中科大有機(jī)化學(xué)課件：03 烯烴

第三章烯烴…點擊進(jìn)入…主要內(nèi)容3.1烯烴的結(jié)構(gòu)3.2烯烴的異構(gòu)體和命名3.3烯烴的物理性質(zhì)3.4烯烴的化學(xué)性質(zhì)3.5烯烴的來源與制備序烯烴廣泛存在于自然界中，例植物中含有微量乙烯，它是植物的一種內(nèi)源激素。烯烴又是重要的工業(yè)原料，用它可生產(chǎn)：乙醇、乙醛、乙酸等，被稱為化學(xué)工業(yè)的基石。一.烯烴的結(jié)構(gòu)烯烴分子中的雙鍵的兩個碳原子是SP2雜化，P軌道互相平行側(cè)面重疊形成π鍵。實驗證明打開π鍵約需要268KJ/mol，因而室溫下無法旋轉(zhuǎn)，由此產(chǎn)生順反異構(gòu)體。乙烷乙烯C-C

鍵能(KJ/mol)636

368C-C

鍵長(pm)

133154

乙烯的模型

(球棍、比例)

二.烯烴的異構(gòu)體和命名1.烯烴的異構(gòu)體：

a.構(gòu)造異構(gòu)：CH3-CH2-CH=CH2(1-丁烯)

CH3-CH=CH-CH3(2-丁烯)b.順反異構(gòu)：2.烯烴的命名簡單的烯烴用普通命名法：CH2=CH2

乙烯

CH3-CH=CH2

丙烯，復(fù)雜的用系統(tǒng)命名法：烯烴去掉一個氫原子的一價基為某烯基

CH2=CH-乙烯基CH3CH=CH-丙烯基(1-丙烯基)

CH2=CHCH2-烯丙基(2-丙烯基)有兩個自由價的基稱為亞基

H2C=亞甲基CH3CH=亞乙基-CH2CH2-1,2-亞乙基順反異構(gòu)體的構(gòu)型用Z(德文Zugammen,同側(cè))和E(德文Entgegen,異側(cè))來表示，構(gòu)型是Z或E要用次序規(guī)則(i)按原子序數(shù),同位素按原子量排列：如H<D<B<C<N<O<F<Si<P<S<Cl<Br等等(ii)如第一個原子序數(shù)相同則比較第二個，第三個…..如CH3-<CH3CH2-<(CH3)2CH-<(CH3)3C-(iii)-C=C-當(dāng)作

μ=0.33D

bp：3.7℃mp：-138.9℃

μ=0.0D

bp：0.9℃mp：-105.5℃三.烯烴的物理性質(zhì)四.烯烴的化學(xué)性質(zhì)1.親電加成前面我們已提到了在極性反應(yīng)中，烯烴作為親核試劑(Lewis堿)可與Lewis酸發(fā)生反應(yīng)(a)烯烴與HX的親電加成:第一步第二步乙烯與HBr的反應(yīng)

反應(yīng)能量圖注意的幾個問題(i)HI>HBr>HCl>HF(ii)(CH3)2C=CH2>CH3CH=CH2>CH2=CH2(iii)區(qū)域選擇性規(guī)律：絕大多數(shù)情況下符合馬爾科夫尼可夫規(guī)律(iv)重排：(b)與鹵素反應(yīng)第一步第二步(c)與次鹵酸反應(yīng)第一步第二步（d）與硫酸反應(yīng)(e)與水反應(yīng)第一步第二步第三步2.烯烴的自由基加成

不對稱烯烴在過氧化物存在時與溴化氫反應(yīng)卻得到反馬氏規(guī)律的產(chǎn)物第一步第二步第三步第四步3.烯烴的硼氫化反應(yīng)在乙醚或四氧呋喃中，甲硼烷的三個B-H鍵加到烯鍵上得到三烷基硼，用過氧化氫的氫氧化鈉水溶液水解三烷基硼可得醇，產(chǎn)物為反馬氏、順式加成產(chǎn)物4.烯烴的氧化(1)環(huán)氧化反應(yīng)(2)用高錳酸鉀氧化5.催化氫化(3)臭氧化反應(yīng)利用催化加氫反應(yīng)測定氫化熱比較烯烴的穩(wěn)定性比較烯烴的穩(wěn)定性大小看圖6.聚合反應(yīng)聚乙烯是用途廣泛的通用塑料，采用高壓聚合法生成高壓聚乙烯用齊格勒-納塔催化劑可在低壓和較底溫度下生成低壓聚乙烯7.α氫的鹵代與雙鍵相連的碳為α碳，α碳上氫在高溫或光照下可被鹵素(氯或溴)取代五.烯烴的來源與制備1.在分子中導(dǎo)入烯鍵的常用方法(a)醇脫