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1、三、烯烃烯烃烯烃-分子中有一个碳碳双键的开链不饱和烃分子中有一个碳碳双键的开链不饱和烃.烯烃的通式烯烃的通式-CnH2n 三三 烯烯 烃烃C=CBrClSPFONCD(氘氘1中子中子)H -Br -OH -NH2 -CH3 -H次序规则次序规则-CCl3-CHCl2-COCl-CH2Cl-COORCOOH.(3)(3)取代基为取代基为不饱和基团不饱和基团时时,应把双键或三键原子看成应把双键或三键原子看成是它以单键和多个原子相连。是它以单键和多个原子相连。(2)(2)若双键碳原子直接相连第一原子的原子序数相同若双键碳原子直接相连第一原子的原子序数相同,则比较以后的原子序数则比较以后的原子序数;1
2、6Z-次序在前的基团次序在前的基团(较优基团较优基团a和和 m)在双键的在双键的同侧同侧;E-次序在前的取代基次序在前的取代基(a和和 m)在双键的在双键的异侧异侧Z 构型构型E 构型构型a、b、m、n为烯烃双键碳原子上所连的四个取代基团，为烯烃双键碳原子上所连的四个取代基团，依据次序规则依据次序规则，分别，分别比较同一碳上的两个基团比较同一碳上的两个基团的先后的先后次序，次序，假设假设a在在b前，前，m在在n前，则：前，则：17例例1:Br Cl C=C H3C H例例2:H3C CH2CH2CH3 C=C CH3CH2 CH2CH3例例3:Br Cl C=C Cl H注意注意:顺式不一定是
3、顺式不一定是Z构型构型;反式不一定是反式不一定是E构型构型.(Z)-1-氯氯-2-溴丙烯溴丙烯(E)-3-甲基甲基-4-乙基乙基-3-庚烯庚烯(Z)-1,2-二氯二氯-1-溴乙烯溴乙烯18石油裂解石油裂解(乙烯乙烯):C6H14 CH4+CH2=CH2+CH3-CH=CH2+其它其它 15%40%20%25%(1)醇脱水醇脱水(浓浓H2SO4,170)CH3-CH2OH CH2=CH2+H2O(Al2O3,350360)CH3-CH2OH CH2=CH2+H2O 98%3.4 烯烃的来源和制法烯烃的来源和制法3.4.1 烯烃的工业来源和制法烯烃的工业来源和制法3.4.2 烯烃的实验室制法烯烃的
4、实验室制法 19H2SO4-H2O 例例:CH3-CH-CH2CH2CH3 CH3-CH=CHCH2CH3 OH 2-戊戊烯烯(主要主要产产物物)2-戊醇戊醇 +CH2=CH-CH2CH2CH3 1-戊戊烯烯 脱氢方向脱氢方向查依采夫规则查依采夫规则查依采夫规则：生成的烯烃为双键碳原子连有查依采夫规则：生成的烯烃为双键碳原子连有取代基较多的烯烃。取代基较多的烯烃。20条条件件-在在乙乙醇醇溶溶液液内内进进行行,在在强强碱碱(常常用用KOH,NaOH)下下,脱卤化氢脱卤化氢.CH3CH-CHCH2CH3 +KOH H Br CH3CH=CHCH2CH3+KBr+H2O 2-戊烯戊烯CH3CH2O
5、H(2)卤烷脱卤化氢卤烷脱卤化氢脱氢方向脱氢方向查依采夫规则查依采夫规则条件条件21 (1)(1)含含2-42-4个个碳碳原原子子的的烯烯烃烃为为气气体体,5-18,5-18个个碳碳原原子的烯烃为液体子的烯烃为液体.(2)(2),又又称称端端烯烯 (即即双双键键在在链链端端的的烯烯烃烃)的沸点比其它异构体低的沸点比其它异构体低.(3)(3)直直链链烯烯的的沸沸点点要要高高于于带带支支链链的的异异构构体体,但但差差别不大别不大.(4)(4)顺式异构体顺式异构体的沸点一般比反式的要高的沸点一般比反式的要高;(5)(5)烯烃的相对密度都小于烯烃的相对密度都小于1.1.(6)(6)烯烯烃烃几几乎乎不不
