Диеновые углеводороды

В зависимости от взаимного расположения двойных связей различают три типа алкадиенов:

1. Кумулированные

Двойные связи примыкают к одному углеродному атому.

Такие соединения неустойчивы и легко изомеризуются в ацетиленовые углеводороды.

2. Изолированные

Кратные связи разделены двумя и более одинарными связями

Соединения этой группы являются типичными непредельными углеводородами и проявляют все свойства алкенов.

3. Сопряженные (конъюгированные)

Между двойными связями имеется только одна одинарная связь.

Такие соединения обладают заметными отличиями в строении и свойствах в сравнении с первыми двумя группами.

Длина связи между С₂ и С₃ в них укорочена, т.е. она вследствие p – p сопряжения становится частично двойной.

Сопряженные молекулы более устойчивы термодинамически, чем несопряженные углеводороды. Реакции присоединения протекают в них легче, чем в молекулах алкенов.

Химические свойства:

1. Реакции присоединения:

а) гидрирование

Первая стадия идет легче, чем вторая и не требует активных катализаторов, что свидетельствует о большей активности сопряженных углеводородов, чем алкенов.

б) галогенирование

Соотношение продуктов присоединения показывает, что сопряженная p-электронная система ведет себя при реакциях как единое целое.

2. Реакции полимеризации

При полимеризации изопрена получают синтетический полиизопрен, ближайший аналог натурального каучука. При этом сырьем для получения исходного мономера служит пентановая фракция перегонки нефти:

Натуральный каучук представляет собой высокостереорегулярный цис-полиизопрен со степенью полимеризации около 2500. Это липкая резиноподобная масса, выделяемая из латекса, получаемого из дерева гевея.

Эластичность и упругость каучуку придает вулканизация – дополнительная термическая обработка в присутствии серы (» 8 %). Сера «сшивает» полимерные цепи, образуя ковалентные дисульфидные мостики и превращает липкий каучук в эластичную резину. Повышение содержания серы приводит к образованию твердого материала – эбонита.

Синтетические каучуки с заданными свойствами можно получать и из других замещенных бутадиенов. Например, полимеризация хлоропрена дает негорючий стойкий к нагреванию и действию разбавленных растворов щелочей и кислот хлоропреновый каучук.