Stabilità Relativa e Classificazione dei Dienes
I dieni, composti organici insaturi con due doppi legami, sono isomeri di gruppo funzionale degli alchini e dei cicloalcheni. Essi sono classificati in dieni isolati, cumulati o coniugati, a seconda delle posizioni relative dei doppi legami.
Per poter stabilire la stabilità relativa dei tre tipi di dieni, si può fare riferimento ai calori di idrogenazione. Questi valori di variazione di entalpia di idrogenazione mostrano che il 2,3-pentadiene cumulato ha il valore di ΔH° maggiore, l’1,4-pentadiene isolato ha un valore intermedio e l’1,3-pentadiene coniugato ha il valore più piccolo.
L’ordine di stabilità relativo è quindi: diene cumulato < diene isolato < diene coniugato. La stabilità relativa dei dieni è influenzata da due fattori: l'ibridazione degli orbitali e la delocalizzazione degli elettroni. Nel caso dell’1, 3-pentadiene, il legame singolo tra l’atomo di carbonio 2 e l’atomo di carbonio 3, è formato dalla sovrapposizione di un orbitale ibridato sp^2 con un altro orbitale ibridato sp^2. Mentre nel caso dell’1,4-pentadiene ci sono due legami singoli, rispettivamente tra il carbonio 2 e il carbonio 3 e tra il carbonio 3 e il carbonio 4, che sono dati dalla sovrapposizione tra un orbitale ibridato sp^2 e un orbitale ibridato sp^3. La delocalizzazione degli elettroni è un altro fattore che stabilizza il diene coniugato rispetto a quello isolato. Nei dieni isolati, gli elettroni π in ognuno dei due doppi legami sono localizzati tra i due atomi di carbonio, mentre nel diene coniugato gli elettroni π sono delocalizzati, contribuendo alla maggiore stabilità. Il diene cumulato, contrariamente, ha un atomo di carbonio ibridato sp, e uno degli orbitali p del carbonio centrale si sovrappone all’orbitale p del carbonio adiacente ibridato sp^2. Questi fattori possono aiutare a comprendere la stabilità relativa dei dieni, dimostrando che i dieni coniugati sono più stabili rispetto ai dieni isolati, che a loro volta sono più stabili rispetto ai dieni cumulati.