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1、第五章 烯 烃alkenes (一) 烯烃的结构 (二) 烯烃的同分异构和命名 (三) 烯烃的物理性质 (四) 烯烃的化学性质 (五)烯烃的工业来源和制法,(一) 烯烃的结构,以上数据表明：碳碳双键不是由两个加和而成的。,主要指碳碳双键的结构。,（1）碳原子轨道的 杂化,1个 杂化轨道 = 1/3 s + 2/3 p,余下一个未参与杂化的p轨道，垂直与三个杂化轨道对称轴所在的平面。,（2）碳碳双键的组成,以乙烯分子为例：,乙烯分子中的键,乙烯分子中的键,（3）键的特征,1. 键键能较键低，不稳定，易打开；具有较大的化学活性。,2. 碳碳双键不能以键为轴自由旋转。,（二）烯烃的同分异构和命名,含
2、有四个或四个以上碳原子的烯烃不仅存在碳架异构还存在官能团位次异构。,1-丁烯,2-甲基丙烯 ( 异丙烯 ),2-丁烯,1.烯烃的同分异构,当烯烃的两个双键碳原子各连有不同取代基时, 会产生顺反异构。,顺- 2 -丁烯,反- 2 -丁烯,2-乙基-1-戊烯,4,4-二甲基-2-戊烯,3-甲基-2-乙基-1-己烯,(1) 命名原则；（词尾烷是-ane- 烯是-ene）,2.烯烃的命名,(2) 烯基,乙烯基Ethyl,丙烯基1-Propenyl,烯丙基2-Butenyl,异丙烯基2-PentenylIsopropenyl(for 1-methylvinyl),烃基的名称一览表,烃基的名称一览表,(3
3、) 烯烃顺反异构体的命名,(甲)顺反命名法,顺 - 2 - 戊烯 反 - 2- 戊烯,但当两个双键碳原子所连接的四个原子或基团都不相同时, 则难用顺反命名法命名。,(E) - 3- 甲基 - 2- 戊烯 (Z) - 3- 甲基 - 2- 戊烯,顺和Z、反和E 没有对应关系！,（乙）Z,E 命名法： 依据次序规则比较出两个双键碳原子所连接取代基优先次序。当较优基团处于双键的同侧时，称 Z 式；处于异侧时，称 E 式。,(三) 烯烃的物理性质,烯烃都难溶于水, 易溶于非极性和弱极性的有机溶剂。 顺-2-丁烯和反-2-丁烯极性差异：,(四) 烯烃的化学性质：,加成反应烯烃最主要的反应,-氢原子的反应
4、,1. 加成反应 （1）亲电加成 (甲) 与卤素加成,现象是溴的红棕色消失,用于检验烯烃及其他含有碳碳重键的化合物。,卤素加成的活性顺序：氟 氯 溴 碘,(b) 亲电加成反应机理(以溴和烯烃的加成为例)：,反式加成,(乙) 与卤化氢加成 Markovnikov 规则,(a) 与卤化氢加成,卤化氢的活性次序：HI HBr HCl,(b)烯烃与HX加成机理：,(c) Markovnikov 规则,(d) Markovnikov 规则理论解释,碳正离子稳定性,碳正离子的活性次序：,电子效应,+ - + -, ,(e)碳正离子重排,(丙) 与硫酸的加成,硫酸氢乙酯,硫酸二乙酯,不对称稀烃加硫酸，也符合
5、Markovnikov规则。,烯烃间接水合置备醇,烯烃活次序： (CH3)2C=C(CH3)2 (CH3)2C=CHCH3 (CH3)2C=CH2 CH3CH=CH2 CH2=CH2,(丁) 与次卤酸的加成,- 氯乙醇,不对称烯烃和次卤酸(Cl2+H2O)的加成，也符合Markovnikov规则。,-+,+ +,(戊) 与水的加成,(2)加 HBr 时的过氧化物效应,过氧化乙酰 过氧化苯甲酰,过氧化物效应的机理：,链引发,链传递,(3) 加氢 (甲)催化氢化和还原,(乙) 氢化热与烯烃的稳定性,1mol 不饱和烃氢化时所放出的热量称为氢化热。利用氢化热可以获得不饱和烃相对稳定性的信息.,结论:
6、 顺式异构体的稳定性较差 双键碳原子连接烷基数目越多,烯烃越稳定,(4) 硼氢化反应,2.氧化反应 碳碳重键的氧化产物随氧化剂和氧化条件的不同而异。 (甲)高锰酸钾的氧化 用等量稀的碱性高锰酸钾水溶液,在较低温度下与烯烃或其衍生物反应,生成 顺式-二醇。,此反应使高锰酸钾的紫色消失, 故可用来鉴别含有碳碳双键的化合物；收率低，一般不用于合成。,在较强烈的条件下(如加热或在酸性条件下),碳碳键完全断裂, 烯烃被氧化成酮或羧酸。,例如:,+H2O,烯烃结构不同,氧化产物也不同,此反应可用于推测原烯烃的结构。,将含有6%8%臭氧的氧气通入到烯烃的非水溶液中， 得到臭氧化物，后者在还原剂的存在下直接用
7、水分解，生成醛和/或酮。,根据生成醛和酮的结构，就可推断烯烃的结构。,（乙）臭氧化,（丙）环氧化反应 烯烃与过氧酸（简称过酸， ）反应生成 1,2-环氧化物，例如：,此反应是顺式亲电加成反应。双键碳原子连有供电基时，反应较易进行；有时用 H2O2 代替过酸。,（丁）催化氧化,专有工业反应，不能类推用于制备其它环氧化物！,3.聚合反应 （a）低聚,（b）高聚,聚丙烯,共聚 乙丙橡胶,4.-氢原子的反应,3-溴-1-辛烯 1-溴-2-辛烯,N-溴代丁二酰胺（NBS）,低级烯烃,（五）烯烃的来源和制法,石油馏分或天然气高温裂解,石油炼制过程中的气相成分,（3）烯烃的制法 （甲）醇脱水 （乙）卤代烷脱卤化氢,
