第三章不飽和烴(6學(xué)時(shí))

1、 一、單烯烴一、單烯烴 （一）乙烯的結(jié)構(gòu)（一）乙烯的結(jié)構(gòu) （二）命名和異構(gòu)（二）命名和異構(gòu) （三）物理性質(zhì)（三）物理性質(zhì) （四）化學(xué)性質(zhì)（四）化學(xué)性質(zhì) 1、加成反應(yīng)、加成反應(yīng) 2、氧化、氧化 3、聚合、聚合 4、-H的鹵代的鹵代 （五）自然界的烯烴（五）自然界的烯烴定義定義:分子中有分子中有碳碳雙鍵碳碳雙鍵的開鏈不飽和烴。的開鏈不飽和烴。CC官能團(tuán)官能團(tuán)單烯烴的通式單烯烴的通式 Cn H2n乙烯是最簡單的烯烴。乙烯是最簡單的烯烴。以上數(shù)據(jù)表明：以上數(shù)據(jù)表明：碳碳雙鍵不是由兩個(gè)碳碳雙鍵不是由兩個(gè)鍵加和而成的。鍵加和而成的。鍵能/kJmol-1 346 610 C-C C=C 鍵長/nm0.154

2、 0.1341 1、碳原子軌道的、碳原子軌道的sp2雜化雜化2S2P2S2PSP22P激發(fā)激發(fā)雜化雜化1 1個(gè)個(gè)sp2 雜化軌道雜化軌道 = = 1/3 s + 2/3 psp2雜化雜化sp2雜化雜化平面型結(jié)構(gòu)平面型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：特點(diǎn)：2 2、碳碳雙鍵的組成、碳碳雙鍵的組成乙烯分子中的乙烯分子中的鍵鍵乙烯分子中的乙烯分子中的鍵鍵ppsp2sp2雙鍵雙鍵 一個(gè)一個(gè)鍵鍵 一個(gè)一個(gè)鍵鍵 鍵不能自由旋轉(zhuǎn)鍵不能自由旋轉(zhuǎn)3、 鍵鍵4、 碳碳單鍵和雙鍵電子云分布的比較碳碳單鍵和雙鍵電子云分布的比較C-C 鍵鍵C-C 鍵鍵電子云集中電子云集中在兩核之間在兩核之間,不易與外界不易與外界試劑接近試劑接近電子云密度更大

3、，且電子云密度更大，且 電電子云子云在乙烯分子所在的在乙烯分子所在的平面的上方和下方平面的上方和下方易受親電試劑易受親電試劑( +)攻擊攻擊 鍵的存在鍵的存在使烯烴具有使烯烴具有較大的反應(yīng)較大的反應(yīng)活性活性小結(jié)小結(jié)n由于由于雙鍵不能自由旋轉(zhuǎn)雙鍵不能自由旋轉(zhuǎn), ,當(dāng)雙鍵的兩個(gè)碳原子各連接當(dāng)雙鍵的兩個(gè)碳原子各連接不同不同的原子或基團(tuán)時(shí)的原子或基團(tuán)時(shí), , 會產(chǎn)生會產(chǎn)生順反異構(gòu)順反異構(gòu)。n順反異構(gòu)又稱為順反異構(gòu)又稱為幾何異構(gòu)幾何異構(gòu)，是立體異構(gòu)的一種。，是立體異構(gòu)的一種。 順反異構(gòu)現(xiàn)象順反異構(gòu)現(xiàn)象 (構(gòu)型異構(gòu)構(gòu)型異構(gòu))產(chǎn)生順反異構(gòu)的條件產(chǎn)生順反異構(gòu)的條件“構(gòu)型構(gòu)型”和和“構(gòu)象構(gòu)象”的異同的異同構(gòu)象構(gòu)

4、象構(gòu)型構(gòu)型不同點(diǎn)不同點(diǎn)產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因相同點(diǎn)相同點(diǎn)結(jié)果結(jié)果分子中原子和基團(tuán)分子中原子和基團(tuán)在空間的不同排列在空間的不同排列由單鍵的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生由單鍵的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生由鍵的斷裂和再形成由鍵的斷裂和再形成產(chǎn)生產(chǎn)生CH3CH2CH CH2CCH3CH2CH3CH3CH CHCH32-2-甲基丙烯甲基丙烯 ( (異丁烯異丁烯) )練習(xí)：用系統(tǒng)練習(xí)：用系統(tǒng) 命名法命名下列烯烴命名法命名下列烯烴3-甲基甲基-2-乙基乙基-1-戊烯戊烯2,4-二甲基二甲基-3-己烯己烯2-甲基甲基-3-十三碳烯十三碳烯CH3CH2CHCCH2CH3CH3CH2CH3CHCHCCH3CH3CH2CH3CH3CHCHCH3CH(CH