6、溶溶于于水水,但但可可溶溶于于非非极极性性溶溶剂剂(戊烷戊烷,四氯化碳四氯化碳,乙醚等乙醚等).).3.5 烯烃的物理性质烯烃的物理性质-烯烃烯烃22碳碳双键碳碳双键断裂乙烷断裂乙烷C-C 单键需要单键需要347kJ/mol碳碳碳碳 键断裂需要键断裂需要264kJ/mol 键电子云裸露在外键电子云裸露在外双键使烯烃有较大的活性双键使烯烃有较大的活性.3.6 烯烃的化学性质烯烃的化学性质23例例1:CH2=CH2+Cl-Cl CH2Cl-CH2Cl 264 243 3392 H=-171kJ/mol例例2:CH2=CH2+Br-Br CH2Br-CH2Br H=-69kJ/mol 加成反应往往是
7、加成反应往往是放热放热反应反应,往往需要较低的活化能往往需要较低的活化能.所以烯烃容易发生加成反应所以烯烃容易发生加成反应.烯烃的加成反应烯烃的加成反应烯烃在起化学反应时往往随着烯烃在起化学反应时往往随着 键的断裂又生成两键的断裂又生成两个新的个新的 键键,即在两个双键碳上各加一个原子或基即在两个双键碳上各加一个原子或基团，这就是烯烃的加成反应。团，这就是烯烃的加成反应。24Pt,Pd,Ni等金属催化剂等金属催化剂 CH2=CH2 +H2 CH3-CH3 3.6.1 催化加氢催化加氢大部分催化加氢都是大部分催化加氢都是顺式加氢顺式加氢,即新的碳氢即新的碳氢 键都形成键都形成于于双键的同侧。双键
8、的同侧。氢化热氢化热：每一摩尔烯烃催化加氢放出的能量：每一摩尔烯烃催化加氢放出的能量.乙烯的氢化热为乙烯的氢化热为137kJ/mol 2,3-二甲基二甲基-2-丁烯的氢化热为丁烯的氢化热为111kJ/mol.双键碳上烷基越多的烯烃，双键碳上烷基越多的烯烃，氢化热越小，分子越稳定氢化热越小，分子越稳定。253.6.2.1 烯烃与烯烃与烯烃与烯烃与 HHX X 的加成的加成的加成的加成例：例：例：例：3.6.2 亲电加成反亲电加成反应应26与与HX的加成的加成机理机理 经碳正离子的加成机理经碳正离子的加成机理双键为电子供体双键为电子供体（有亲核性或碱性）（有亲核性或碱性）H有亲电性有亲电性碳正离子
9、中间体碳正离子中间体碳正离子中间体碳正离子中间体27过渡态过渡态过渡态过渡态 I I过渡态过渡态过渡态过渡态 IIII中间体中间体中间体中间体反应进程分析反应进程分析反应进程分析反应进程分析产物产物产物产物282-甲基丙烯与甲基丙烯与HCl的加成反应：的加成反应：第第二二步步:碳碳正正离离子子迅迅速速与与 Cl-结结合生成氯烷合生成氯烷.HCl29为主为主马尔科夫尼科夫规律马尔科夫尼科夫规律 P51-卤化氢与不对称烯烃加卤化氢与不对称烯烃加成时成时,可以得到两种不同的产物可以得到两种不同的产物,但其中之一为主但其中之一为主.即加成即加成时时以以H原子加到含氢较多的双键原子加到含氢较多的双键C原
10、子上原子上,而卤素原子加而卤素原子加到含氢较少或不含氢的双键碳原子上的那种产物为主到含氢较少或不含氢的双键碳原子上的那种产物为主.2-甲基丙烯甲基丙烯 30需要的能量需要的能量低低,易生成易生成需要的能量需要的能量高高,不易生成不易生成反应能量分析反应能量分析31 碳正离子的结构碳正离子的结构 烯烯烃烃分分子子的的一一个个碳碳原原子子的的价价电电子子状状态态由由原原来来sp2的的杂杂化化转转变为变为sp3杂化杂化.另另一一个个带带正正电电的的碳碳原原子子,它它的的价价电电子子状状态态仍仍然然是是sp2杂杂化化,它它具具有有一一个个空空的的p轨轨道道(缺缺电电子子).).诱导效应、诱导效应、-p
