Диеновый синтез (реакция Дильса-Альдера)
Химия. Группа 11. Занятие 22
Тема занятия: «Химические свойства алкадиенов»
Цель занятия: изучить химические свойства алкодиенов.
Ход занятия.
Наибольшее значение имеют диены с сопряженными связями, так как они являются сырьем для получения каучуков. В химическом поведении этих диенов есть особенности, обусловленные наличием в их молекулах сопряжения. Для них характерны реакции присоединения по концам системысопряжённых связей и образование двойной связи между срединными атомами углерода (1,4-присоедине-ние) или к одной из двойных связей (1,2-присоединение).
Реакции присоединения
Гидрирование
При гидрировании бутадиена-1,3 получается бутен-2, т.е. происходит 1,4-присоеди-нение. При этом двойные связи разрываются, к крайним атомам углерода С1 и С4 присоединяются атомы водорода, а свободные валентности образуют двойную связь между атомами С2 и С3:
В присутствии катализатора Ni получается продукт полного гидрирования:
Галогенирование
При избытке брома присоединяется еще одна его молекула по месту оставшейся двойной связи с образованием 1,2,3,4-тетрабромбутана.
Обесцвечивание бромной воды является качественной реакцией на кратную связь.
Гидрогалогенирование
Присоединение галогенов, галогеноводородов, воды и других полярных реагентов происходит по электрофильному механизму (как в алкенах).
|
|
|
Реакции полимеризации
Важнейшее свойство диенов — их способность к полимеризации, которая используется для получения синтетических каучуков.
Полимеризация 1,3-диенов может протекать либо по типу 1,4-присоединения, либо по смешанному типу 1,2- и 1,4-присоединения. Направление присоединения зависит от условий проведения реакции.
При полимеризации бутадиена-1,3, которая протекает как 1,4-присоединение, получают бутадиеновый каучук (полибутадиен).
Избирательное 1,4-присоединение происходит при использовании металлорганических катализаторов (например, бутиллития C4H9Li, который не только инициирует полимеризацию, но и определенным образом координирует в пространстве присоединяющиеся молекулы диена):
В упрощенном виде реакцию полимеризации бутадиена-1,3 по схеме 1,4 присоединения можно представить следующим образом:
Элементная ячейка полибутадиена представляется следующим образом:
Как видно, образующийся полимер характеризуется транс-конфигурацией элементной ячейки полимера. Однако наиболее ценные в практическом отношении продукты получаются при стереорегулярной (иными словами, пространственно упорядоченной) полимеризации диеновых углеводородов по схеме 1,4-присоединения с образованием цис-конфигурации полимерной цепи.
|
|
|
Например, цис-полибутадиен: 
Горение (полное окисление)
Как и все углеводороды алкадиены сгорают до углекислого газа и воды.
Диеновый синтез (реакция Дильса-Альдера)
В органическом синтезе широко применяется реакция присоединения к сопряже-нным диенам соединений, содержащих кратные связи (так называемых диенофи-лов). Реакция идет как 1,4-присоединение и приводит к образованию циклических продуктов:
Домашнее задание.
Записать реакции галогенирования и полимеризации алкодиенов.
Форма отчёта.
Высылайте выполненные работы по адресу: svirkov2751@mail.ru
Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 24; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!