Lý thuyết Ankadien

Lý thuyết Ankadien được Khoahoc biên soạn và tổng hợp giúp bạn học tự ôn tập, củng cố kiến thức bài học một cách tốt nhất.

I. Định nghĩa và phân loại

1. Định nghĩa

Ankađien là hidrocacbon mạch hở có hai liên kết đôi C = C trong phân tử.

Công thức tổng quát chung là: C_nH_2n–2 (n ≥ 3)

Thí dụ:

CH₂ = C = CH – CH₃: Buta - 1,2 - đien.

2. Phân loại

Dựa vào vị trí liên kết đôi, chia ankađien thành ba loại:

• Hai liên kết đôi cạnh nhau: – C = C = C –

Thí dụ: propađien (anlen): CH₂ = C = CH₂.

•  Ankađien liên hợp (ankađien có hai liên kết đôi cách nhau 1 liên kết đơn):

– C = C – C = C –

Thí dụ: buta-1,3-đien (đivinyl): CH₂ = CH – CH = CH₂.

• Có hai liên kết đôi cách nhau từ hai liên kết đơn trở lên:

Thí dụ: penta-1,4-đien: CH₂ = CH – CH₂ – CH = CH₂.

Quan trọng nhất là các anka đ ien liên hợp. Hai chất có nhiều ứng dụng trong thực tế là : buta-1,3-đien (CH₂ = CH – CH = CH₂) và isopren CH₂ = C(CH₃) – CH = CH₂.

II. Tính chất hóa học

1. Phản ứng cộng

1.1. Với hiđro

CH₂ = CH – CH = CH₂ + 2H₂ CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₃

1.2. Với Brom

• Cộng 1, 2:

• Cộng 1,4:

• Cộng đồng thời vào 2 nối đôi:

 CH ₂ = CH – CH = CH ₂ + 2Br ₂ CH ₂ Br – CHBr – CHBr – CH ₂ Br 

1.3. Với hiđro halogenua

• Cộng 1,2:

• Cộng 1,4:

CH₂=CH–CH=CH₂ + HBr (dd) CH₃ –CH = CH-CH₂Br

2. Phản ứng trùng hợp

Khi có mặt chất xúc tác là kim loại natri hoặc chất xúc tác khác, buta-1,3-đien tham gia phản ứng trùng hợp, chủ yếu theo kiểu 1,4: 

 nCH₂=CH-CH=CH₂ -(-CH₂ -CH=CH-CH₂ -)- _n (polibutađien) 

3. Phản ứng oxi hoá

3.1. Oxi hoá hoàn toàn

Thí dụ:

 2C₄H ₆ + 11O₂ 8CO₂ + 6H₂O 

3.2. Oxi hoá không hoàn toàn

Buta-1,3-đien và isopren cũng làm mất màu dung dịch kali pemanganat tương tự anken. 

III. Điều chế

1. Điều chế butađien 

Buta-1,3-đien được điều chế từ butan hoặc butilen bằng phản ứng đề hidro hóa.

CH₃ – CH₂ – CH₂–CH₃  CH₂=CH–CH=CH₂ + 2H₂

2. Điều chế isopren

Điều chế isopren bằng cách tách hidro của isopentan.

IV. Ứng dụng

Nhờ phản ứng trùng hợp, từ buta-1,3-đien và isopren có thể điều chế những polime có tính đàn hồi cao được dùng để sản xuất cao su như cao su buna, cao su isopren. Cao su có tính đàn hồi, không thấm nước, không dẫn điện, được dùng làm lốp xe, nhựa trám thuyền...