11、 超共轭效应超共轭效应32比较伯比较伯,仲仲,叔碳正离子和甲基碳正离子的稳定性叔碳正离子和甲基碳正离子的稳定性:叔叔(30)R+仲仲(20)R+伯伯(10)R+CH3+例例:比较下列碳正离子的稳定性比较下列碳正离子的稳定性,由大到小顺序排列由大到小顺序排列:33重排反应重排反应分子中原子的排列发生变化。分子中原子的排列发生变化。发生在碳正离子的重排，称发生在碳正离子的重排，称碳正离子重排碳正离子重排。反应经历碳正离子中间体反应经历碳正离子中间体重排为更稳定的碳正离子重排为更稳定的碳正离子342级级C+（仲）（仲）3级级C+（叔）（叔）3536 与与浓硫酸浓硫酸反应反应,生成烷基硫酸生成烷基硫酸
12、(或叫酸性硫酸酯或叫酸性硫酸酯)CH2=CH2+HO-SO2-OH CH3-CH2-OSO3H 3.6.2.2 烯烃烯烃与与H2SO4的加成的加成 烷基硫酸的烷基硫酸的水解水解(烯烃的间接水合烯烃的间接水合)-制醇制醇 CH3-CH2-OSO3H+H2O CH3-CH2-OH+H2SO4 烯烃与烷烃的分离烯烃与烷烃的分离（烷基硫酸可溶于硫酸，烷烃不可）（烷基硫酸可溶于硫酸，烷烃不可）2-甲基丙烯甲基丙烯 叔丁基硫酸叔丁基硫酸 与与 HX 的加成一样的加成一样,符合马尔科夫尼科夫规律符合马尔科夫尼科夫规律37在酸催化下在酸催化下:3.6.2.3 烯烃与水的加成烯烃与水的加成由由于于碳碳正正离离子
13、子可可以以和和水水中中杂杂质质作作用用,副副产产物物多多，另另碳碳正正离离子子可可重排重排，产物复杂，故无工业使用价值，但，产物复杂，故无工业使用价值，但合成题中也常用合成题中也常用。工业上乙烯与水直接水合工业上乙烯与水直接水合制乙醇（简单醇）制乙醇（简单醇）催化剂催化剂:载于硅藻土上的磷酸载于硅藻土上的磷酸.300,78MPa CH2=CH2+H2O CH3-CH2-OH38烯烃直接水合产物：烯烃直接水合产物：结论：烯烃直接水合，除乙烯可得到乙醇外，结论：烯烃直接水合，除乙烯可得到乙醇外，其他烯烃只能得到仲醇和叔醇。其他烯烃只能得到仲醇和叔醇。39烯烯烃烃容容易易与与氯氯,溴溴发发生生加加成
14、成反反应应.碘碘一一般般不不与与烯烯烃烃反反应应.氟与烯烃反应太剧烈氟与烯烃反应太剧烈,往往得到碳链断裂的各种产物往往得到碳链断裂的各种产物.烯烃与溴作用烯烃与溴作用,通常以通常以CCl4为溶剂为溶剂,在室温下进行在室温下进行3.6.2.4 与卤素的加成与卤素的加成注注1 1:溴溴的的 CCl4 溶溶液液为为红红棕棕色色,它它与与烯烯烃烃加加成成后后形形成成二二溴溴化化物物即即转转变变为为无无色色.褪褪色色反反应应很很迅迅速速,是是检检验验是是否否存存在在碳碳双键碳碳双键的一个特征反应的一个特征反应.注注2:2:烯烃与卤素加成也是亲电加成烯烃与卤素加成也是亲电加成,得到得到反式加成产物反式加成
15、产物.40n n烯烃与卤素的加成的烯烃与卤素的加成的烯烃与卤素的加成的烯烃与卤素的加成的环正离子机理环正离子机理环正离子机理环正离子机理环正离子环正离子环正离子环正离子环卤鎓离子环卤鎓离子环卤鎓离子环卤鎓离子由离去由离去由离去由离去基团背基团背基团背基团背面进攻面进攻面进攻面进攻41烯烯烃烃与与卤卤素素(Br2,Cl2)在在水水溶溶液液中中的的加加成成反反应应.生生成成卤代醇卤代醇,也生成相当多的二卤化物也生成相当多的二卤化物.H2O+Br2 HO-Br+HBr C=CC C 2 R 1 R CH3所以：所以：所以生成所以生成:注注意意:烯烯烃烃只只能能和和 发发生生自自由由基基加加成成，和和
