Алкадиены

Краткий ответ: алкадиены — это ациклические углеводороды, в молекулах которых есть две двойные связи \( \mathrm{C=C} \). Их общая формула:

\[ \mathrm{C_nH_{2n-2}}, \qquad n\ge 3 \]

Например, бута-1,3-диен:

\[ \mathrm{CH_2=CH-CH=CH_2} \]

Как распознать алкадиен

1. В составе только углерод и водород.
2. Цепь открытая, без цикла.
3. Есть ровно две двойные связи \( \mathrm{C=C} \).

Откуда берётся формула

У алканов формула:

\[ \mathrm{C_nH_{2n+2}} \]

Каждая двойная связь уменьшает число атомов водорода на 2. Для двух двойных связей:

\[ \mathrm{C_nH_{2n+2}-4H=C_nH_{2n-2}} \]

Виды алкадиенов

• Кумулированные: двойные связи рядом
  \[ \mathrm{CH_2=C=CH_2} \] пропадиен.

• Сопряжённые: двойные связи разделены одной одинарной
  \[ \mathrm{CH_2=CH-CH=CH_2} \] бута-1,3-диен.

• Изолированные: двойные связи разделены двумя или более одинарными связями
  \[ \mathrm{CH_2=CH-CH_2-CH=CH_2} \] пента-1,4-диен.

Как называются

Выбирают самую длинную цепь с двумя двойными связями, нумеруют её так, чтобы номера двойных связей были наименьшими, и используют суффикс -диен.

\[ \mathrm{CH_2=CH-CH=CH_2} \]

Двойные связи начинаются у 1-го и 3-го атомов углерода:

\[ \boxed{\text{бута-1,3-диен}} \]

Основные реакции

Алкадиены вступают в реакции присоединения.

Полное гидрирование:

\[ \mathrm{CH_2=CH-CH=CH_2+2H_2 \xrightarrow{Ni} CH_3-CH_2-CH_2-CH_3} \]

Сопряжённый диен может присоединять галогены по схемам 1,2- и 1,4-присоединения. Также бута-1,3-диен полимеризуется:

\[ \mathrm{nCH_2=CH-CH=CH_2 \rightarrow [-CH_2-CH=CH-CH_2-]_n} \]

Так получают синтетический каучук.

Проверка на примере

Для \(\mathrm{C_4H_6}\):

\[ 2n-2=2\cdot4-2=6 \]

Формула подходит алкадиену. Но окончательно нужно проверить строение: в нём должны быть именно две двойные связи, например:

\[ \mathrm{CH_2=CH-CH=CH_2} \]