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1、2s2px2py2pz基态2px激发激发 态2s2py2pz杂化第1页/共71页剩余的未参与杂化的p轨道，垂直于三个sp2杂化轨道所在的平面。sp2的特点 sp2杂化轨道的形状与sp3类似，呈葫芦型能量介于s和p轨道之间；方向性：三个sp2杂化轨道以C原子为中心，分别指向正三角形的三个顶点。5）电负性：sp2 sp3第2页/共71页乙烯的形成第3页/共71页象这种以“肩并肩”的形式在侧面相互交盖而形成键，叫做键。键的成键电子称为电子。键的特点：键的电子云分布在平面的上下方；键不能作相对旋转，键键能较小，易断裂；电子云易流动，易极化。第4页/共71页1-丁烯丁烯2-甲基丙烯甲基丙烯 (异丁烯异丁
2、烯)2-丁烯丁烯二、二、烯烃的同分异构和命名烯烃的同分异构和命名1.构造异构体的命名第5页/共71页烯基：烯基：丙烯基丙烯基 烯丙基烯丙基 异丙烯基异丙烯基乙烯基乙烯基第6页/共71页系统命名法：（1）选主链：选择含有不饱和键的最长碳链作主链；5-甲基-2-己烯（2）编号：不饱和键的位次最小，取代基的位次尽 可能小（3）命名：第7页/共71页4-甲基-3-乙基己烯第8页/共71页例：3-甲基-6-乙基-4-辛烯6-甲基-3-乙基-3-辛烯第9页/共71页例：3-乙烯基-1，3，5-辛三烯取代基取代基第10页/共71页顺式反式2.顺反异构体的命名由于双键碳不能相对旋转，若双键碳原子上各自连有两个
3、不同的基团时，则有顺反异构bp:3.5C 0.9C第11页/共71页无顺反异构条件：1）分子中有限制旋转的因素（如：双键、环等）；2）碳原子上连有两个不同的基团。第12页/共71页顺反法和Z/E法两种命名方法。顺反命名法：两个相同基团在双键的同侧，叫顺式，反之叫反式。如：顺-2-丁烯 反-2-丁烯 顺-3-甲基-2-戊烯第13页/共71页如果两个优先基团处于双键的同侧，称为“Z”式结构，处于异侧的称为“E”式结构。（Z）-3-甲基-2-戊烯（E）-3-甲基-4-乙基-3-庚烯Z/E命名法：第14页/共71页(E)-3-甲基-4-乙基-1,3,5-己三烯(Z)-3-甲基-2-戊烯反-3-甲基-4
4、-乙基-1,3,5-己三烯反-3-甲基-2-戊烯第15页/共71页并不是所有“顺式”的结构都是“Z式”的；同样 “反式”的结构也不都是“E式”的。顺-2-氯-2-丁烯(E)-2-氯氯-2-丁烯丁烯 顺/反命名法和Z/E命名法无必然的联系。注：第16页/共71页 思考？为什么顺式烯烃的沸点高于反式烯烃的沸点，而其熔点又低于反式烯烃的熔点？三、烯烃的物理性质（自学）总结烯烃的状态、熔沸点等变化规律。第17页/共71页四 烯烃的化学性质1、键的键能较小，易于断裂，易发生加成反应。2、氧化反应3、活泼-氢的反应-碳 sp3杂化-氢sp2杂化第18页/共71页1、催化加氢催化剂反应历程：在催化剂表面吸附
5、-脱附过程第19页/共71页1）常用的催化剂:Ni,Pt,Pd,Rh等金属。工业上常采用雷尼镍 注：2）催化加氢是放热反应。一摩尔烯烃催化加氢放出的热量叫做氢化热。烯烃的氢化热愈高，说明原化合物所含能量愈大，愈不稳定。利用氢化热的测定，可以比较不同烯烃的相对稳定性。第20页/共71页氢化热H/kJmol-1 137 126127120115112表5-2 一些烯烃的氢化热乙烯丙烯1-丁烯构造式名称反-2-丁烯2,3-二甲基-2-丁烯顺-2-丁烯第21页/共71页双键碳上所连的烷基数愈多，烯烃愈趋稳定，各取代烯烃的相对稳定性次序为：R2C=CR2 R2C=CHR R2C=CH2RCH=CHR R
