Tính chất của Ankadien: tính chất hóa học, tính chất vật lí, điều chế, ứng dụng

I. Định nghĩa

- Định nghĩa: Ankađien là hiđrocacbon không no, mạch hở có hai liên kết đôi trong phân tử. Đien mạch hở, công thức chung C_nH_2n-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).

II. Tính chất hóa học

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.

III. Tính chất vật lí và nhận biết

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.

IV. Điều chế

Hiện nay trong công nghiệp butađien và isopren được điều chế bằng cách tách hiđro từ ankan tương ứng:

V. Ứng dụng

- 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.