ДИЕ́НОВЫЕ УГЛЕВОДОРО́ДЫ
-
Рубрика: Химия
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ДИЕ́НОВЫЕ УГЛЕВОДОРО́ДЫ (диены), ненасыщенные углеводороды, содержащие две двойные $\ce {C =C}$-связи в молекулах. Алифатические Д. у. – алкадиены – имеют общую формулу СnН2n–2, алициклические Д. у. – циклоалкадиены – СnН2n–4. В зависимости от взаимного расположения двойных связей различают Д. у. с кумулированными двойными связями (1,2-диены) – аллены; с сопряжёнными двойными связями (1,3-диены), напр. 1,3-бутадиен, изопрен, 1,3-циклопентадиен; с изолированными двойными связями (1,4-диены и т. д.), напр. 1,4-пентадиен. Последние по химич. свойствам мало отличаются от алкенов.
Наибольшее практич. значение имеют 1,3-диены. Все 4 атома углерода в сопряжённой системе двойных связей диена имеют $sp^2$-гибридизацию и лежат в одной плоскости. Частичная делокализация $p$-электронов приводит к выравниванию межатомных расстояний (укорочению простой и удлинению кратных связей) и уменьшению энергии системы на 13–17 кДж/моль по сравнению с системой, содержащей изолированные двойные связи.
Для сопряжённых Д. у. характерны реакции электрофильного присоединения, протекающие легче, чем для алкенов или диенов с изолированными двойными связями. Присоединение к 1,3-диенам водорода, галогенов, галогеноводородов и пр. происходит как по концам системы сопряжённых связей (1,4-присоединение), напр.: $\ce {CH2=CH-CH=CH2 +HBr ->CH3-CH=CH-CH2Br}$, так и по одной из двойных связей (1,2-присоединение). Направление реакции зависит от природы реагентов, а также от условий проведения реакции (темп-ры, растворителя, катализатора и др.). 1,2-Присоединение полярных молекул протекает в соответствии с правилом Марковникова, напр.: $\ce {CH2=CH-CH=CH2 +HBr ->CH3-CHBr-CH=CH2}$. Присоединение к 1,3-диенам алкенов и их производных протекает как 1,4-циклоприсоединение (см. Диеновый синтез). 1,3-Диены вступают также в реакции полимеризации и сополимеризации с разл. виниловыми мономерами, в зависимости от способа и условий проведения процесса образуются продукты с 1,4-цис-, 1,4-транс- и 1,2-конфигурацией звеньев диенового мономера.
Д. у. получают в осн. каталитич. дегидрированием алканов или алкенов, а также выделяют из продуктов крекинга нефти. Д. у. применяют в произ-ве синтетич. каучуков (изопреновых, бутадиеновых, бутадиен-нитрильных и др.) и термоэластопластов, лаков и красок, инсектицидов, антипиренов, лекарственных средств и др.