5、2)8CH3（2 2） 烯烴順反異構(gòu)體的命名烯烴順反異構(gòu)體的命名C CCH2CH3HH3CHC CCH2CH3HHH3CC CCH2CH3CH2CH2CH3HCH3C CCH(CH3)2CH2CH2CH3CH3CH2CH3但當(dāng)兩個(gè)雙鍵碳原子但當(dāng)兩個(gè)雙鍵碳原子所連接的四個(gè)原子或所連接的四個(gè)原子或基團(tuán)都不相同時(shí)基團(tuán)都不相同時(shí), , 則則難用順反命名法命名。難用順反命名法命名。順式異構(gòu)體：相同的基團(tuán)在雙鍵的同側(cè)順式異構(gòu)體：相同的基團(tuán)在雙鍵的同側(cè)反式異構(gòu)體：相同的基團(tuán)在雙鍵的反側(cè)反式異構(gòu)體：相同的基團(tuán)在雙鍵的反側(cè)(a)(a)順反命名法順反命名法順順-2-2-戊烯戊烯 反反-2-戊烯戊烯 (b) Z ,

6、 E 命名法命名法Z 式：較優(yōu)基團(tuán)處于雙鍵的同側(cè)；式：較優(yōu)基團(tuán)處于雙鍵的同側(cè)；E 式：較優(yōu)基團(tuán)處于式：較優(yōu)基團(tuán)處于雙鍵的雙鍵的異側(cè)。異側(cè)。C CHCH2CH3CH3H3CC CH3CCH2CH3CH3H(E) - 3- 甲基甲基 - 2- 戊烯戊烯 (Z) - 3- 甲基甲基 - 2- 戊烯戊烯 順和順和Z Z、反和、反和E E 沒有對應(yīng)關(guān)系！沒有對應(yīng)關(guān)系！(Z) -1-氯氯-2-溴丙烯溴丙烯(E)-3-甲基甲基-4-乙基乙基-3-庚烯庚烯(Z)-1,2-二二氯氯-1-溴乙烯溴乙烯CCBrH3CClHCCH3CCH2CH2CH3CH2CH3CCBrClClHCH3CH2練習(xí)：用練習(xí)：用Z ,

7、E 命名法命名下列烯烴命名法命名下列烯烴烯烴的物理性質(zhì)與烷烴相似，烯烴的物理性質(zhì)與烷烴相似，也是隨著碳原子數(shù)的增加而遞變。也是隨著碳原子數(shù)的增加而遞變。(1) C(1) C4 4以下為氣體以下為氣體,C,C5 51818為液體，為液體， C C1919以上為固體以上為固體. .(2)(2)烯烴的相對密度都小于烯烴的相對密度都小于1.1.(3)(3)烯烴幾乎不溶于水烯烴幾乎不溶于水, ,易溶于非極性溶劑易溶于非極性溶劑( (苯苯, ,氯仿氯仿, ,等等).).(4)(4)順式異構(gòu)體順式異構(gòu)體有微弱的極性，其沸點(diǎn)一般比反式的略高有微弱的極性，其沸點(diǎn)一般比反式的略高; ;而熔點(diǎn)較低而熔點(diǎn)較低. .C

8、 CCH3HCH3HC CCH3HHCH3 = 1.1 10-30C m = 0沸點(diǎn)：沸點(diǎn)： 3.7C 0.88C熔點(diǎn)：熔點(diǎn)： -138.9C -105.6Cp33 表表31 某些烯烴的物理常數(shù)某些烯烴的物理常數(shù)C-C 鍵鍵C-C 鍵鍵電子云集中在兩電子云集中在兩核之間核之間,不易與不易與外界試劑接近外界試劑接近電子云暴露于分子外部，受電子云暴露于分子外部，受原子核的作用較小，原子核的作用較小， 電子云電子云易受親電試劑易受親電試劑( +)攻擊攻擊結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)烯烴的結(jié)構(gòu)分析烯烴的結(jié)構(gòu)分析CC官能團(tuán)官能團(tuán)打開打開 鍵，與其它原子或基團(tuán)鍵，與其它原子或基團(tuán)形成兩個(gè)形成兩個(gè) 鍵，生成飽和

