共轭 烯烃 ，又称共轭 双键 二烯烃，是指含有共轭双键（两个双键被一个 单键 隔开）的 烯烃 。 最简单的共轭二烯烃是1,3- 丁二烯 ， 它在室温下为气体，而2- 甲基 1,3-丁二烯为液体。随着共轭二烯烃的碳数增加，沸点升高，高级的共轭二烯烃难溶于水，易溶于有机 溶剂 。
共轭二烯烃的 化学性质 与烯烃相似，能与 卤族元素 、 卤化氢 等发生亲电 加成反应 ，也能进行 催化 加氢反应，但由于 共轭体系 的存在，共轭 烯烃 可以进行1,2-加成，也可以进行1,4-加成。
简介
又名共轭 双烯 。是 烯烃 的一类，分子中含有两个相隔一个 单键 的 双键 （一般为碳碳双键）。其通式为CnH2n-2(n≥4)，如1，3- 丁二烯 ( CH2 =CH-CH=CH2)。能以1，4-和1，2-两种形式发生加成反应，还可发生双烯合成反应(即Diels-Alder反应)及聚合反应等。可用合成的方法而制得。用于 合成橡胶 、 溶剂 ，是重要的有机化工原料。
共轭二烯烃中共轭体系的存在，使其具有特殊的 原子 间相互影响——共轭效应。与 孤立二烯 相比，键长发生平均化，分子 折射率 增加， 内能 降低。
化学性质
共轭二 烯烃 的 物理性质 和 烷烃 、烯烃相似。 碳 数较少的 二烯烃 为气体，例如1,3- 丁二烯 为 沸点 4℃的气体；碳原子数较多的二烯烃为液体，如 2-甲基-1，3-丁二烯 为沸点34℃的液体。它们都不溶于水而溶于有机溶剂。
共轭二烯烃具有烯烃 双键 的一些化学性质，但由于是 共轭体系 ，在加成和聚合反应中，又具备一些特有的规律。共轭二烯烃含有共扼双键，化学性质活泼，易发生均聚和共聚反应，也能与许多物质发生 加成反应 。
化学反应
亲电加成反应
和1，2-加成和1，4-加成： 极性 试剂有利于1，4-加成；低温有利于1，2-加成，高温有利于1，4-加成。
共轭二 烯烃 同普通烯烃一样,容易与 卤族元素 、 卤化氢 等亲电试剂发生加成反应;它的特点是比普通烯烃更容易发生加成反应,但由于中间体变化,生成多种加成产物.共轭二烯的部分加成产物,即1,2-和1,4-加成产物，经历不同的中间体，如1，3- 丁二烯 与 HBr 反应,生成相应的 碳正离子 Ia1或Ia2(Scheme1).共轭二烯的结构是影响部分加成中间体的因素之一.因而,1,2-和1,4-加成产物的比例不仅受共轭二烯结构的影响,也随反应条件,如温度、 溶剂 和 催化剂 体系等的改变而改变;多数情况下，得到两种反应产物。
电环化反应
电环化反应 直链共轭多 烯烃 可发生分子内反应，π键断裂， 双键 两端 碳 以σ键相连，形成一个环状分子。电环化反应的显著特点是高度的 立体专一性 ，即在一定条件下（光或热）生成特定构型的产物。
电环化反应是 周环反应 的一种类型,所谓周环反应是指在化学反应过程中能形成环状 过渡态 的一些 协同反应 ,它不受溶剂 极性 的影响,也不受催化剂和 引发剂 的影响,反应条件为加热或光照。在整个反应过程中,不产生任何 活性中间体 。反应中有两个或更多的键,同时破裂和生成。即以协同的方式进行。WoodwardHoffmann于1965年提出了 电环化反应 选择规则,一般 教科书 都以π 电子 数和反应条件的关系来表示该规则。对于含偶数 碳 的共轭多烯,一般都以中性分子的形式形成 共轭体系 ,这类多烯含有的π电子数正好等于所含碳原子数。如: 丁二烯 ,所含碳原子数和π电子数都是4个,即可归为4n个π电子体系(n=1,2,3……)。而己三烯所含碳原子数和π电子数都是6个,可归为4n+2个π电子体系。(n=0,1,2,3……)所以这类多烯的 电环化反应 学生易于掌握。