Công thức Ankadien là gì?

VnDoc xin giới thiệu bài Công thức Ankadien là gì? được chúng tôi sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 11. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: Công thức Ankadien là gì?

Trả lời:

Công thức tổng quát: C_nH_2n-2 (n ≥ 3)

I. Khái niệm về Ankadien

- Ankađien là những hiđrocacbon không no, mạch hở trong phân tử có chứa 2 liên kết đôi còn lại là các liên kết đơn.

Ankadien đơn giản nhất - C₃H₄

- Công thức tổng quát: C_nH_2n-2 (n ≥ 3).

- Danh pháp thay thế: số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính + a + số chỉ vị trí nối đôi + đien.

- Đồng phân: đồng phân ankin, đồng phân xicloanken, đồng phân bixicloankan, đồng phân ankađien. Riêng đồng phân ankađien có các loại: đồng phân mạch C; đồng phân vị trí nối đôi và đồng phân hình học.

- Các ankađien tiêu biểu:

CH₂=CH-CH=CH₂ Buta-1,3-đien hay đivinyl

CH₂=C(CH₃)-CH=CH₂ 2-Metylbuta-1,3-đien hay isopren

Buta-1,3-đien và isopren là những ankađien liên hợp điển hình. Phần dưới đây chỉ đề cập đến các chất này.

II. Tính chất hóa học của Ankadien

Phản ứng cộng cộng H₂, cộng dung dịch Br₂ và cộng HX

Do mang liên kết đôi C=C trong phân tử nên ankađien cũng có phản ứng đặc trưng là phản ứng cộng. Các phản ứng cộng xảy ra với ankađien cũng tương tự như ở anken. Tuy nhiên vì có chứa 2 liên kết đôi C=C nên ankađien có thể tham gia phản ứng cộng theo tỉ lệ mol 1:1 hoặc 1:2.

Cộng tỷ lệ mol 1:1

- Cộng kiểu 1,2 (thường xảy ra ở nhiệt độ thấp khoảng -80^oC): phản ứng này chỉ tác động đến 1 liên kết đôi C=C, liên kết còn lại giữ nguyên:

CH₂=CH-CH=CH₂ + H₂ → CH₃-CH₂-CH=CH₂ (Ni, t^o)

- Cộng kiểu 1,4 (thường xảy ra ở nhiệt độ cao hơn khoảng 40^oC): phản ứng này tác động đến cả 2 liên kết đôi và tạo ra 1 liên kết đôi C=C mới nằm giữa 2 liên kết đôi ban đầu.

CH₂=CH-CH=CH₂ + H₂ → CH₃-CH=CH-CH₃ (Ni, t^o)

Cộng tỷ lệ mol 1:2

CH₂=CH-CH=CH₂ + 2H₂ → CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ (Ni, t^o)

→ Ankađien cũng làm mất màu dung dịch nước brom.

Bài tập về phản ứng cộng thường hỏi về số sản phẩm sinh ra do phản ứng cộng tỷ lệ mol 1:1.

Phản ứng trùng hợp

Các phản ứng trùng hợp chủ yếu xảy ra theo kiểu 1,4.

nCH₂=CH-CH=CH₂ → (-CH₂-CH=CH-CH₂-)_n (Na, t^o)

(Cao su buna)

nCH₂=C(CH₃)-CH=CH₂ → (-CH₂-C(CH₃)=CH-CH₂-)n (xt, t^o, p)

(Cao su isopren)

Phản ứng oxi hóa

Oxi hóa hoàn toàn

C_nH_2n-2 + (3n - 1)/2O₂ → nCO₂ + (n - 1)H₂O

Đặc điểm của phản ứng đốt cháy ankađien: n_CO2 > n_H2O và n_CO2 - n_H2O = n_ankađien.

Oxi hóa không hoàn toàn

Ankađien cũng làm mất màu dung dịch thuốc tím ở ngay nhiệt độ thường.

III. Nhận biết Ankadien

- Thuốc thử là dung dịch Brom hoặc dung dịch KMnO₄. Hiện tượng là dung dịch bị mất màu (hoặc nhạt màu)

IV. Điều chế

Tách H₂ từ ankan tương ứng

CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ → CH₂=CH-CH=CH₂ + 2H₂

CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₃ → CH₂=C(CH₃)-CH=CH₂ + 2H₂

Buta-1, 3-đien

2C₂H₅OH → CH₂=CH-CH=CH₂ + 2H₂O + H₂ (MgO, ZnO, 450^oC)

CHΞC-CH=CH₂ + H₂ → CH₂=CH-CH=CH₂ (Pd/PbCO₃; t^o)

VI. Bài tập

Bài tập 1: Cho các chất sau:

(1) 2-metylbuta-1,3-đien;

(2) 2-metylpenta-1,3-đien;

(3) 2,4-đimetylpenta-1,3-đien;

(4) pentan-1,3-đien;

(5) 1-clobuta-1,3-đien.

Những chất có đồng phân hình học là:

1. (1), (3), (5)
2. (2), (4), (5)
3. (2), (3), (4)
4. (1), (2), (4)

Đáp án đúng: B. (2), (4), (5)

Giải thích:

Bài tập 2: Cho các chất sau:

(1) CH₂=CHCH₂CH₂CH=CH₂

(2) CH₂=CHCH=CHCH₂CH

(3) CH₃C(CH₃)=CHCH₂;

(4) CH₂=CHCH₂CH=CH₂

(5) CH₃CH₂CH=CHCH₂CH₃

(6) CH₃C(CH₃)=CH₂

(7) CH₃CH₂C(CH₃)=C(C₂H₅)CH(CH₃)₂

(8) CH₃CH=CHCH₃.

Số chất có đồng phân hình học là:

A. 4.

B. 1.

C. 2.

D. 3.

Đáp án:

(2) CH₂=CHCH=CHCH₂CH₃

(5) CH₃CH₂CH=CHCH₂CH₃

(7) CH₃CH₂C(CH₃)=C(C₂H₅)CH(CH₃)₂

(8) CH₃CH=CHCH₃

Bài tập 3: Khi trùng hợp một ankađien Y thu được polime Z có cấu tạo như sau:

...– CH₂C(CH₃)=CHCH₂CH₂C(CH₃)=CHCH₂CH₂C(CH₃)=CHCH₂–...

Công thức phân tử của monome Y là

1. C₃H₄
2. C₄H₆
3. C₅H₈
4. C₄H₈

Đáp án: C. C₅H₈

-------------------------------------------

Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệu Công thức Ankadien là gì? Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Giải bài tập Hóa học lớp 11, Giải SBT Hóa Học 11, Trắc nghiệm Hóa học 11, Tài liệu học tập lớp 11