электронноестроение Делокализованныеπ-связи.Сопряжение

изоCпре)ниили 2-

Ковалентная связь считаетсялокализованной, если ее электронная пара находится в поле двух ядер и связывает толькодваатома.

Делокализованная связь– связь, электронная пара которой рассредоточена междунесколькими(более 2) ядрами атомов (подобие металлическойсвязи).

Такая делокализация (рассредоточение) электронов характерна для сопряженных π-связей, т.е. кратных связей, чередующихся с одинарными. Рассредоточение электронов – энергетически выгодный процесс, т.к. приводит к снижению энергии молекулы. Необходимым условием делокализации π-электронов является перекрываниер-АО соседнихsp²- илиsp-атомов,лежащихводнойплоскости.Спомощьюатомно- орбитальноймоделиможнопоказать,какпроисходитделокализацияπ- связей в молекуле бутадиена:

Делокализация π-электронов приводит к тому, что в сопряженной системе связи становятся нецелочисленными (дробными), т.е. ни двойными или тройными, ни одинарными. Иначе говоря, связи имеютнецелочисленныйпорядок. Соответственно, длины делокализованных связей имеют промежуточные значения между длинами одинарных и кратных связей.

Таким образом, молекула представляет собой сопряжённую систему, нет “чистых” двойных и одинарных связей, а-электронная плотность распределена по всей молекуле с образованием единой молекулярной орбитали. Это явление получило названиемезомерного эффектаилиэффекта сопряжения, этот эффект ведёт к понижению общей энергии системы и это вещество довольно устойчиво.

Образование единого π-электронного облака, охватывающего 4 атомауглерода:

С С С

0,136

нм

0,148

нм

0,136

нм

приводит к возможности присоединения реагента по концам этойсистемы,т.е.катомамС₁иС₄.Поэтомудивинилиизопреннарядус

присоединением 1 моля реагента по одной из двойных связей (1,2- или3,4-) вступают в реакции1,4-присоединения. Соотношение продуктов 1,2- и 1,4- присоединения зависит от условий реакции (с повышением температуры обычно увеличивается вероятность 1,4-присоединения).