Alcadiene Definitie: Alcadienele sunt hidrocarburi nesaturate ce contin in molecula lor, pe langa legaturi covalente simple C-C si C-N, doua legaturi covalente C=C.

Formula generala : Alcadienele sunt hidrocarburi nesaturate cu două legături duble în moleculă, compoziţia chimică a cărora se exprimă prin formula: CnH2n-2.

Nomenclatura : Se face indicand indicii legaturii duble si adaugand pefixul ³-diene´ dupa alchanul corespunzator.

Structura : Atomii de Carbon implicati la legatura dubla sunt hibridizato sp2, iar ceilalti sp3. sp2 sp2 sp3 H2C=C=CH-CH3

pentru ca legatura pi este delocalizata Molecula 1,3-butadienei este plana cu toti atomii de c si de H in acelasi plan. Cei patru atomi de C au geometrie trigonala (unghiul de 120º).Masuratori ale distantelor interatomice au aratat ca lungimea legaturii duble este ceva mai mare decat in alchene, iar legatura simpla dintre atomii de C este mai scurta decat in alcani. Aceasta se explica prin intrepatrunderea laterala a orbitalilor proveniti de la toti cei patru atomi de C si formarea unui orbital molecular extins.

Tipuri de legaturi: În dependenţă de poziţia legăturilor duble dienele pot fi: - cu legături duble conjugate C=C-C=C (legăturile C-C şi C=C alternează); - cu legături duble cumulate C=C=C-C-C; - cu legături duble izolate C=C-C-C=C.

     Denumirea acestor substanţe se formează prin înlocuirea sufixului -an  din  denumirea  alcanilor  cu  sufixul -dienă. În denumire se mai indică prin indici numerici şi poziţia legăturilor duble. De exemplu:    CH3-CH2-CH3 (propan)..........CH2=C=CH2(propadienă)    CH3-CH2-CH2-CH3...........CH2=CH-CH=CH2            butan                                1,3-butadienă

Izomerie, izomeri: Alcadienele  prezintă izomeri de poziţie determinaţi de locul ocupat în moleculă de cele două legături duble.

IZOMERIE DE POZITIE:Legaturi duble:Cumulate: cele doua legaturi duble au un atom de carbon comun.

H2C=C=HC-CH2-CH2-CH3 --- 1,2_hexadienaH2C-CH=C=CH-CH2-CH3 --- 2,4_hexadiena

�Conjugate: cele doua legaturi duble sunt separate printr-o legatura simpla C-C.H2C=CH-CH=CH-CH2-CH3 --- 1,3_hexadienaH2C-CH=CH-CH=CH-CH3 --- 2,4_hexadiena�Izolate(disjuncte): cele doua legaturi duble sunt separate prin mai multe legaturi simple C-C.H2C=C=CH2-CH2-CH=CH2 --- 1,5_hexadienaH2C=CH—CH2-CH-CH-CH3 --- 1,2_hexadiena

IZOMERIE DE FUNCTIUNE: alchine si cicloalcani

ETER ETILIC ALCOOL BUTILIC

IZOMERIA DE CATENA: apar la termenii care contin minim cinci atomi de carbonH2C=CH-CH=CH-CH3 --- 1,3_pentadienaH2C=C-CH=CH2 --- 2_metil_1,3_butadiena | CH3

sp

CH3 CH2 O CH2 CH3 CH3 CH2 CH2 CH2 OH

IZOMERIA GEOMETRICA: apare datorita franarii rotatiei libere a atomilor de carbon ce unesc legatura dubla.  

GERANIOL - IZOMER CIS NEROL - IZOMER TRANS

Metode de obtinere: Butadiena se poate prepara pe mai multe cai:

Deshidratarea cu H3PO4 a 1,4_butandiolului:

H3PO4 OH-CH2-CH2-CH2-CH2-OH CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O

Deshidratarea si dehidrogenarea simultana a etanolului:

ZnO, Al2O3

2CH3-CH2-OH CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O + H2

Dehidrogenarea catalitica, din gazele de rafinarie: Fe2O3,Cr2O3

CH3-CH2-CH2-CH3 CH2=CH-CH=CH2 + 2H2

Proprietati fizice:- Stare de agregare: gaz ( p.f.= -4,7ºC - butadiena) lichid ( p.f.= 34ºC - izopren) - au miros pătrunzător, caracteristic - sunt compuşi insolubili în apă, dar solubili în solvenţi organici - termenii inferiori sunt inflamabili

 Proprietati chimiceREACTIA DE ADITIE:1. Aditia hidrogenului la butadiena poate aveal loc in doua etape, separabile sau nu in functie de natura catalizatorului CH2=CH-CH=CH2+ H2     CH3–CH=CH-CH3 + H2 CH3-CH2-CH2-CH3

2. Aditia halogenilor are loc atat 1-4 si 1-2

REACTIA DE OXIDARE�Prin oxidare cu K2Cr2O7 / H2SO4

H

CH3CH3

CH3CH2 OH

CH2

CH3CH3

CH3H

OH

Prin oxidare cu ozon

REACTII DE POLIMERIZARE�Aceste reacţii decurg relativ uşor ca o poliadiţie-1,4, formînduse lanţuri macromoleculare, ce conţin pentru fiecare moleculă de monomer o legătură dublă: CH2=CH-CH=CH2 + CH2=CH-CH=CH2 + CH2=CH CH=CH2+... -CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH=CH-CH2-...            sau restrîns (-CH2-CH=CH-CH2-)n n-poate lua valori cuprinse în intervalul 1500-3000. Polimerul rezultat are proprietăţi elastice, asemănător cauciucului natural.

Utilizari Butadiena reprezintă diena care se fabrică în cantitatea cea mai mare la nivel industrial, constituind materia primă pentru o gamă largă de produşi.

Izoprenul fabricat industrial este folosit în principal pentru obţinerea cauciucului sintetic. Se utilizează şi în sinteza unor produşi odoranţi şi farmaceutici.

Cauciucul natural se gaseste sub forma unei emulsii in sucul laptos, numit latex, al unor plante . Seva arborelui, latexul, contine 30-35% cauciuc. Este o hidrocarbura macromoleculara de tip poliizofrenic, cu formula bruta (C5H8)n. incalzit in absenta aerului, in jurul temperaturii de 300 grade, se formeaza izopren.

Are legaturi duble in configuratie cis, configuratia trans este lipsita de elasticitate, este dura, rezistenta la apa si se utilizeaza la confectionarea unor instrumente medicale, in dermatologie si la acoperirea mingilor de golf.

Cauciucul naturaleste elastic, sub 0 grade devine casant, este plastic.Cauciucul sintetic (butadiennitrilic) este insolubil in alcani, are rezistenta chimica, se foloseste la confectionarea

furtunurilor pentru transportul produselor petroliere, deoarece este insolubil in alcani. Monomerii folosiţi la obţinerea diferitor elastomeri sunt polimerizaţi de obicei în emulsie; se obţine un latex sintetic care este prelucrat ca şi cel natural. Rezultă un cauciuc sintetic brut cu proprietăţi asemănătoare celui natural.

Cauciiucul butadien stirenic este folosit la anvelope Cauciucul vulcanziat nu este plastic, limitele de elasticitate variaza intre -70 +140 grade , rezista la rupere, nu este posibil

in hidrocarburi si se imbiba foarte putin in solventi Cauciucul brut este solubil in benzen, benzina si CS2 . Solutia obtinuta prin dizolvarea cauciucului brut in benzina este

folosita ca adeziv, sub numele de prenandez. Sub actiunea oxigenului cauciucul devine sfaramicios si inutilizabil.