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1、第三章 烯烃,exit,本章提纲,第一节 烯烃的结构特征 第二节 烯烃的异构和命名 第三节 烯烃的物理性质 第四节 烯烃的化学性质 第五节 烯烃的制备,1 双键碳是sp2杂化。 2 键是由p轨道侧面重叠形成。 3 由于室温下双键不能自由 旋转， 所以有Z,E异构体。,第一节 烯烃的结构特征,一 几个重要的烯基,CH3CH=CH 丙烯基 propenyl,CH=CHCH2 烯丙基 allyl,CH2=C 异丙烯基 isopropenyl,第二 节 烯烃的异构和命名,CH2=CH 乙烯基 Vinyl,二 亚基,H2C= CH3CH= (CH3)2C= 亚甲基 亚乙基 亚异丙基 CH2 CH2CH2
2、 CH2CH2CH2 亚甲基 1,2- 亚乙基 1,3- 亚丙基,两种亚基：通过前面的编号来区别，,有两个自由价的基称为亚基。,碳架异构体：因碳架不同而引起的异构体; 如:,位置异构体：由于双键在碳链或碳环上的位置不 同而产生的异构体; 如:,三 异构,顺反异构体：由于双键不能旋转，当双键的两个碳原子上各 连有两个不同的原子或基团时产生的异构体。 属立体异构。,四 命名,1 衍生物命名法（看作乙烯的衍生物）,对称二甲基乙烯,不对称二甲基乙烯,乙基乙烯,异丙基乙烯,2 普通命名法（烷基的习惯名称+醇）,适用于个别简单的烯烃，例如：,异丁烯,3 系统命名法,1 命名步骤 （1）确定主链：含双键在内
3、的最长链为主链。 （2）编号：编号的原则是让双键的位次尽可能小。 （3）写命名： 根据下面的格式写出名称,2 命名格式： 取代基位次 + 取代基 +位置+母体名称,由于双键不能自由旋转而引起的顺反异构体用Z, E表示。确定Z, E的原则是：按顺序规则确定与双键碳原子相连二个基团的大小，由大到小用箭头标出。二个双键碳原子连的基团箭头方向一致，双键为Z构型；箭头方向相反，双键为E构型。,双键用Z、E表示构型,(Z)-2-丁烯或顺-2-丁烯,(E)-2-丁烯或反-2-丁烯,4 顺反异构的命名,乙烯,丙烯,三 烯烃命名实例,1-丁烯,2-丁烯,3,6-二甲基-4-乙基-5-溴-3-辛烯,实例,(Z)-
4、1,2-二氯-1-溴乙烯,双键在环上，以环为母体， 双键在链上，链为母体，环为取代基。,实例,2-甲基-3-环己基-1-丙烯,实例,Z-3-甲基-4-辛烯,: 0 0.33 0 /10-30 c.m b.p. 4oC 1oC m.p. -138.9oC -105.6oC,第三节 烯烃的物理性质,一 烯烃的亲电加成 二 烯烃的自由基加成 三 烯烃的氧化 四 烯烃的催化氢化 五 烯烃的聚合反应 六 烯烃的-卤化,第四节 烯烃的化学性质,1 加成反应的定义和分类 2 烯烃与卤素的加成 3 烯烃与氢卤酸的加成 4 烯烃与水、硫酸、有机酸、醇、酚的反应 5 烯烃与次卤酸的加成,一 烯烃的亲电加成,定义：
5、两个或多个分子相互作用，生成一个 加成产物的反应称为加成反应。,加成反应,自由基加成（均裂） 离子型加成（异裂）环加成（协同）,亲电加成亲核加成,1 加成反应的定义和分类,分类： 根据反应时化学键变化的特征分 （或根据反应机理分）,反 应 式,2 烯烃与卤素的加成,(CH3)3CCH=CH2 + Cl2 (CH3)3CCHClCH2Cl,CCl4,50oC,(CH3)2CHCH=CHCH3 + Br2 (CH3)2CHCHBrCHBrCH3,CCl4,0oC,3 烯烃与氢卤酸的加成,反应式,CH2=C(CH3)2 + HX CH3-C(CH3)2,反应机理,X,CH2=C(CH3)2 + H+
6、 CH3C (CH3)2 CH3-C(CH3)2,X,X-,慢,+,CH3CH2CH=CH2 + HBr CH3CH2CHCH3,(CH3)2C=CH2 + HCl (CH3)2C-CH3,F3C-CH=CH2 + HCl F3CH2CH2Cl,Br,100%,Cl,NC-, (CH3)3N+-,主要产物（25%）,CH3CH2CH2CH=CHCH3 + HBr,CH3CH2CH2CH2CHBrCH3 + CH3CH2CH2CHBrCH2CH3,HAc 80%,4 烯烃与水、硫酸、有机酸、醇、酚的反应,（1） 反应机理与烯烃加HX一致（如加中性分 子多一步失H+）。,CH2=C(CH3)2 +