但对于含 奇数 个碳原子的多烯,一般以带电离子的形式形成共轭体系,这种离子的π 电子 数和所含碳 原子数 不再 相等 ,学生对这类多烯的 电环化反应 感到难以理解。因此在教学中拟采用以下方法对含奇数个 碳 的共轭多烯体系的电环化反应选择规则进行分析讲解。首先把这类多烯分成4n+1和4n-1(n=1,2,3……)个碳原子两种类型,然后具体地分析这两种类型的正 阴离子 。4n+1个碳原子的 阳离子 ,如: 1,4-戊二烯 基正离子含5个碳原子(n=1),4个π电子,可归为4n个π电子体系;4n-1个碳原子的负离子,如: 烯丙基 负离子,含有3个碳原子(n=1),4个π电子,亦可归为4n个π电子体系,即4n+1个碳原子的正离子和4n-1个碳原子的负离子都可属于4n个π电子体系。而4n+1个 碳 的负离子,如:戊 二烯 基负离子含5个碳原子(n=1),6个π 电子 ,可归为4n+2个π电子体系;4n-1个碳原子的正离子,如:烯丙基正离子含3个碳原子(n=1),2个π电子,可归为4n+2个π电子体系,即4n+1个碳原子的负离子和4n-1个碳原子的正离子都属于4n+2个π电子体系。
聚合反应
聚合反应通过聚合反应，生成相对分子质量高的聚合物。除和一般 烯烃 一样发生 加成反应 外，特点是能起1,4-加成之类的反应，也容易聚合。
如1,3- 丁二烯 ( CH2 =CH-CH=CH2)聚合生成-[- CH2- CH=CH-CH2-]n-
双烯合成
又称狄尔斯-阿尔德（Diels-Alder反应）。共轭二烯烃和某些具有碳碳 双键 、三键的不饱和化合物进行1，4一加成，生成 环状化合物 的反应称为双烯合成反应。
狄尔斯一阿尔德反应是 协同反应 ，即旧键的断裂和新键的形成是相互协调地在同一步骤中完成的。在光照或加热的条件下，反应物分子彼此靠近，互相作用，形成一个环状 过渡态 ，没有活泼中间体如 碳正离子 、 碳负离子 和 自由基 的产生，然后逐渐转化为产物分子。
(1) 双烯 体(共轭 二烯 )是以s一 顺丁烯二酸二丁酯 构象进行反应的，双烯体可以是链状，也可以是环状。
(2) 亲双烯体 的 双键 碳 上连有拉 电子 基团 时，反应易进行。常见的亲双烯体有：
CH2 =CH-CHO、CH2=CH-COOH、
CH2=CH—COCH3、CH2=CH- 二氧化氮 、CH2=CH—CN、
CH2- CH-COOCH3、CH2=CH-CH2C1。
(3)狄尔斯一阿尔德反应具有很强的 区域选择性 。当双烯体与亲双烯体均有 取代基 时，两个取代基处于邻位或对位的产物占优势。当 双烯 体1号位有推电子基，亲双烯体上有拉电子基时，产物以两取代基处在邻位为主：
当双烯体2号位有推 电子 基， 亲双烯体 上有拉电子基时，产物以两取代基处在1，4位为主：
(4)狄尔斯一阿德尔反应是一个 可逆反应 。通常正向成环反应的反应温度相对较低，提高反应温度则发生逆向的 分解反应 。利用这种可逆性，既可以作为提纯 双烯 化合物的一种方法，也可以用来制备少量不易保存的双烯体，例如，实验室少量使用1,3一 丁二烯 时可用 环己烯 加热分解来制备。此外，可利用其逆反应分离 有机化合物 以及 有机反应 基团 的保护等。
(5)狄尔斯一阿德尔反应的产量高，应用范围广是现代有机合成反应中非常重要的碳碳键形成的方法，在理论和生产上都占有重要的地位。
合成方法进展
早在1988年，YangPingfan等人就报道了Ni 催化 的烯丙基二硫缩醛的偕二 甲基 化作用，该反应生成的是两到三种的产物，文献报道当R'的 取代基 从H到甲基到 乙基 ，目标产物共轭 二烯 的产率呈上升趋势。
2.以N-烯丙基 的 衍生物 为原料
