三章烯烴教程文件

第三章烯烴§3-1炔烴§3-2二烯烴§3-1結(jié)構(gòu)

1．雙鍵碳原子采取SP2雜化

SP2軌道形狀三個SP2雜化軌道的分布經(jīng)SP2雜化后的碳原子

2．碳碳雙鍵的組成

解釋碳碳雙鍵中的兩個鍵一個為σ鍵，一個為π鍵。3．π鍵的特性(1)π鍵比σ鍵弱

π鍵是由兩個P軌道側(cè)面交蓋而成，交蓋程度一般比σ鍵小，所以π鍵不如σ鍵牢固，容易斷裂。(2)C=C雙鍵不能自由旋轉(zhuǎn)

π鍵的電子云不象σ鍵電子云那樣集中在兩個成鍵原子核聯(lián)線之間，而是分散成上下兩層。原子核對π電子的束縛力較小，因此π電子具有較大的流動性，受外界影響后容易極化，因此，烯烴表現(xiàn)出較大的活潑性。（3）π鍵活潑與σ鍵不同,π鍵不是沿著成鍵的兩個原子核聯(lián)線軸對稱交蓋的，而是由P軌道側(cè)面平行交蓋，只有當(dāng)P軌道的對稱軸平行時交蓋程度最大，若相對旋轉(zhuǎn)則平行破壞，這時，π鍵必將被減弱或被破壞，因此C=C雙鍵不能自由旋轉(zhuǎn)?！?-2烯烴的同分異構(gòu)和命名

1．同分異構(gòu)現(xiàn)象

（1）碳干異構(gòu)：碳原子連接次序不同。

(2)位置異構(gòu)：連接次序相同，但雙鍵位置不同。（3）順、反異構(gòu)或幾何異構(gòu)

原子的連接方式和次序相同，只是由于雙鍵不能自由旋轉(zhuǎn)，從而出現(xiàn)了原子（基團）在空間的不同排列方式。

產(chǎn)生順反異構(gòu)體的條件：雙鍵兩端碳原子都連有不同的基團或原子。Ⅰ、III有順反異構(gòu)體，Ⅱ無

Z、E命名法要點

（1）將雙鍵兩端C原子上所連接的原子或基團各按次序規(guī)則排列(2)在次序規(guī)則中較優(yōu)先的兩個基團在雙鍵同側(cè)者為Z，反之則為E。

次序規(guī)則

1.原子序數(shù)大的排在前面，同位數(shù)按原子量大小排，共用電子處于末位。例如：I，Br,Cl,S,P,O,C,D,H；

2.若自由價上所連接的第一個原子的原子序數(shù)相同，再比較其相連的原子的原子序數(shù)，依次外推；例如：-CH2CH3＞–CH3；叔丁基＞二級丁基3.遇上不飽和基，作如下處理后再比較.§3-3烯烴的物理性質(zhì)

強調(diào)一點：在順、反異構(gòu)體中，反式異構(gòu)體的m.p.比順式高，這是由于反式異構(gòu)體在晶體中能更緊密地排列在一起的緣故，沸點則是順式比反式為高（偶極相互作用）

§3-4烯烴的化學(xué)性質(zhì)

1．加成反應(yīng)

催化加氫

一個C=C雙鍵吸收一分子H2，烯烴的催化氫化是放熱反應(yīng)，我們把：一定溫度和壓力下，1mol不飽和烴催化氫化時放出的熱量叫做氫化熱

例如：25℃，1大氣壓下，1-丁烯加氫生成丁烷，放出127KJ/mol的熱量，用△H=-127KJ/mol表示

催化氫化反應(yīng)的用途

a.石油化工中，提高油品質(zhì)量；b.科研中，測定不飽和鍵數(shù)目

c.據(jù)氫化熱，判斷烯烴相對穩(wěn)定性

2．親電加成

(1)與HX的加成

反應(yīng)通常在CS2、、石油醚或冰HOAc等溶劑中進行。

HX活性：HI＞HBr＞HClHI較容易離解,HBr次之，HCl最難。

根據(jù)大量實驗事實歸納：不對稱烯烴與HX等極性試劑加成時,試劑中帶正電的部分總是加到含氫較多的雙鍵碳上,帶負電的部分則總是加到含氫較少或不含氫的雙鍵碳上,此為馬氏規(guī)則。

馬氏規(guī)則的解釋：從C+穩(wěn)定性來解釋；從誘導(dǎo)效應(yīng)來解釋。過氧化物效應(yīng)

不對稱烯烴與HX加成反應(yīng)，一般是服從馬氏規(guī)則，但HBr在過氧化物存在下，與不對稱烯烴加成時，存在著反常現(xiàn)象，不服從馬氏規(guī)則。過氧化物效應(yīng)解釋游離基：具有未成鍵的單電子的原子或原子團。游離基穩(wěn)定性：三級＞二級＞一級＞甲基游離基

(2)與H2SO4加成(間接水合)用途：①區(qū)分烷烴和烯烴②除去烷烴和烯烴混合物中的烯烴（3）加水（直接水合）

（4）與HOX加成烯烴與HOX（常用HOCl,HOBr）加成，生成β-鹵代醇（5）與X2的加成

鹵素活性：F2＞Cl2＞Br2＞I2（通常Cl2、Br2）與烯烴反應(yīng)，Br2的顏色消失，本反應(yīng)可作為鑒別反應(yīng)。

若有Cl-,I-,HO-等，它們也會進攻溴翁離子，生成混雜產(chǎn)物。（6）硼氫化反應(yīng)、硼氫化—氧化反應(yīng)

（7）烯烴發(fā)生親電加成反應(yīng)的速率

烯烴發(fā)生親電加成反應(yīng)時，雙鍵碳上電子云的密度愈大，反應(yīng)愈易進行?！喈?dāng)雙鍵碳上所連烷基時愈多，反應(yīng)愈易進行，反之則相反。與HX加成速率：

3．氧化反應(yīng)

（1）用KMnO4氧化①堿性或中性介質(zhì)中，得到α-二醇（順式）②酸性介質(zhì)中，反應(yīng)更快，且碳鏈斷裂

應(yīng)用：某烯C7H14，經(jīng)過酸性高錳酸鉀氧化后得到丙酮和2-甲基丙酸，該烯的結(jié)構(gòu)為：

（2）臭氧化反應(yīng)[H]=H2/Pd或Zn,由于水解過程中會產(chǎn)生H2O2，為避免產(chǎn)物進一步氧化，通常加入[H]。[I]具有爆炸性，反應(yīng)過程中不必分離，直接水解。烯烴經(jīng)臭氧化還原水解凈結(jié)果：（3）催化氧化具體反應(yīng)參見教科書P63（4）被過氧酸氧化4、聚合反應(yīng)

基本概念及實例:

從聚合方式分：聚合反應(yīng)（加成聚合、縮合聚合、開環(huán)聚合）從單體類型分：自身聚合、共聚合自身聚合共聚合5．α-H的反應(yīng)

(1)α-鹵代

（I）為離子型機理；（II）為游離基型機理（2）氧化

§3-5烯烴的制備

飽和