Có vô vàn hợp chất hữu cơ được biết đến và ứng dụng rộng rãi hiện nay. Trong đó, Ankadien là thành phần quan trọng tạo nên những sản phẩm có tính đàn hồi cao. Để giúp các bạn hiểu rõ hơn về chất này, VietChem sẽ phân tích chi tiết những thông tin liên quan đến Ankadien trong bài viết bên dưới. Các bạn hãy cùng theo dõi.
1. Tìm hiểu Ankadien là gì?
Ankadien là Hidrocacbon không no chứa hai liên kết đôi. Chúng tồn tại ở dạng mạch hở với công thức tổng quát là CnH2n-2 (điều kiện: n >= 3).
Ankadien có cách gọi tên như sau: Số vị trí nhánh – tên nhánh + tên mạch chính + a – số chỉ vị trí nối đuôi. Kết thúc tên gọi sẽ có dien đằng sau.
Ví dụ:
C3H4 (CH2 = C = CH2): Propadien.
C4H6 (CH2 = CH – CH = CH2): Buta – 1,3 – dien.
Tìm hiểu về hợp chất Ankadien
2. Tính chất hóa học của Ankadien
Nắm vững Ankadien lý thuyết, nhất là tính chất hóa học của hợp chất này sẽ giúp ích rất nhiều về những ứng dụng của chúng. Theo đó, Ankadien sở hữu một số tính chất đặc trưng như: Phản ứng trùng ngưng, phản ứng cộng, phản ứng oxi hóa halogen. Cụ thể:
2.1. Phản ứng trùng ngưng
Phản ứng trùng ngưng diễn ra theo kiểu 1,4. Tuy nhiên, cần có chất xúc tác hoặc có mặt kim loại Natri trong điều kiện nhiệt độ cao để phản ứng diễn ra nhanh chóng.
Phương trình phản ứng:
nCH2=CH-CH=CH2 → (-CH2-CH=CH-CH2-)n
2.2. Phản ứng oxi hóa Halogen
Đây là phản ứng điển hình của Ankadien. Bao gồm hai phản ứng chính:
- Oxi hóa hoàn toàn ở nhiệt độ cao: 2C4H6 + 11O2 → 8CO2 + 6H2O
- Oxi hóa không hoàn toàn: Ankadien có thể làm mất màu dung dịch KmnO4.
2.3. Phản ứng cộng
Ankadien có phản ứng cộng với Hidro, Hidro Halogenua, Halogen. Tuy nhiên, tùy theo chất xúc tác, điều kiện mà phản ứng có thể tạo thành kết quả khác nhau. Bao gồm:
- Phản ứng cộng Hidro
Phản ứng cộng Hidro với chất xúc tác Niken và điều kiện nhiệt độ cao:
CH2=CH – CH=CH2 + 2H2 → CH3 – CH2 – CH2 – CH3
- Phản ứng cộng Hidro Halogen
Tùy theo từng điều kiện nhiệt độ mà Ankadien có phản ứng cộng ở liên kết 1.2 hoặc 1.4:
CH2 = CH – CH = CH2 + HBr → CH3 – CH = CH – CH2Br (40 độ C)
CH2 = CH – CH = CH2 = HBr → CH2 = CH – CHBr – CH3 (-80 độ C)
- Phản ứng cộng Brom
Phản ứng cộng Brom ở 400C hoặc -800C:
CH2=CH-CH=CH2 + Br2 (dd) → CH2Br – CH=CH-CH2Br (400C)
CH2=CH – CH=CH2 + Br2 (dd) → CH2=CH-CHBr-CH2Br (-800C)
Ngoài ra, Ankadien còn có thể cộng đồng thời vào hai liên kết đôi:
CH2=CH – CH = CH2 + 2Br2 (dd) → CH2Br – CHBr – CHBr – CH2Br
3. Phân loại Ankadien
Ankadien được chia thành 3 loại khác nhau dựa vào vị trí tương đối giữa hai liên kết đôi trong cấu tạo phân tử. Cụ thể:
– Ankadien có hai liên kết đôi cách nhau tối thiểu 2 liên kết đơn. Ví dụ:
CH2 = CH-CH2-CH=CH2 (Penta – 1,4 – dien).
– Hợp chất có hai liên kết đôi đứng cạnh nhau. Ví dụ:
CH2 = C = CH2 (Anlen)
– Ankadien liên hợp với 2 liên kết đôi. Tuy nhiên, cách giữa các liên kết đó là 1 liên kết đơn. Ví dụ:
CH2 = CH-CH = CH2 (Butadien) hoặc CH2 = C – CH = CH2 (Isopren)
Phân loại Ankadien dựa vào liên kết trong phân tử
4. Ứng dụng của Ankadien
Ankadien được ứng dụng chủ yếu sản xuất các vật liệu có độ đàn hồi cao. Điển hình là Buta-1,3 dien và Isopren có thể điều chế ra Polibutadien hoặc Poliisopren thông qua phản ứng trùng hợp. Những chất này là nguyên liệu để sản xuất các sản phẩm như Cao su Isopren, cao su Buna làm lốp xe.
Ứng dụng làm lốp xe ô tô
5. Điều chế Ankadien
Điều chế Ankadien có thể dựa vào hai cách sau:
– Cách 1: Tách Hidro của Isopentan để điều chế Isopren. Phương trình phản ứng:
CH3 – CH(CH3) – CH2 – CH3 → CH2 = C (CH3) – CH = CH2 + 2H2
– Cách 2: Sử dụng nguyên liệu Butilen hoặc Butan để điều chế buta-1,3-đien.
Phương trình phản ứng:
CH3 – CH2 – CH2 – CH3 → CH2=CH-CH=CH2 + 2H2
6. Bài tập về Ankadien
Từ những kiến thức đã được chia sẻ, các bạn có thể áp dụng vào giải một số Ankadien bài tập sau:
Bài tập 1: Cho buta-1,3-đien phản ứng với khí Hidro. Với chất xúc tác là Niken ở điều kiện nhiệt độ cao. Kết thúc phản ứng thu được gì?
- Isobutilen
- Isobutane
- Pentane
- Butan
Trả lời: Đáp án đúng là D. Butan
Phương trình phản ứng: CH2=CH-CH=CH2 + 2H2 → CH3-CH2-CH2-CH3
Bài tập 2: Tiến hành oxi hóa 0,680 gram Ankadien X hoàn toàn. Kết thúc phản ứng thu được khí CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn 1.120 lít. Trả lời câu hỏi sau:
A, X có công thức phân tử là gì?
B, Công thức cấu tạo của X có thể là gì?
Trả lời:
A, Công thức phân tử của X có dạng CnH2n-2
Phương trình phản ứng khi X bị oxi hóa hoàn toàn là:
CnH(2n-2) + (3n-1)/2O2 → NCO2 + (n-1)H2O
Vậy: nCO2 = 1,12/22,4 = 0,05 (mol)
→ (14n – 2).0,05 = 0,68.1
→ n = 5
→ Công thức phân tử của Ankadien X là: C5H8
B, Ankadien X có thể có những công thức cấu tạo sau:
CH2=CH-CH=CH-CH3
CH2=C=CH-CH2-CH3
CH3-CH=C=CH-CH3
CH2=CH-CH2-CH=CH2
CH2= C(CH)-CH = CH2
VietChem đã giới thiệu những kiến thức cơ bản về Ankadien và tính chất điển hình của hợp chất này. Nếu cần tư vấn về bất cứ một hóa chất công nghiệp nào vui lòng liên hệ qua hotline 0826 010 010.