9、化合物鍵，生成飽和化合物加成反應(yīng)加成反應(yīng) 1、加成反應(yīng)、加成反應(yīng)Y YX XC C C C+ + X X Y YC C C C加成反應(yīng)加成反應(yīng)烯烴最主要的反應(yīng)烯烴最主要的反應(yīng)CH3CH CH2 + H2CH3CH2CH3催化劑催化劑：催化劑：NiNi、Pd Pd 、PtPt(1) (1) 加氫反應(yīng)（催化氫化）加氫反應(yīng)（催化氫化）(2) (2) 親電加成反應(yīng)（親電加成反應(yīng)（electrophilic addition）(a) (a) 與鹵素與鹵素( (X2) )加成加成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：將丙烯通入溴的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：將丙烯通入溴的 CCl4 溶液（紅溶液（紅棕色）棕色）, 體系迅速轉(zhuǎn)變?yōu)闊o色。體系迅速轉(zhuǎn)變?yōu)闊o

10、色。CH CH2 + Br2CH3CH3CH CH2BrBrCCl41,2-二溴丙烷二溴丙烷反應(yīng)歷程反應(yīng)歷程被極化被極化溴鎓離子溴鎓離子(Br+)(electrophilic addition)(b) (b) 與鹵化氫與鹵化氫( (HX) )加成加成CH2CH2 + HClAlCl3 C130250CH3CH2ClBrBr反應(yīng)歷程反應(yīng)歷程親電加成反應(yīng)親電加成反應(yīng)CH3CHCH2HClCH3CHCH2ClH主要產(chǎn)物主要產(chǎn)物（81）CH3CHCH2HCl（19）2氯丙烷氯丙烷1氯丙烷氯丙烷馬氏規(guī)則馬氏規(guī)則 （馬爾可夫尼克夫（馬爾可夫尼克夫MarkovnikovMarkovnikov規(guī)則）規(guī)則）解釋

11、一：解釋一：烯烴的結(jié)構(gòu)烯烴的結(jié)構(gòu)排斥電子排斥電子（推電子）（推電子）Cl-H+P P電子流動性較大電子流動性較大電負(fù)性：電負(fù)性：C CSP3SP3C c a4 4、根據(jù)下列事實(shí)推測相應(yīng)烯烴的結(jié)構(gòu)：、根據(jù)下列事實(shí)推測相應(yīng)烯烴的結(jié)構(gòu)：a a、經(jīng)臭氧化、經(jīng)臭氧化/ /還原性水解會得到含一個(gè)碳的醛和還原性水解會得到含一個(gè)碳的醛和 含三個(gè)碳的酮。含三個(gè)碳的酮。b b、經(jīng)臭氧化、經(jīng)臭氧化/ /還原性水解會得到含兩個(gè)碳的醛和還原性水解會得到含兩個(gè)碳的醛和 含四個(gè)碳的支鏈醛。含四個(gè)碳的支鏈醛。c c、分子式為、分子式為C C6 6H H1010, ,氫化時(shí)可吸收氫化時(shí)可吸收1molH1molH2 2，經(jīng)熱的酸

12、性，經(jīng)熱的酸性 KMnOKMnO4 4處理后會生成含六個(gè)碳的直鏈二元酸。處理后會生成含六個(gè)碳的直鏈二元酸。d d、氫化可得到正己烷且經(jīng)臭氧化、氫化可得到正己烷且經(jīng)臭氧化/ /還原性水解只生成還原性水解只生成 一種醛。一種醛。5 5、以適當(dāng)炔烴為原料合成下列化合物、以適當(dāng)炔烴為原料合成下列化合物 a. CH2=CH2 b. CH3CH3 c. CH3CHO d. CH2=CHCl e. CH3C(Br)2CH3f. CH3CBr=CHBr g. CH3COCH3 h. CH3CBr=CH2 i. (CH3)2CHBra. CH2=CH2 b. CH3CH3 c. CH3CHO d. CH2=CHCl e. CH3C(Br)2CH3f. CH3CBr=CHBr g. CH3COCH3 h. CH3CBr=CH2 i. (CH3)2CHBra.HC CHLindlarc