Egy szénhidrogén-molekula tartalmazhat több kettős kötést is. A két kettős kötést tartalmazó diolefinek vagy diének (szisztematikus nevük alkadién) legalább három szénatomot tartalmaznak. A több kettős kötést tartalmazó szénhidrogéneket három csoportba sorolhatjuk a pi-kötések elhelyezkedése szerint: kumulált (közvetlenül egymás mellett), konjugált (egyszeres és kétszeres kötés váltakozva) és izolált (a kettős kötések között több egyszeres kötés) szénhidrogének.

A legrövidebb láncú dién a CH₂ = C = CH₂konstitúciójúpropadién vagy allén.

A propadién kötésrendszere

A diének közül ipari szempontból is fontos vegyület a C₄H₆ és a C₅H₈összegképletű molekulák egy-egy izomerje: a buta-1,3-dién és a 2-metilbuta-1,3-dién.

A kettőskötések mindkét vegyületben konjugált rendszert képeznek.

Az olyan kettőskötés-rendszert, amelyben kettős és egyszeres kötések felváltva követik egymást, konjugált kötésrendszernek nevezzük.

A konjugált diének különleges tulajdonsága az addíciós és a polimerizációs reakcióikban mutatkozik meg. A buta-1,3-dién például a brómos vizet elszíntelenítve három különböző terméket ad.

Az addíció szokásos (1,2) változatán kívül egy olyan terméket is kapunk, amelyben a kettős kötés áthelyeződik (1,4-addíció). Végrehajthatjuk a vegyület (1,4)-polimerizációját is, mely során polibuta-1,3-dién keletkezik.

A konjugált diének szerkezet vizsgálata és a kémiai tulajdonságai alapján azt kell feltételeznünk, hogy a két pi-kötés delokalizálódik a teljes szénláncra. Ezzel összhangban áll az is, hogy közönséges körülmények között a konjugált diénekben nincs rotáció a középső, "egyszeres" kötés körül, így a buta-1,3-dién planáris, azaz sík szerkezetű molekula.

Planáris szerkezetű buta-1,3-dién