دی سیکلوپنتا دی ان چیست؟/ خصوصیات دی سیکلوپنتا دی ان

نگاه کلی

دی‌ان‌ها ترکیباتی هستند که در ساختمان خود دو پیوند دوگانه کربن-کربن دارند و خواص شیمیایی یک دی‌ان به طور چشم‌گیری به موقعیت این پیوندهای دو گانه بستگی دارد.

معمولاً پیوند دوگانه در دی‌ان در بیشتر موارد خواص مشابه با پیوند دو گانه در آلکن است. اما در برخی از دی‌ان‌ها این خواص با توجه به موقعیت پیوند دو گانه دوم تغییر می‌کند. دی‌انی که پیوندهای دو گانه آن فاصله بیشتری از هم داشته باشد، به علت کم بودن اثر پیوندهای دو گانه بر یکدیگر مانند یک آلکن رفتار می‌کند، با این تفاوت که در واکنش‌ها مقدار بیشتری واکنش‌گر مصرف می‌کند.

تقسیم‌بندی دی‌ان‌ها

دی‌ان‌ها با توجه به موقعیت پیوندهای دو گانه موجود در آنها به سه گروه تقسیم می‌شوند:

دی‌ان‌های مجزا

در این دی‌ان‌ها فاصله بین دو پیوند دوگانه بیشتر از یک پیوند ساده است. رفتار این دی‌ان‌ها مانند رفتار آلکن‌های ساده است. گرمای هیدروژندار شدن این ترکیبات برابر با مجموع گرمای هیدروژندار شدن پیوندهای دو گانه بصورت انفرادی است.

(bokcal / mol) یعنی دو برابر گرمای هیدروژندار شدن در آلکن‌های یک استخلافی.

دی‌ان‌های مزدوج

بین پیوندهای دوگانه یک پیوند ساده فاصله وجود دارد. این ترکیب بعلت داشتن اثر رزونانسی و همچنین جابجا شدن الکترونهای л و همپوشانی با اوربیتالهای P خالی (مزدوج شدن) پایدارتر از دی‌ان‌های دیگر است.

گرمای هیدروژندار شدن دی‌ان‌های مزدوج برابر kal / mol 57 یعنی 3 kal / mol کمتر از هیدروژندار شدن در پیوند دو گانه بصورت مجزا است. بعلت داشتن خصلت رزونانسی طول پیوند در یک دی‌ان مزدوج حد واسط پیوند دو گانه و ساده است.

رزونانس ایکان

نشان دادن یک مولکول با دو یا چند ساختار که فقط در آرایش الکترونها با هم فرق دارند و مولکول مورد نظر هیبریدی از این ساختارهاست.

خصوصیات دی‌ان‌های مزدوج

- دی‌ان‌های مزدوج بدلیل اثر رزونانس و مزدوج شدن پایدارتر از آلکن‌ها و سایر دی‌ان‌ها هستند.

- در هر واکنشی که امکان تشکیل دی‌ان مزدوج وجود داشته باشد، مخصوصاً در واکنشهای حذفی فراورده برتر به شمار می‌روند.

- در واکنشهای افزایشی (الکتروندوستی و رادیکالی) شرکت می‌کنند و در واکنش‌های رادیکالی خیلی واکنش‌پذیر هستند.

افزایش الکتروندوستی به دی‌ان مزدوج

افزایش الکتروندوستی روی دی‌ان‌های مزدوج منجر به دو محصول افزایشی روی یک جفت کربن مجاور (افزایش 2 و 1) و یا روی کربن‌های دو سر سیستم مزدوج ( 4 و 1) می‌شود.

درصد محصولات به شرایط واکنش بستگی دارد. محصول 1 و 2 در دماهای پائین (80- درجه سانتی‌گراد) بیشتر و سریعتر از محصول 4 و 1 تولید می‌شود. پس محصول سینیکی است.

محصول 1 و 4 در دمای بالا (40 درجه سانتی‌گراد) بیشتر تشکیل می‌شود و محصول ترمودینامیکی است. بعلت پایداری بیشتر محصول 1و 4 که یک آلکن درونی است، محصول عمده است. با افزایش دما تعادل به سمت محصول پایدارتر جهت‌گیری می‌کند.

افزایش 4 و 1 به دی‌ان‌های مجزا

در افزایش 4 و 1 به دی‌ان‌های مجزا ، پیوندها در واکنش مستقل عمل می‌کنند، درست مثل اینکه در مولکول‌های مختلفی قرار داشته باشند.

پلیمریزاسیون رادیکالی دی‌ان‌ها

دی‌ان‌ها نیز مانند آلکن‌های استخلاف نشده می‌توانند در پلیمریزاسیون رادیکال آزاد شرکت کنند. در این فرایند هم افزایش 4 و 1 پیشرفت بیشتری دارد.

این پلیمرها به علت داشتن یک پیوند دو گانه در هر واحد با پلیمرهای به دست آمده از آلکن‌ها متفاوتند. کائوچوی طبیعی، پلیمری از سیس ایزوپرن است. وجود پیوندهای دو گانه در مولکول کائوچو بسیار اهمیت دارد، زیرا ولکانیزاسیون یعنی تشکیل پل‌های سولفیدی بین زنجیرها را امکان‌پذیر می‌سازد.

این پل‌های عرضی موجب سخت‌تر و بادوام شدن کائوچو شده، چسبندگی کائوچو را از بین می‌برد. پلیمریزه کردن دی‌ان‌ها انقلاب عظیمی در صنایع پلاستیک سازی بوجود آورد.

با ساخت پلی‌کلروپرن نخستین کائوچوی موفق تجاری، گام بزرگی در جایگزین کردن کائوچوی مصنوعی با نوع طبیعی برداشته شد. هر چند کائوچوی مصنوعی در برخی خواص نامرغوبتر از نوع طبیعی است، اما از نظر مقاومت در برابر نفت و بنزین و حلال‌های آلی بهتر است. کائوچوی مصنوعی مخلوطی از ایزومرهای سیس ترانس ایزوپرن است.

شناسایی دی‌ان‌ها

دی‌ان‌ها به آزمایش‌های مخصوص آلکن‌ها به همان صورت واکنش می‌دهند. رنگ برم در تتراکلریدکربن را بدون متصاعد شدن HBr از بین می‌برند و پرمنگنات خنثی، سرد و رقیق را بی‌رنگ می‌کنند اما بیشتر از آلکن‌ها واکنش‌گر مصرف می‌کنند، سیر نشده‌تر از آلکن‌ها هستند.

این خاصیت را با هیدروژندار کردن آن‌ها می‌توان فهمید. با انیدریدکرومیک اکسید نمی‌شوند. بهترین راه پی بردن به ساختار دی‌ان‌ها استفاده از واکنش ازن کانت است که محصولات واکنش آلدهید یا کتون دو عاملی است، یعنی هر مولکول دو عامل C = O دارد که با تحلیل طیفی شناسایی می‌شود.

منبع: دانشنامه رشد

ویکی پلاست | مرجع بازار صنعت پلاستیک