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在今天的帖子中,我们将主要关注共轭二烯烃还有一些独特的属性。所以,首先,什么是双烯?

这些化合物具有两个CC双键.denes的分类是基于π键的接近程度。

当他们是相邻(连接),我们有累积二烯烃哪一个被称为累积多烯艾伦是用来描述这些化合物的另一个名字。

被一个单键分开,这是一个共轭二烯。当双键被不止一个单键分开,我们有一个孤立的二烯

共轭二烯的制备

就像我们用消去反应一样卤代烃准备烯烃,二卤化物可连续两次转化为共轭二烯消除反应

重要的是要使用一个坚固的,立体阻碍的基地,以防止竞争置换反应

可能的副产品是炔烃特别是如果使用较强的碱,如酰胺钠:

另一种制备共轭双烯的方法是烯丙基卤化物的消除反应

共轭二烯的稳定性

相对分离和共轭二烯的稳定性能被他们证明吗氢化热。

例如,让我们比较1-丁烯和1,3-丁二烯的加氢热:

1,3-丁二烯有一个额外的双键,需要额外的一摩尔氢才能还原成丁烷。从这个角度来看,1-丁烯可以被看作是最终产物丁烷的中间产物,我们可以预计1,3-丁二烯氢化反应产生的热量是1-丁烯的两倍。

然而,实验数据表明,共轭二烯的加氢热低于预期。

反应过程放热,加氢值较小,表明共轭二烯比孤立二烯更稳定。因此,我们可以得出结论共轭双键带来额外的稳定性.在这种情况下,与双键共轭性质相关的稳定性被确定为~15 kJ/mol。

这是所有共轭化合物的普遍趋势,无论是二烯,三烯还是芳香族化合物

当我们比较氢化热时,可以看到类似的现象1, 4-pentadiene(一个分离的二烯)和(3E) 1、3-pentadiene(共轭二烯)到戊烷。这一次,两个分子都有两个双键,实验可能被认为更相关。

不出所料,1,3-戊二烯的氢化热更小,因此,它的能量更低,这意味着它比孤立的1,4-戊二烯更稳定:

所以,为什么共轭双烯比孤立双烯更稳定?

虽然,这个问题和有机化学中的许多其他问题的根源在于分子轨道理论,但简单的答案可能是共轭二烯具有更多的能力爱游戏体育官共振结构.的重叠p轨道在相邻原子上允许电子将是非定域化的四个或更多的原子。请记住,要实现这种离域,所有的p轨道必须平行对齐:

移位了当p轨道被和分开时sp3.杂化碳,因为它没有未杂化的p轨道可以参与电子流动。这就是孤立的二烯烃这就是它们不稳定的原因。回到我们的例子,我们不能画出1,4-戊二烯的共振结构,包括双键上碳原子上的电子,也就是说,它们不是离域的。然而,这种离域化对于共轭的1,3-戊二烯是可能的:

的反应共轭二烯烃

孤立的二烯的化学性质与烯烃相似孤立的双键就像两个独立的烯烃.因此,所有的烯烃的反应是孤立双烯的特征,不同之处在于它们可以发生两次反应。

共轭双烯仍然服从加成反应的原理,例如马氏规则的像然而,这些反应更加复杂,因为共振形式有助于形成不同的产物。它们被分类为1 2和1 4个加法我们将在接下来的文章中讨论这些反应:

共轭双烯也可以采用所谓的"s-cis”而且“s-trans”通过围绕连接两个π键的sigma键旋转而形成的构象。

这些和传统的区别顺式和反式异构这里有构象而不是几何异构体。矫形器可以通过旋转单键相互转换吗独联体而且反式由于双键的结构性质,同分异构体被锁定。

s-cis构象中,两个双键之间的二面角为,而在s-trans这个角的构象是180°.在这两种情况下,两个双键都在同一个平面上-在下面的给定表示中,它是纸张/显示器的平面。这意味着所有的p轨道重叠得到a连续的共轭π系统

在给定的二烯、三烯或多烯中,构象异构和构型异构的任何组合都是可能的。

共轭二烯最常见和最重要的反应是反应Diels-Alder反应二烯与二烯亲物反应形成六元环。

有趣的是,反应只发生在二烯在独联体构造:

我们稍后会详细讨论Diels-Alder反应最好的起点是阅读二烯和亲二烯试剂的反应性以及Diels-Alder反应的总体趋势。

实践

1.

将每个二烯分类为孤立的共轭并画出包含最大PI键数的共振结构:

一)
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b)
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c)
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d)
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e)
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f)
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2.

胡萝卜素是一种高度结合的化合物,它决定了秋叶、许多水果和蔬菜的颜色,如杏、瓜、胡萝卜和南瓜。

用ß-胡萝卜素的所有π键画一个共振结构,以展示其高共轭特性。

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