15:46:4420/01/2022
Ankadien là hidrocacbon mạch hở có hai liên kết đôi C=C trong phân tử. Từ buta-1,3-đien hoặc từ isopren có thể điều chế được polibutadien hoặc poliisopren là những chất có tính đàn hồi cao được dùng sản xuất cao su.
Nội dung bài viết này sẽ giúp các em biết khái niệm về ankadien, tính chất hóa học, cách điều chế và ứng dụng của ankadien.
I. Định nghĩa và phân loại ankadien
1. Định nghĩa ankadien
- Ankađien là hiđrocacbon mạch hở có hai liên kết đôi C = C trong phân tử.
- Công thức phân tử chung của các ankađien là CnH2n-2 [n ≥ 3].
2. Phân loại ankadien
Dựa vào vị trí tương đối của các liên kết đôi, có thể chia ankadien thành 3 loại:
a] Ankađien có hai liên kết đôi cạnh nhau.
* Ví dụ: anlen CH2=C=CH2
b] Ankađien có hai liên kết đôi cách nhau 1 liên kết đơn được gọi là ankađien liên hợp.
* Ví dụ: buta-1,3-đien [đivinyl] CH2=CH-CH=CH2
c] Ankađien có hai liên kết đôi cách nhau từ hai liên kết đơn trở lên.
* Ví dụ: penta-1,4-đien CH2=CH-CH2-CH=CH2
- Các ankađien liên hợp như buta-1,3-đien CH2=CH-CH=CH2 và isopren CH2=C[CH3]-CH=CH2 có nhiều ứng dụng thực tế, nên ta xét 2 chất tiêu biểu này.
II. Tính chất hóa học của butadien và isopren
1. Phản ứng cộng
a] Cộng Hiđro
CH2=CH-CH=CH2 + 2H2 CH3-CH2-CH2-CH3
Buta-1,3-đien butan
b] Cộng Brom
> Lưu ý: khả năng cộng 1,2 ở nhiệt độ -80oC và cộng 1,4 ở 40oC.
+] Cộng 1,2:
CH2=CH-CH=CH2 + Br2 CH2=CH-CHBr-CH2Br
+] Cộng 1,4:
CH2=CH-CH=CH2 + Br2 CH2Br-CH=CH-CH2Br
+] Cộng đồng thời vào 2 nối đôi
CH2=CH-CH=CH2 + 2Br2 → CH2Br-CHBr-CHBr-CH2Br
c] Cộng hidro halogenua
+] Cộng 1,2:
CH2=CH-CH=CH2 + HBr CH2=CH-CHBr-CH3
+] Cộng 1,4:
CH2=CH-CH=CH2 + HBr CH3-CH=CH-CH2Br
2. Phản ứng trùng hợp
- Khi có mặt kim loại natri hoặc chất xúc tác khác, buta-1,3-đien tham gia phản ứng trùng hợp, chủ yếu trùng hợp theo kiểu 1,4:
3. Phản ứng oxi hóa
a] Phản ứng oxi hóa hoàn toàn
2C4H6 + 11O2 8CO2 + 6H2O
b] Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn
Buta-1,3-đien và isopren cũng làm mất màu dung dịch kali pemanganat KMnO4 tương tự anken.
III. Điều chế Ankadien
1. Điều chế từ butadien [buta-1,3-đien] từ butan hoặc butilen bằng cách đề hiđro hóa.
CH3-CH2-CH2-CH3 CH2=CH-CH=CH2 + 2H2
2. Điều chế isopren bằng cách tách hiđro của isopentan
CH3-CH[CH3]-CH2-CH3 CH2=C[CH3]-CH=CH2 + 2H2
IV. Ứng dụng của ankadien
- Dùng buta-1,3-đien hoặc isopren để điều chế polibutađien hoặc poliisopren là những chất có tính đàn hồi cao được dùng để sản xuất cao su: cao su buna, cao su isopren,... cao su buna dùng làm lốp xe, nhựa trám thuyền,...
Trên đây KhoiA.Vn đã giới thiệu với các em về Ankadien: Định nghĩa, phân loại, Tính chất hóa học, cách điều chế Ankadien và Ứng dụng. Hy vọng bài viết giúp các em hiểu rõ hơn. Nếu có câu hỏi hay góp ý các em hãy để lại bình luận dưới bài viết, chúc các em thành công.
