Алкадиены (диеновые углеводороды)

Это соединения, в молекулах которых присутствуют две двойные связи. Соответственно, за счет потери 4-х атомов водорода по отношению к алканам, формула их гомологического ряда – С_nH₂_n_-2.

Возможно несколько вариантов относительного расположения двойных связей:

 двойные связи сосредоточены у одного углеродного атома. Такие связи и диены называются кумулированными.

Н₂С=С=СНСН₂СН₃кумулированный 1,2-пентадиен

Такие соединения мало устойчивы и легко трансформируются в алкины.

 двойные связи, разделенные одной одинарной, их и диены называют сопряженными.

Н₂С=СНСН=СНСН₃сопряженный 1,3-пентадиен

 и, наконец, если двойные связи разделены двумя или более простыми, их и диены называют изолированными.

Н₂С=СНСН₂СН=СН₂изолированный 1,4-пентадиен

Свойства изолированных диенов подобны олефинам, сопряженные обладают рядом особенностей. Их простейший представитель – 1,3-бутадиен:

Н₂С=СНСН=СН₂

В его молекуле все атомы углерода находятся в состоянии sp³-гибридизации, а четыре р-электрона молекулы образуют единое-электронное облако (рис. 12) и ведут себя часто как единое целое. Все-связи атомов углерода находятся в одной плоскости с углами между ними 120.

Рис. 12. Связи в молекуле бутадиена.

Номенклатура диеновых углеводородов. Наличие двойных связей обозначается суффиксом «диен», остальное – как у олефинов.

Методы получение диенов

1,3-Бутадиен (дивинил).

1. Стадийное дигидрирование бутана

Н₃ССН₂СН₂СН₃Н₂С=СНСН=СН₂+ 2Н₂

2. Мягкое каталитическое гидрирование винилацетилена

Н₂С=СНССН + Н₂Н₂С=СНСН=СН₂

3. Метод академика С.В. Лебедева (синтез из этанола)

2С₂Н₅ОНН₂С=СНСН=СН₂+ Н₂+ 2Н₂О.

Сергей Васильевич Лебедев, выдающийся ученый, академик АН СССР, родился 25 июля 1874 г, скончался 2 мая 1934 г. Окончил Петербургский университет (1900 г). В 1906 – 1916 гг. работал в лаборатории А.Е. Фаворского. Организовал лабораторию нефти (1925 г) в Ленинградском университете, преобразованную затем в лабораторию синтетического каучука, которой руководил до конца жизни. Основные научные работы посвящены изучению процессов полимеризации, изомеризации и гидрогенизации непредельных соединений. Впервые получил синтетический бутадиеновый каучук (1910 г). Создал теоретические основы получения бутилкаучука и полиизобутилена. Разработал одностадийный способ получения бутадиена из этилового спирта путем смешанной гидрогенизации и гидратации на смешанном цинк-аммониевом катализаторе и многое другое. ВНИИ СК (г. Санкт-Петербург) в 1945 г присвоено имя С.В. Лебедева.

Изопрен (2-метил-1,3-бутадиен).

Получается дегидрированием 3-метил-1-бутена