16、HCl和和HI、HCN等等加成无过氧化物效应加成无过氧化物效应.HBr48预测下列反应的主要产物预测下列反应的主要产物:BrBr49-烯烯烃烃和和乙乙硼硼烷烷(B2H6)容容易易发发生生加加成成反反应应生生成成三三烷基硼烷基硼,该反应叫硼氢化反应该反应叫硼氢化反应.RCH2CH2 6RCH=CH2+B2H6 2 RCH2CH2-B RCH2CH2乙乙硼硼烷烷为为甲甲硼硼烷烷(BH3)的的二二聚聚体体,在在溶溶剂剂四四氢氢呋呋喃喃或或其其它它醚醚中中,乙乙硼硼烷烷能能溶溶解解并并成成为为甲甲硼硼烷烷与与醚醚结结合合的的络合物形式络合物形式.3.6.4 硼氢化反应硼氢化反应50(1)甲硼烷甲硼烷(
17、BH3)为强路易斯酸（为强路易斯酸（缺电子化合物）缺电子化合物）,硼最硼最外层只有外层只有6个价电子个价电子),可作为亲电试剂与烯烃的可作为亲电试剂与烯烃的 电子电子云络合云络合.RCH=CH2+HBH2 2 RCH2CH2-BH2 H的加成符合的加成符合反反反反马马马马氏氏氏氏规则规则,即加到含即加到含氢较氢较少的双少的双键键碳原碳原子上子上,硼原子加在取代基硼原子加在取代基较较少少(立体障碍立体障碍较较小小)的双的双键键碳碳原子上原子上.一烷基硼可再和烯烃加成为二烷基硼一烷基硼可再和烯烃加成为二烷基硼;然后再和烯然后再和烯烃加成为三烷基硼烃加成为三烷基硼.如果烯烃双键上都具有障碍比较大的取
18、代基如果烯烃双键上都具有障碍比较大的取代基,反应反应可停在一烷基硼可停在一烷基硼,或二烷基硼阶段或二烷基硼阶段.51氧化氧化:(RCH2CH2)3B (RCH2CH2O)3B水解水解:(RCH2CH2O)3B+3H2O 3 RCH2CH2OH+B(OH)3H2O2OH-(2)硼硼氢氢化化-氧化（水解）反氧化（水解）反应应 制醇制醇比较下列反应产物：比较下列反应产物：对对-烯烃烯烃是是制制备备伯醇伯醇的一个好方法的一个好方法.52完成下列反应完成下列反应,写出主要产物写出主要产物:121253(1)空气催化氧化空气催化氧化 CH2=CH2+O2 CH2-CH2 O CH2=CH-CH3+O2 C
19、H2=CH-CHO+H2O 丙丙烯醛烯醛 CH2=CH-CH3+CH3-C-O-O-H CH3-CH-CH2+CH3COOH OAg250CuO370O3.6.5 氧化反应氧化反应烯烃环烯烃环烯烃环烯烃环氧化一般氧化一般氧化一般氧化一般用用用用过过过过氧酸氧酸氧酸氧酸丙烯用过氧酸氧化丙烯用过氧酸氧化:54稀稀KMnO4(中性中性或或碱性碱性)溶液溶液-可用四氧化可用四氧化锇锇(OsO4)代替代替 CH2-O O CH2-OH CH2=CH2+MnO4-Mn +MnO2 CH2-O O-CH2-OH*在双在双键键位置引入位置引入顺顺式式两个两个羟羟基基,生成生成顺顺式式连连二醇二醇.OH-H2O
20、(2)高锰酸钾氧化高锰酸钾氧化55A:RCH=CH2 RCOOH+CO2B:R R”R O R-C=C-H R-C=O +HO-C-R”KMnO4 烯烃可使紫红色的酸性高锰酸钾溶液迅速褪色烯烃可使紫红色的酸性高锰酸钾溶液迅速褪色 是检验是否有双键的一个重要方法是检验是否有双键的一个重要方法.KMnO4 在酸性高锰酸钾溶液中在酸性高锰酸钾溶液中,生成的连二醇会被继续氧化生成的连二醇会被继续氧化,原双键位置发生断裂。原双键位置发生断裂。-烯烃可被氧化为羧酸和烯烃可被氧化为羧酸和CO2，其它烯烃氧化，其它烯烃氧化得到酮和羧酸的混合物得到酮和羧酸的混合物:56 R R O R RCH=C +O3 C