Tags
Bài viết khác
- Công thức tính công, công suất của nguồn điện, Công thức định luật Jun-len-xơ, Điện năng tiêu thụ, công suất điện - Vật lý 11 bài 8
- Tụ điện, Công thức tính điện dung của tụ điện, Công thức tính năng lượng điện trường trong tụ điện - Vật lý 11 bài 6
- Bài tập Tụ điện: Giải bài 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 trang 33 SGK Vật lí 11
- Bài tập Điện năng, Công suất điện: Giải bài 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 trang 49 SGK Vật lí 11
- Bài tập Điện thế, Hiệu điện thế: Giải bài 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 trang 28, 29 SGK Vật lí 11 bài 5
- Hệ thức liên hệ giữa Hiệu điện thế và Cường độ Điện trường, định nghĩa điện thế, hiệu điện thế - Vật lí 11 bài 5
- Đặc điểm công của lực điện? Công thức công của lực điện? Thế năng của điện tích q đặt tại điểm M - Vật lý 11 bài 4
- Bài tập Công của lực điện: Giải bài 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 trang 25 SGK Vật lí 11 bài 4
- Điện trường là gì? Cường độ điện trường là gì? Công thức tính? Đường sức điện cho biết gì? - Vật lí 11 bài 3
- Bài tập Điện trường, Cường độ điện trường, Đường sức điện: Giải bài 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 trang 20, 21 SGK Vật lí 11 bài 3
Với Tính chất của Ankadien được tổng hợp đầy đủ tất cả các tính chất hoá học, tính chất vật lí, cách nhận biết, điều chế và ứng dụng giúp bạn nắm vững kiến thức và học tốt môn Hóa hơn.
- Định nghĩa: Ankađien là hiđrocacbon không no, mạch hở có hai liên kết đôi trong phân tử. Đien mạch hở, công thức chung CnH2n-2 [n ≥ 3] được gọi là ankađien.
- Phân loại:
Tùy vị trí của hai nối đôi mà chia ankađien làm ba loại:
• Hai nối đôi liền nhau
• Hai liên kết đôi cách nhau bởi hai liên kết đơn
• Hai liên kết đôi cách nhau bởi một liên kết đơn [ankađien liên hợp]
+ Ankađien liên hợp là ankađien mà hai liên kết đôi ở cách nhau một liên kết đơn.
+ Hai ankađien liên hợp đặc biệt quan trọng: Buta-1,3-đien [gọi đơn giản là butađien] và 2-metylbuta-1,3-đien [thường gọi là isopren].
Butađien là chất khí, isopren là chất lỏng [nhiệt độ sôi = 34°C]. Cả 2 chất đều không tan trong nước, nhưng tan trong một số dung môi hữu cơ như: rượu, ete.
Nhận biết: butađien và isopren làm mất màu nước brom.
1.Phản ứng cộng hiđro
2.Phản ứng cộng halogen và hiđro halogenua
Buta-1,3- đien cũng như isopren có thể tham gia phản ứng cộng Cl2, Br2, HCl, HBr,... và thường tạo thành hỗn hợp các sản theo kiểu cộng 1,2 và cộng 1,4.
Ở nhiệt độ thấp thì ưu tiên tạo thành sản phẩm cộng 1,2; ở nhiệt độ cao thì ưu tiên tạo thành sản phẩm cộng 1,4. Nếu dùng dư tác nhân [Br2, Cl2,...] thì chúng có thể cộng vào cả 2 liên kết C=C.
3.Phản ứng trùng hợp
Khi có mặt chất xúc tác, ở nhiệt độ và áp suất thích hợp, buta-1,3-đien và isopren tham gia phản ứng trùng hợp chủ yếu theo kiểu cộng 1,4 tạo thành các polime mà mỗi mắt xích có chứa 1 liên kết đôi ở giữa:
Polibutađien và poliisopren đều có tính đàn hồi cao nên được dùng để điều chế cao su tổng hợp. Loại cao su này có tính chất gần giống với cao su thiên nhiên.
Hiện nay trong công nghiệp butađien và isopren được điều chế bằng cách tách hiđro từ ankan tương ứng:
- Butađien và isopren là những monome rất quan trọng. Khi trùng hợp hoặc đồng trùng hợp chúng với các monome thích hợp khác sẽ thu được những monome có tính đàn hồi cao như cao su thiên nhiên, lại có thể có tính bền nhiệt, hoặc chịu dầu mỡ nên đáp ứng được nhu cầu đa dạng của kĩ thuật.