2008年，Devon等人报道了一种从醛和N-烯丙基腙的衍生物出发立体选择性合成二烯的新方法， 收率 达到了80%以上。他们先后发表了两个合成路线，第一条路线是用 CuCl2 做 催化剂 ，得到 反式，反式－己二烯二酸 的共轭二烯，收到较好效果，为了找出反应取得立体选择性的关键步骤，他们在此之后设计了第二种方法：NBS做催化剂的一锅法。反应过程中原料不需要被分离提纯，反应经历了浓缩- 溴化 消除三个步骤，适用范围广泛，且克服了许多反应需要过量其中一种 底物 使反应完全的要求。但脂肪族的醛得到的是混合产物，所以具有一定的局限性。
3.以醇为原料
2008年，Michae等人报道了用Cu 催化 的氧化-烯化多步反应，本路线采用了一种简单有效的Cu 催化剂 ，对一级醇和二级醇都有效，该反应不会发生异构化，也可以通过该反应合成炔烯化合物，同时该反应也适用于脂肪族醇， 烯丙基 苯 甲基 二级醇（生成二取代的烯）。该反应的优点在于采用了简单经济的催化体系和并不苛刻的反应条件对敏感的易烯醇化的 底物 依然有效，反应对底物 官能团 的要求低，可以适应于大量的醛 。但是由于是两步反应，操作步骤比较繁琐。
4. 铃木公司 交叉偶联反应
4.1.烯丙基三 硼氟酸钾 的交叉偶联反应
Pd 催化 的偶联反应已经广泛应用于C-C键的形成。Pd催化的烯丙基三 硼酸钾和卤代 芳基 或 烯烃 的新型Suzuki交叉偶联反应，于2009年由Gary等人提出。传统的Suzuki交叉偶联反应是使用BH3做 金属有机化学 衍生物 ，如今已经被广泛应用于生产，但是这条路线有其缺陷和不足：首先， 硼酸 容易二聚和三聚 环化 生成硼酸酐和环硼氧 ，这就使 定量分析 产生了困难；其次，硼酸容易 水解 且后处理较难。三 氟硼酸 钾代替硼酸后，克服了传统工艺的缺陷，产生的副产物是 无机化合物 的，低毒的，环境保护性好并且较易后处理，原料有机三氟硼酸的制备经济简单，是由 KHF2 制备而得，KHF2是一种便宜的 氟化物 来源，且具有其他有机 硼试剂 更强的亲核性，有较强的空气稳定性，可以通过结晶直接分离得到，适合工业化生产。
4.2. 烯丙基 三烷氧基硅的交叉偶联反应
2007年，EmilioAlacid等人提出了烯丙基三烷氧基硅和 苯乙烯 卤化物 的交叉偶联反应。烯丙基三烷氧基硅是由相应的炔和三烷氧基硅用金属 催化 得到，操作较简便。产物没有立体选择性， 有机硅化物 具有高稳定性，低毒性，高回收率，可适用于工业化大生产。
5.醛的Wittig烯化反应
RuiTamura等人在1987年报道了 wittig反应 合成共轭 二烯 的方法，通过醛和磷的内鎓盐的烯化作用，该反应对内鎓盐的类型和条件有较高要求，反应先要合成内鎓盐，是 烯丙基 磷酸盐 用n- BuLi 或t-BuLi在 四氢呋喃 中处理，然后再加入醛酮而得。适用范围广，芳香、脂肪族 二烯 均有效，但 收率 不是很高，且不具有立体选择性。且需要大量过量的原料也使该反应在工业化应用中受到一定的局限。
6.以酮为原料
Hélène等人提出了铑 催化 得到共轭二烯的方法。该反应克服了 wittig反应 需要过量原料的缺点，有更高的收率，上式的反应用Wittig法可以得到的收率是79%。但是对带吸电子 基团 的酮收率一般，醛无法反应，局限性太大。
应用
以 丁二烯 和 2-甲基-1，3-丁二烯 为代表的 碳四 及 碳五馏分 用途越来越广泛。丁二烯是C4馏分中最重要的组分之一，在石油化工 烯烃 原料中的地位仅次于 乙烯 和 丙烯 。 C5 馏分中最具有利用价值的是异戊 二烯 、 1,3-戊二烯 、和 环戊二烯 三种共轭二烯烃，其中异戊二烯是主要产品之一。作为典型的共轭二烯烃，丁二烯和异戊二烯是 合成橡胶 的主要原料 单体 ，通过聚合反应生成不同性能的橡胶。