第三章單烯烴

第三章單烯烴(alkene)(6學(xué)時）單烯烴

單烯烴比相應(yīng)的烷烴少兩個氫原子，其通式為：CnH2n（引入不飽和度的概念）二烯烴烯基

從烯烴分子中去掉一個氫原子后，余下的烴基稱為烯基。

烯基的通式為CnH2n-1

乙烯基烯丙基（2-丙烯基）異丙烯基（1-甲基乙烯基）丙烯基（1-丙烯基）3.1烯烴的結(jié)構(gòu)1、sp2雜化乙烯的

-鍵

鍵的特點：強度：鍵>鍵

鍵電子云流動性較大乙烯的鍵長和鍵角乙烷的鍵長和鍵角134pm121。118。比例模型球棒模型乙烯2、烯烴的順反異構(gòu)產(chǎn)生原由：雙鍵不能旋轉(zhuǎn)烯烴的順反異構(gòu)——相同基團在雙鍵同側(cè)（方）為順式，不同側(cè)（方）為反式順式（cis）反式（trans）烯烴的Z,E異構(gòu)Z,E異構(gòu)——根據(jù)次序規(guī)則，較大基團在同側(cè)（方）為Z–型，不同側(cè)（方）為E–型Z-型（順式）E-型（反式）Z-型（反式）Z-型E-型（反式）E-型3、烯烴的結(jié)構(gòu)特征SP2雜化

-鍵C=C鍵長比C—C短鍵電子云流動性較大存在順反異構(gòu)3.2烯烴的命名主鏈應(yīng)含雙鍵雙鍵的位號盡可能小，編號過雙鍵烯烴存在位置異構(gòu)，母體名稱前要加官能團位號>C10稱“某碳烯”5-甲基-3-庚烯3-甲基-3-丙基-1-己烯1-甲基-6-溴環(huán)己烯3-異丙基環(huán)己烯1-(3-丁烯基)環(huán)己烯開鏈雙鍵化合物順反異構(gòu)的命名根據(jù)兩個雙鍵碳原子上所連相同的原子或基團彼此在雙鍵同側(cè)（方）或異側(cè)（方），分別命名為順或反。

Z-E標(biāo)記法（系統(tǒng)命名法）按照“次序規(guī)則”比較雙鍵碳原子上所連的兩個原子或基團哪個優(yōu)先，優(yōu)先的原子或基團若處于雙鍵的同側(cè)（方）稱Z型；若處于雙鍵的異側(cè)（方）稱E型。命名時，Z或E加圓括號，寫在化合物名稱前面。含一個碳碳雙鍵化合物的命名(4Z,6E)-3-甲基-4,6-十一碳二烯含二個碳碳雙鍵化合物的命名當(dāng)多烯烴主鏈的編號在使雙鍵號盡量小的前提下，有兩種可能時，規(guī)定編號由Z型雙鍵一端起始。例如：(2Z,5E)-2,5-庚二烯(2E,5Z)-2,5-辛二烯Alkenesarenamedaccordingtoaseriesofrulessimilartothosedevelopedforalkanes,withthesuffix–eneusedtoinsteadof–anetoidentifythefamily.Step1Nametheparenthydrocarbon.Step2Numberthecarbonatomsinthechain,beginningattheendnearerthedoublebond.Step3Writethefullname.Ifmorethanonedoublebondispresent,indicatethepositionofeachandusethesuffixes–diene,-triene,-tetraene,andsoon.CommonNamesofSomeAlkenesCompoundsIUPACnameCommonnameCH2=CH2EtheneEthyleneCH3CH=CH2PropenePropylene(CH3)2C=CH22-Methylpropene

IsobutyleneCH2=CH—EthenylVinylCH2=CHCH2—2-PropenylAllylBothcommonandsystematicnamesarerecognizedbyIUPAC.烯基3.3烯烴的物理性質(zhì)乙烯ethyleneCH2=CH2，為一種植物激素。由于具有促進果實成熟的作用，并在成熟前大量合成，所以認(rèn)為它是水果成熟激素（ripeninghormone）。可抑制莖和根的增粗生長、幼葉的伸展、芽的生長、花芽的形成；另一方面可促進莖和根的擴展生長、不定根和根毛的形成、某些種子的發(fā)芽、偏上生長、芽彎曲部的形成器官的老化或脫離等。能促進鳳梨的開花，促進水稻和水稻縷莖的生長。乙烯利ethrelC2H6CIO3P主要成分：含量40%水劑。外觀與性狀：純品為白色針狀結(jié)晶，工業(yè)品為淡棕色液體。熔點(℃)：74~75溶解性：易溶于水、甲醇、丙酮、乙二醇、丙二醇，微溶于甲苯，不溶于石油醚。主要用途：用作農(nóng)用植物生長刺激劑。乙烯利是優(yōu)質(zhì)高效植物生長調(diào)節(jié)劑,具有促進果實成熟,刺激傷流,調(diào)節(jié)性別轉(zhuǎn)化等效應(yīng)。3.4烯烴的化學(xué)性質(zhì)1.與鹵素的加成2.與氫鹵酸的加成3.與硫酸的加成4.與水加成5.與次鹵酸的加成一、烯烴的親電加成加成反應(yīng)：兩個或兩個以上分子彼此結(jié)合生成單一分子的反應(yīng)，稱為加成反應(yīng)。親電加成含有重健的化合物進行加成時，反應(yīng)速率的控制步驟（即慢的一步）是親電試劑首先進攻重鍵原子生成正離子中間體，然后正離子中間體再與親核試劑反應(yīng)生成產(chǎn)物，這種加成稱為親電加成。