21、C R”H O-O R”R +H2O RCHO+O=C +H2O2 R”臭氧化物臭氧化物锌粉锌粉+醋酸醋酸3.6.6 臭氧化反应臭氧化反应臭氧化物水解所得的醛或酮保持了原来烯烃的部分碳链臭氧化物水解所得的醛或酮保持了原来烯烃的部分碳链结构。测定产物醛酮的结构即可结构。测定产物醛酮的结构即可推导原来烯烃的结构推导原来烯烃的结构。57 nCH2=CH2 .CH2-CH2.+.-CH2-CH2-n单单体：体：参加反参加反应应的低相的低相对对分子分子质质量的化合物。量的化合物。聚合聚合物：物：聚合反应中生成的高相对分子质量的化合物。聚合反应中生成的高相对分子质量的化合物。乙乙烯烯作作为为单单体体聚聚合
22、合得得到到的的聚聚合合物物叫叫聚聚乙乙烯烯；聚聚乙乙烯烯具具有有耐耐酸酸,耐耐碱碱,抗抗腐腐蚀蚀,具具有有优优良良的的电电绝绝缘缘性性能能，是是目目前前大大量量生产的优良高分子材料。生产的优良高分子材料。引发剂引发剂3.6.7 聚合反应聚合反应(1)聚乙烯聚乙烯聚合反应聚合反应-由低相对分子质量的有机化合物相互作用由低相对分子质量的有机化合物相互作用而生成高分子量化合物的反应叫聚合反应而生成高分子量化合物的反应叫聚合反应.58 n CH=CH2 -CH-CH2-n CH3 CH3三烷基铝三烷基铝-三氯化钛三氯化钛50,1MPa(2)聚丙烯聚丙烯(3)共聚反应共聚反应-不同单体共同聚合而成不同单
23、体共同聚合而成 如如:乙烯乙烯,丙烯共聚反应得丙烯共聚反应得:乙丙橡胶乙丙橡胶59和和双双键键碳碳直直接接相相连连的的碳碳原原子子叫叫 碳碳原原子子,碳碳上上的的氢氢叫叫做做 氢原子氢原子.氢原子受双键影响氢原子受双键影响,比较活泼比较活泼.CH3-CH=CH2+Cl2 CH2-CH=CH2+HCl Cl自由基型自由基型氯氯代反代反应应（同（同烷烃氯烷烃氯代反代反应应机理）机理）.(2)氧化氧化 CH2=CH-CH3+3/2 O2 CH2=CH-COOH+H2O 丙丙烯烯酸酸CH2=CH-CH3+NH3+3/2 O2 CH2=CH-CN+3H2O 丙丙烯腈烯腈500MoO3400 磷钼酸铋磷钼
24、酸铋470 3.6.8 -氢原子的氢原子的反应反应(1)氯代氯代(取代取代)60n n烯丙位溴代的实验室常用方法烯丙位溴代的实验室常用方法烯丙位溴代的实验室常用方法烯丙位溴代的实验室常用方法NBS NBS 溴代机理（自由基取代机理）溴代机理（自由基取代机理）溴代机理（自由基取代机理）溴代机理（自由基取代机理）N-bN-bromoromos succinimideuccinimideN-N-溴代丁二酰亚胺溴代丁二酰亚胺溴代丁二酰亚胺溴代丁二酰亚胺NBS 持续持续提供低浓提供低浓度度 Br2链引发链引发链引发链引发链转移链转移链转移链转移611，亲电加成反应（1）与酸的加成（2）与卤素和次卤酸的加成（3）与硼烷加成（硼氢化氧化）2，自由基加成反应3，催化加氢4，氧化反应（1）KMnO4,H+（2）KMnO4,OH-/冷、稀、中性（3）OsO4（4）过氧酸氧化（5）臭氧（3）催化氧化5，聚合反应6，-H的卤代和氧化反应烯烃化学性质过氧化物效应（HBr）烯烃化学性质总结6364此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