En química orgánica , un dieno ( / ˈ d aɪ iː n / DY -een ); también diolefina , / d aɪ ˈ oʊ l ə f ɪ n / dy- OH -lə-fin ) o alcadieno ) es un compuesto covalente que contiene dos dobles enlaces , generalmente entre átomos de carbono . [1] Por tanto, contienen dos unidades de alqueno , con el prefijo estándar di de la nomenclatura sistemática . Como subunidad de moléculas más complejas, los dienos se encuentran en productos químicos sintéticos y naturales y se utilizan en síntesis orgánica . Los dienos conjugados se utilizan ampliamente como monómeros en la industria de los polímeros . Las grasas poliinsaturadas son de interés para la nutrición .
Los dienos se pueden dividir en tres clases, según la ubicación relativa de los dobles enlaces: [1]
Según la definición del Libro de Oro , un "dieno" podría incluir uno o más heteroátomos que reemplazan a los átomos de carbono insaturados, dando estructuras que podrían llamarse más específicamente heterodienos . [1]
Los compuestos que contienen más de dos dobles enlaces se denominan polienos . Los polienos y dienos comparten muchas propiedades.
A escala industrial, el butadieno se prepara mediante craqueo térmico de butanos . Mediante un proceso igualmente no selectivo se obtiene diciclopentadieno a partir de alquitranes de hulla .
En el laboratorio se emplean procesos más dirigidos y más delicados como las deshidrohalogenaciones y las condensaciones . Se han desarrollado innumerables métodos , como la reacción de Whiting . Las familias de dienos no conjugados se derivan de la oligomerización y dimerización de dienos conjugados. Por ejemplo, 1,5-ciclooctadieno y 4-vinilciclohexeno se producen mediante dimerización de 1,3-butadieno .
Los ácidos grasos que contienen dienos se biosintetizan a partir de acetil CoA .
Los α,ω-dienos tienen la fórmula (CH 2 ) n (CH=CH 2 ) 2 . Se preparan industrialmente mediante etenólisis de dienos cíclicos. Por ejemplo, 1,5-hexadieno y 1,9-decadieno, agentes reticulantes útiles e intermedios sintéticos, se producen a partir de 1,5-ciclooctadieno y cicloocteno , respectivamente. El catalizador se deriva de Re 2 O 7 sobre alúmina. [2]
La reacción más practicada de los alquenos, incluidos los dienos, es la polimerización . El 1,3-butadieno es un precursor del caucho utilizado en neumáticos y el isopreno es el precursor del caucho natural . El cloropreno está relacionado pero es un monómero sintético.
Una reacción importante para los dienos conjugados es la reacción de Diels-Alder . Se han desarrollado muchos dienos especializados para explotar esta reactividad para la síntesis de productos naturales (por ejemplo, el dieno de Danishefsky ).
Los dienos conjugados añaden reactivos como bromo e hidrógeno mediante la vía de adición 1,2 y 1,4. La adición de reactivos polares puede generar arquitecturas complejas: [3]
Los dienos no conjugados son sustratos para reacciones de metátesis de cierre de anillos . Estas reacciones requieren un catalizador metálico :c
La posición adyacente a un doble enlace es ácida porque el anión alilo resultante se estabiliza mediante resonancia. Este efecto se vuelve más pronunciado a medida que participan más alquenos para crear una mayor estabilidad. Por ejemplo, la desprotonación en la posición 3 de un 1,4-dieno o en la posición 5 de un 1,3-dieno da un anión pentadienilo . Se observa un efecto aún mayor si el anión es aromático, por ejemplo, desprotonación del ciclopentadieno para dar el anión ciclopentadienilo .
Los dienos son ligandos quelantes ampliamente utilizados en química organometálica . En algunos casos sirven como ligandos marcadores de posición y se eliminan durante un ciclo catalítico. Por ejemplo, los ligandos de ciclooctadieno ("bacalao") en el bis(ciclooctadieno)níquel(0) son lábiles. En algunos casos, los dienos son ligandos espectadores que permanecen coordinados durante un ciclo catalítico e influyen en las distribuciones del producto. También se han descrito dienos quirales . [5] Otros complejos de dieno incluyen (butadieno)tricarbonilo de hierro , ciclobutadieneiron tricarbonilo y dímero de cloruro de ciclooctadieno rodio .