1.與鹵素的加成紅棕色鄰二鹵應(yīng)用：鑒別不飽和鍵或三元環(huán)烷烴鹵素：主要指溴和氯對稱試劑不對稱烯烴對稱試劑溴化反應(yīng)的相對速率（實驗事實）親電加成反應(yīng)機理的導(dǎo)出：80%73%結(jié)論反應(yīng)是親電加成反應(yīng)反應(yīng)是分步進行的立體化學(xué)上表現(xiàn)為反式加成反應(yīng)機理反應(yīng)特點∶Br2,Cl2對烯烴的加成主要為環(huán)正離子過渡態(tài)的反式加成碘加成一般不發(fā)生，但ICl,IBr可與烯鍵發(fā)生定量加成反應(yīng)2.與氫鹵酸加成不對稱烯烴不對稱試劑烯烴的反應(yīng)活性通用反應(yīng)機理(掌握）主要產(chǎn)物Markovnikow規(guī)則不對稱烯烴與鹵化氫等不對稱試劑進行親電加成時，氫原子加到含氫較多的雙鍵碳原子上，鹵原子加到含氫較少的雙鍵碳原子上。H3CCCH

2CH

3HH3CCCH

2CH

3H>

Markovnikov規(guī)則的這種加成位置（加成取向）的選擇性，即不對稱烯烴與不對稱試劑進行親電加成的位置與生成的碳正離子中間體的穩(wěn)定性有關(guān)。H3CCCH2CH3

IH3CCCH2CH3I>穩(wěn)定性：當(dāng)不對稱烯烴與極性試劑加成時，試劑中的正離子（或帶有部分正電荷的部分）加到帶有部分負(fù)電荷的雙鍵碳原子上；試劑中的負(fù)離子（或帶有部分負(fù)電荷的部分）加到帶有部分正電荷的雙鍵碳原子上。Markovnikov

規(guī)則更確切的概述∶-CF3,-CN,-COOH,NO2

產(chǎn)物以反馬氏規(guī)則為主。加成反應(yīng)的取向主要決定于雙鍵（叁鍵）碳原子上連有的取代基，它通過電子效應(yīng)影響反應(yīng)過程中生成的碳正離子中間體的穩(wěn)定性，越穩(wěn)定的碳正離子越容易生成。雙鍵碳上與強吸電子基相連時∶當(dāng)Z是供電子基時，碳正離子(I)比(II)穩(wěn)定。反之，Z是吸電子基時，碳正離子(II)比(I)穩(wěn)定，因此取代基Z不同時，親電加成的方向不同。

不遵從馬氏規(guī)則的實例電子效應(yīng)∶給電基∶增加雙鍵碳上電子云密度—有利于親電加成反應(yīng)吸電基∶降低雙鍵碳上電子云密度—不利于親電加成反應(yīng)重排反應(yīng)(rearrangement)——在化學(xué)鍵的斷裂和形成過程中，組成分子的原子配置方式發(fā)生了改變，從而形成組成相同，結(jié)構(gòu)不同的新分子?？赡馨l(fā)生重排反應(yīng)（掌握）3.與硫酸的加成烯烴與硫酸在較低溫度下形成硫酸氫酯，硫酸氫酯在水存在下加熱水解生成醇——間接水合法反應(yīng)機理4.與水加成必須在酸催化下進行直接水合法反應(yīng)機理（歷程）：5.加次鹵酸反應(yīng)機理二、烯烴的自由基加成在過氧化物存在下，溴化氫與不對稱烯烴生成反-Markovnikov

加成產(chǎn)物，這種由于過氧化物的存在而引起加成定向的逆轉(zhuǎn)，稱為過氧化物效應(yīng)。反應(yīng)機理（掌握）除HBr

外，HF、HCl

和HI與烯烴的加成均不存在過氧化物效應(yīng)。?

除烯烴外，炔烴與HBr的加成也存在過氧化物效應(yīng)。鹵化氫的鍵離解能反-Markovnikov加成不對稱烯烴與鹵化氫等不對稱試劑加成時，氫原子加到含氫較少的雙鍵碳原子上，鹵原子等加到含氫較多的雙鍵碳原子上，這種加成產(chǎn)物與Markovnikov

規(guī)則是相反的，稱為反-Markovnikov加成或反常加成。例如：

三、烯烴的氧化1.被高錳酸鉀氧化2.被過氧酸氧化3.臭氧化反應(yīng)1.被高錳酸鉀氧化順式加成2.被過氧酸氧化過氧酸環(huán)氧化合物反應(yīng)特點:順式加成，構(gòu)型保持H+/H2O的產(chǎn)物？3.臭氧化反應(yīng)四、硼氫化反應(yīng)1.硼氫化反應(yīng)2.烷基硼的氧化反應(yīng)3.烷基硼的還原反應(yīng)1.硼氫化反應(yīng)硼氫化反應(yīng)的特點順式加成硼總是從空間位阻小的方向進攻無重排反應(yīng)溫和，產(chǎn)率高2.烷基硼的氧化反應(yīng)3.烷基硼的還原反應(yīng)（了解）

五、催化氫化常用催化劑氫化反應(yīng)特點∶順式加成產(chǎn)物為主相對氫化速率∶位阻小，吸附易，氫化快

CH2=CH2>RCH=CH2>R2C=CH2>R2C=CHR>R2C=CR2六、聚合反應(yīng)——在適當(dāng)條件下，含雙鍵、叁鍵或者含2個及多個官能團的化合物，發(fā)生2分子、3分子或多分子的結(jié)合而形成一個分子。聚合反應(yīng)

七、烯烴的鹵化碳原子—