Бутадиен-1,3 (C₄H₆) является диеновым углеводородом и участвует в различных химических реакциях. Давайте рассмотрим каждую из запрашиваемых реакций.
- Горение в атмосфере кислорода:
Горение углеводородов — это реакция окисления, в результате которой образуются углекислый газ и вода. Уравнение реакции горения бутадиена-1,3 выглядит следующим образом:
[ 2 \text{C}_4\text{H}_6 + 11 \text{O}_2 \rightarrow 8 \text{CO}_2 + 6 \text{H}_2\text{O} ]
- Бромирование бутадиена-1,3:
Бутадиен может реагировать с бромом в несколько стадий. Основные стадии бромирования включают:
1,2-Бромирование: Бромирование по одному из двойных связей:
[ \text{C}_4\text{H}_6 + \text{Br}_2 \rightarrow \text{C}_4\text{H}_6\text{Br}_2 ]
1,4-Бромирование: Бром может добавляться по всей длине бутадиеновой цепи, приводя к 1,4-дибромбутану:
[ \text{C}_4\text{H}_6 + \text{Br}_2 \rightarrow \text{C}_4\text{H}_6\text{Br}_2 ]
При низкой температуре и в присутствии инертного растворителя, как правило, преобладает 1,2-бромирование, тогда как при более высоких температурах и в полярных растворителях может преобладать 1,4-бромирование.
- Полимеризация бутадиена-1,3:
Полимеризация бутадиена приводит к образованию поли(бутадиенов). Этот процесс может протекать по механизму радикальной или ионной полимеризации. Простейшее уравнение реакции для этого процесса может быть записано следующим образом:
[ n \text{C}_4\text{H}_6 \rightarrow \text{[-CH}_2\text{-CH=CH-CH}_2\text{-]}_n ]
В зависимости от условий реакции и используемых катализаторов, могут получаться разные стереоизомеры поли(бутадиена), такие как цис-1,4-поли(бутадиен), транс-1,4-поли(бутадиен) или 1,2-поли(бутадиен).
Эти уравнения демонстрируют основные химические реакции, в которых участвует бутадиен-1,3. Каждая из них имеет свои особенности и условия проведения.