4 диены.ppt
- Количество слайдов: 12
Диеновые углеводороды. Строение Диеновыми называются углеводороды, молекулы которых содержат по две двойные связи между углеродными атомами. Общая формула гомологического ряда диеновых углеводородов — Cn. H 2 n-2 при n 3. В зависимости от взаимного расположения двойных связей выделяют три класса диенов: – диены с кумулированными связями, в молекулах которых двойные связи находятся в соседних положениях: – сопряженные диены, в молекулах которых двойные связи разделены одной простой: – изолированные диены, в молекулах которых двойные связи разделены двумя или более одинарными:
Диеновые углеводороды. Строение
Диеновые углеводороды. Теория резонанса (мезомерии) Основные положения теории резонанса 1. Расположение атомов и связей в резонансных структурах должно быть одинаковым и соответствовать реальной молекуле. Различия между ними заключаются в распределении электронной плотности. Поэтому бутадиен-1, 3 и циклобутен не граничные структуры, а изомеры: 2. Число неспаренных электронов во всех предельных структурах должно быть одинаковым. Бирадикал не является граничной структурой бутадиена. 3. Истинное строение молекулы не соответствует ни одной из возможных граничных структур, а является промежуточным. 4. Энергия образования соединения всегда ниже, чем рассчитанная для любой из предельных структур. 5. Повышение энергетической стабильности структуры увеличивает ее вклад в реальное строение молекулы.
Диеновые углеводороды. Молекулярные орбитали Особенности свойств соединений с сопряженными связями по сравнению с их несопряженными аналогами: — сдвиг в длинноволновую область максимумов поглощения и испускания в электронных спектрах; — увеличение поляризуемости; — снижение потенциала ионизации; — образование 1, 4 -продуктов в реакциях присоединения.
Диеновые углеводороды. Способы получения Дегидрирование Дегидратация Дегидрогалогенирование
Диеновые углеводороды. Способы получения Реакция Виттига Реакция кросс-сочетания Синтез Фаворского-Реппе Получение бутадиена-1, 3 по способу Лебедева
Диеновые углеводороды. Химические свойства Реакции присоединения протекают как по электрофильному, так и по радикальному механизмам, в 1, 2 - и 1, 4 положения: Соотношение продуктов зависит от конкретных условий проведения реакции: растворителя, температуры и т. д. 1. Гидрогалогенирование Термодинамический контроль Кинетический контроль 80% -800 С 20% 70% 00 С 30% 20% 400 С 80%
Диеновые углеводороды. Химические свойства 2. Гидрирование Водород в момент выделения присоединяется в 1, 4 -положение. Газообразный водород над катализатором гидрирует 1, 3 -бутадиен в бутан 3. Галогенирование
Диеновые углеводороды. Химические свойства 4. Диеновый синтез (реакция Дильса-Альдера) ≠
Диеновые углеводороды. Химические свойства Диен: электронодонорные заместители повышают энергию ВЗМО и облегчают реакцию. Диенофил: электроноакцепторные заместители при двойной связи снижают энергию НСМО и облегчают реакцию. «Хорошие» диенофилы:
Диеновые углеводороды. Химические свойства Реакция протекает как син-присоединение по отношению как к диену, так и диенофилу. Два следствия: 1. реакция стереоспецифична 2. в реакции участвуют диены, находящиеся в s-цис-конформации в реакции Дильса-Альдера не участвуют
Диеновые углеводороды. Химические свойства 4. Полимеризация диенов происходит по радикальному, анионному или координационному механизмам (стереорегулярная полимеризация) Такая же ситуация возможна и при полимеризации изопрена. Потренируйтесь сами!