: ANKAĐIEN (ĐIOLEFIN)
I. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI
Hiđrocacbon mà trong phân tử có 2 liên kết đôi C = C gọi là ankađien. Công thức chung CnH2n-2 (n ³ 3), được gọi là ankađien.
Hai liên kết đôi trong phân tử đien có thể ở liền nhau (loại liên kết đôi liền), ở cách nhau một liên kết đơn (loại liên kết đôi liên hợp) hoặc cách nhau nhiều liên kết đơn (loại liên kết đôi không liên hợp).
CH2=C=CH2(propadien)CH2=C=CH2(propadien)
1CH2=2CH−3CH=4CH2(buta−1,3−dien)1CH2=2CH−3CH=4CH2(buta−1,3−dien) 1CH2=2CH−3CH2−4CH=5CH2(penta−1,4−dien)1CH2=2CH−3CH2−4CH=5CH2(penta−1,4−dien)
II. PHẢN ỨNG CỦA BUTAĐIEN
1. Phản ứng của buta-1,3-đien
a. Cộng hiđro
CH2=CHCH=CH2+2H2CH2=CHCH=CH2+2H2 Ni,to→Ni,to−−−→ CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH3
b. Cộng brom
c. Cộng hiđro halogenua
Như vây, khi tham gia phản ứng cộng, nếu tỉ lệ phản ứng là 1: 1 thì ở nhiệt độ thấp ưu tiên tạo thành sản phẩm cộng -1,2 ; ở nhiệt độ cao ưu tiên tạo ra sản phẩm cộng -1,4. Nếu dùng dư tác nhân thì chúng có thể cộng vào cả 2 liên kết C=C.
d. Phản ứng trùng hợp :
Polibutađien và poliisopren đều có tính đàn hồi cao nên được dùng để chế cao su tổng hợp. Loại cao su này có tính chất gần giống với cao su thiên nhiên.
d. Phản ứng oxi hóa :
- Oxi hóa hoàn toàn : 2C4H6+11O22C4H6+11O2 to→to→ 8CO2+6H2O8CO2+6H2O
- Oxi hóa không hoàn toàn : Tương tự như anken thì ankadien có thể làm mất màu dung dịch thuốc tím. Phản ứng này dùng để nhận biết ankađien.
2. Điều chế, ứng dụng của butađien và isopren
Hiện nay trong công nghiệp butađien và isopren được điều chế bằng cách tách hiđro từ ankan tương ứng, ví dụ :
CH3−CH2−CH2−CH3CH3−CH2−CH2−CH3to,xt→to,xt−−−→CH2=CHCH=CH2+2H2CH2=CHCH=CH2+2H2
CH3−CH(CH3)CH2CH3CH3−CH(CH3)CH2CH3 to,xt→to,xt−−−→CH2=C(CH3)−CH=CH2CH2=C(CH3)−CH=CH2+ 2H22H2
Ankađien không có phản ứng thế brom.
CH2=CH−CH=CH2+Br240oC→CH2Br−CH=CH−CH2BrCH2=CH−CH=CH2+Br240oC−−−→CH2Br−CH=CH−CH2Br
ở nhiệt độ cao ( 40oC40oC ) phản ứng ưu tiên cộng vào vị trí 1,4.
CH2=C=CH2CH2=C=CH2 : Propađien.
ở −80oC−80oC ưu tiên cộng vào vị trí 1,2 →→ loại C,D
theo quy tắc mac-côp-nhi-côp thì H ưu tiên cộng vào C bậc thấp →→ A đúng.
CH2=CH−CH=CH2+HBr−80oC→CH3−CH(Br)−CH=CH2CH2=CH−CH=CH2+HBr−80oC−−−−→CH3−CH(Br)−CH=CH2
nCH2=C(CH3)−CH=CH2TH→(−CH2−C(CH3)=CH−CH2−)nnCH2=C(CH3)−CH=CH2TH−−→(−CH2−C(CH3)=CH−CH2−)n
(1),(4),(5) đúng
(2) sai, vì isopren có cấu tạo là CH2=C(CH3)−CH=CH2CH2=C(CH3)−CH=CH2
(3) sai, vì để điều chế butađien ta có thể đề hiđro hóa butan hoặc butilen.
nCH2=CH−CH=CH2to,p,xt→(−CH2−CH=CH−CH2−)n
Ankađien chứa 2 liên kết đôi C=C .
CH2=CH−CH=CH2+Br2−80oC→CH2Br−CHBr−CH=CH2
ở nhiệt độ thấp ( −80oC ) phản ứng ưu tiên cộng vào nối đôi ở vị trí 1,2.
Metan không làm mất màu dung dịch KMnO4.
Ankađien liên hợp là ankađien có hai liên kết đôi cách nhau một liên kết đơn (trong chương trình THPT ta quan tâm đến 2 ankađien liên hợp là butađien và isopren).
Vì có 2 liên kết đôi C=C , nên số C tối thiểu phải là 3C.
CH2=C(CH3)−CH=CH2 có tên là: 2-metylbuta-1,3-đien (tên thông thường là isopren).
Là hiđrocacbon mạch hở có hai liên kết đôi C=C trong phân tử.
2C4H6+11O2→8CO2+6H2O
Sản phẩm trùng hợp của isopren là poliisopren.
Tên thông thường của buta-1,3- đien là butađien.
CnH2n−2(n≥3) chú ý là số C phải ≥3
Chú ý đề bài cho hiđrocacbon no nên không thể là but-1-en.
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới