Диеновые углеводороды гомологический ряд

Диены с кумулированными связями

Существуют также диены с системой С = С = С, называемые — двойные связи находятся у одного атома углерода, такие двойные связи называют Например:

Первый член гомологического ряда — пропадиен (аллен) СН2 = С = СН2 : бесцветный газ с tnл = -136,2 °С и tкип = -34,5 °С.

H2С = С = СH — СH2 — СH3 пентадиен-1,2

Строение сопряженных алкадиенов

Далее рассмотрим только сопряженные диены, имеющие большое практическое значение.

В сопряженных диенах р-электронные облака двойных связей перекрываются между собой и образуют единое π-электронное облако. В сопряженной системе p-электроны уже не принадлежат определенным связям, они делокализованы по всем атомам, поэтому структуру диенов можно изобразить следующим образом (на примере бутадиена):


Пунктирные линии показывают область делокализации элек­тронов и обозначают промежуточный порядок связи между С — С и С = С. Цепь сопряжения может включать большое число двойных связей. Чем она длиннее, тем больше делокализация p-электронов и тем устойчивее молекула.

Изомерия и номенклатура

Для алкадиенов характерны те же , что и для алкенов:

1) изомерия углеродного скелета;

2) изомерия положения двойных связей;

3) цис-транс-изомерия.

АЛКАДИЕНЫ. Строение молекул, изомерия, номенклатура.

Определение: Алкадиенами или просто диенами называются ненасыщенные углеводороды, содержащие две двойные связи. Алкадиены образуют гомологический ряд общей формулы СnН2n-2. Таким образом, алкадиены являются структурными изомерами алкинов.

По систематической номенклатуре названия диеновых углеводородов образуют от названия соответствующего алкана с заменой суффскса «ан» на «ин». Например:

Главная цепь выбирается таким образом, чтобы двойные связи были в главной цепи, а локанты расставляются таким образом, чтобы атомы углерода, от которых начинаются двойные связи, имели бы наименьшие значения.

Для основных диеновых углеводородов широко распространены тривиальные названия. Например аллен, дивинил, а также:

Названия по рациональной номенклатуре также употребляются. Например:

Диеновые углеводороды обладают двумя функциональными группами. Поэтому:

1. Должна быть изомерия положения функциональной группы.

2. Должна быть структурная изомерия, связанная со строением углеродного скелета.

Структурная изомерия начинается с С5–углеводородов. Примером структурных изомеров являются пиперилен и изопрен. В одном случае углеводород с цепь нормального строения, в другом — изомерное строение цепи.

Изомерия положения двойных связей различает три типа диеновых систем:

Углеводороды с изолированными двойными связями или просто «изолированные».

Определение: Изолированными называют углеводороды, у которых двойные связи разделены хотя бы одним атомом углерода в состоянии sp3-гибридизации. Например 1,4-пентадиен.

2. Углеводороды с кумулированными двойными связями или просто «кумулированные» («кумулированные» — примыкающие к одному атому углерода). Примером кумулированного диена является аллен.

Определение: кумулированными называют углеводороды, у которых в образовании двойных связей участвует атомом углерода в состоянии sp-гибридизации.

В кумулированных системах π-связи располагаются в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. (Как ацетилен с «растянутой » тройной связью).

3. Наибольший интерес представляют диеновые углеводороды с сопряженными двойными связями.

Определение: Сопряженными называют углеводороды, у которых две двойные связи разделены одной простой связью и все четыре атома углерода находятся в состоянии sp2-гибридизации. Это 1,3-бутадиен, 1,3-пентадиен, 2-метил-1,3-бутадиен и 2-хлор-1,3-бутадиен – в общем 1,3-алкадиены.

Добавить комментарий

Закрыть меню