7、 H+ CH3C+(CH3)2 CH3C(CH3)2 CH3C(CH3)2,慢,H2O,OH2,+,OH,-H+,（2） 反应符合马氏规则。 （3） 反应条件：与水、弱有机酸、醇、酚的反应 要用强酸作催化剂。,在合成中的应用不同,CH2=CH2 + H2SO4 (98%) CH3CH2OSO3H CH3CH2OH,CH2=C(CH3)2 + H2SO4 (63%) (CH3)3COSO3H (CH3)3COH,H2O,H2O,HX ROH HOSO2OH HOH ArOH RCOOH,加水制醇，加醇、酚制醚，加酸制酯。,5 烯烃与次卤酸的加成,反应式,+ H2O + X2,（HO- X+）,1
8、符合马氏规则 2反式加成,类 似 试 剂： ICl, ClHgCl, NOCl(亚硝酰氯),二 烯烃的自由基加成,烯烃受自由基进攻而发生的加成反应称为自由基加成反应。,CH3CH=CH2 + HBr CH3CH2CH2Br,过氧化物 或 光照,2 反应式,1 定义,3 反应机理,链增长 CH3CH=CH2 + Br CH3CHCH2Br CH3CHCH2Br + HBr CH3CH2CH2Br + Br ,链终止： （略）,4 反应规则-过氧化效应（卡拉施效应）,HBr在过氧化物作用下或光照下与烯烃发生 反马氏的加成反应称为过氧化效应.,（1）HCl，HI不能发生类似的反应，仅适用于HBr。
9、（2）多卤代烃 BrCCl3 , CCl4 , ICF3等能发生自由基加成反应。,5 自由基加成的适用范围,1 烯烃的催化氧化反应 2 烯烃被KMnO4氧化的反应,三 烯烃的氧化,1 烯烃的催化氧化,2 烯烃被KMnO4氧化,冷，稀，中性或碱性KMnO4,热，浓，中性或碱性KMnO4,酸性KMnO4,+ CH3COOH,+ CH3COOH,四 烯烃的催化氢化,催化氢化,异相催化氢化（吸附加氢）,均相催化氢化（络合加氢）,反 应 条 件： 加温加压 产 率： 几乎定量 常用催化剂： Pt Pd Ni,五 烯烃的聚合反应,含有双键或叁键的化合物以及含有双官能团或多官能团的化合物在合适的条件下（催化
10、剂、引发剂、温度等）发生加成或缩合等反应，使两个分子、叁个分子或多个分子结合成一个分子的反应称为聚合反应。,催化剂,A= OH （维纶） CH3 （丙纶） C6H5（丁苯橡胶） CN （晴纶） Cl （氯纶） H （高压聚乙烯：食品袋薄膜，奶瓶等软制品） （低压聚乙烯：工程塑料部件，水桶等）,六 烯烃的-卤化,1 卤素高温法或卤素光照法,反应式,CH3CH=CH2 + Br2 CH2BrCH=CH2,气相，h or 500oC,反应机理,Br2 2Br,Br + CH3CH=CH2 CH2CH=CH2 + HBr, CH2CH=CH2 + Br2 CH2BrCH=CH2 + Br,h or 5
11、00oC,一 醇脱水 二 卤代烷脱卤化氢,第五节 烯烃的制备,一 醇脱水,1 醇的脱水反应总是在酸性条件下进行的。 常用的酸性催化剂是：H2SO4, KHSO4 , H3PO4 , P2O5 .,酸碱反应,消除反应,-H+,H+,H+,-H+,-H2O,H2O,2 醇脱水成烯的活性：,三级醇 二级醇 一级醇,反应是可逆的。,例如：,90OC,H2SO4（46%）,84%,16%,+,当反应可能生成不同的烯烃异构体时，总是倾向于生成取代基较多的烯烃。 -符合扎依采夫规则,3 醇脱水的选择性-符合扎依切夫规则,二 卤代烷脱卤化氢,RX的反应活性为：3oRX 2oRX 1oRX 卤化氢的活性为：RI RBr RCl,CH3CHBrCH3 + KOH,C2H5OH,CH3CH=CH2 + KBr +H2O,(CH3)3CBr + KOH,C2H5OH,(CH3)2C=CH2 + KBr +H2O,93%,CH3CH2CH2CH2Br + KOH,C2H5OH,CH3CH2CH=CH2 + KBr +H2O,卤代烷消除反应的规律,消除反应时，含氢较少的-碳提供氢原子，生成取代基较多的烯烃。 -符合扎依采夫规则,反应生成的产物都符合扎依采夫轨则。,KOH-C2H5OH,CH3CH2CHBrCH3 CH3CH=CHCH3 + CH3CH2CH=CH2 81 % 19 %,再 见 ！,