6、CH=CH2 CH2=CH2 第22页/共71页3)双键碳上所连的取代基越多，催化加氢反应活性越低R2C=CR2 R2C=CHR R2C=CH2RCH=CHR RCH=CH2 HBr HCl 2）反应历程：HX=H+X-第28页/共71页3）烯烃的亲电加成反应活性烯烃的亲电加成反应活性：R2C=CR2 R2C=CHR R2C=CH2RCH=CHR RCH=CH2 CH2=CH2 sp3杂化 sp2杂化 象这种由于电负性不同的原子或原子团的影响，使分子内共用电子对向某一原子偏移，导致整个分子的成键电子云向着一个方向偏移，而使分子产生极化的电子效应，称为诱导效应诱导效应；给电子诱导用“+”表示；吸
7、电子用“-”表示。电子云密度增大电子云密度增大第29页/共71页1-卤丙烷2-卤丙烷4）加成取向马氏规则：马氏规则：不对称烯烃与极性试剂加成时，试剂中带正电的部分，总是加到含氢较多的双键碳上，带负电部分则加到含氢较少的双键碳上。称为马尔科夫尼柯夫规律，简称马氏规则，也称不对称加成规则（主要产物）第30页/共71页马氏规则的理论解释：A.诱导效应sp3杂化 sp2杂化 当其它烷基与双键碳相连时，与甲基相似，也表现供电子性 RCH=CH2 第31页/共71页 B、反应中间体正碳离子的稳定性 正碳离子的稳定性为：第32页/共71页反应进程与活化能第33页/共71页5）有重排现象第34页/共71页1，
8、2-甲基迁移。重排反应1，2-负氢迁移。1,2-负氢迁移第35页/共71页第36页/共71页（2）与H2SO4加成 注：应用：间接法合成符合马氏规则的醇；硫酸氢烷基酯能溶于浓硫酸，可用于鉴别、分离提纯烯烃。加成产物符合马氏规则。H2O第37页/共71页水是一种弱酸，需在H+作催化剂的条件下才能进行。应用：直接法合成符合马氏规则的醇（3）与H2O的加成第38页/共71页 注：1）不同卤素与烯烃的加成反应活性为：F2 Cl2 Br2 I2（4）与卤素加成与卤素加成第39页/共71页2）反应历程：卤素原子分别加到双键碳的两侧反式加成。第40页/共71页 应用：1)烯烃可使溴的CCl4溶液褪色，可用来
9、鉴别烯烃 2)用来合成邻二卤代烃。练习：分别写出顺-2-丁烯和反-2-丁烯与溴反应的产物，并说明产物是否有旋光性。外消旋体内消旋体，无旋光性。第41页/共71页（5）与HOX的加成 注：反应条件HOCl,HOBr,Cl2+H2O,Br2+H2O反应历程与烯烃加溴反应类似，属于亲电加成，产物也为反式产物。HOX-+第42页/共71页1）反应分步进行：正碳离子的形成，正负离子的结合，）反应分步进行：正碳离子的形成，正负离子的结合，决定反应速度的是正碳离子的形成。决定反应速度的是正碳离子的形成。2）有副反应：）有副反应：副反应为正碳离子与体系中其他负离子结合。副反应为正碳离子与体系中其他负离子结合。
10、3）有重排现象4）符合马氏规则5）反式加成亲电加成反应小结：第43页/共71页3、自由基加成、自由基加成过氧化效应过氧化效应或 过氧化物h主产物主产物 自由基型的加成反应。自由基型的加成反应。主产物主产物 注：烯烃的过氧化效应只是对烯烃的过氧化效应只是对HBr而言，而言，HCl和和HI 均无此效应。均无此效应。第44页/共71页4、硼氢化氧化反应第45页/共71页 B2H6是是BH3的二聚体。当的二聚体。当B2H6与烯烃反与烯烃反应时，应时，B2H6迅速离解为迅速离解为BH3。注：反应历程四中心过渡态四中心过渡态第46页/共71页 特点：加成产物为顺式产物；加成产物为顺式产物；生成反马氏规则的
11、醇生成反马氏规则的醇第47页/共71页反应中无反应中无C+、C-的形成，所以无重排现象的发生；的形成，所以无重排现象的发生；应用：合成反马氏规则的醇，尤其是伯醇。应用：合成反马氏规则的醇，尤其是伯醇。第48页/共71页 1）高锰酸钾氧化）高锰酸钾氧化顺式邻二醇5、氧化反应、氧化反应第49页/共71页应用：应用：根据氧化产物可以推测原烯烃的结构。根据氧化产物可以推测原烯烃的结构。烯烃可以使高锰酸钾溶液褪色，可用于鉴别烯烃；例如：有一烯烃经酸性高锰酸钾氧化得到的产物为环己酮和乙酸，试推测原烯烃的结构。第50页/共71页 2）臭氧氧化）臭氧氧化还原反应还原反应臭氧化物第51页/共71页应用：应用：根
12、据氧化产物可以推测原烯烃的结构。根据氧化产物可以推测原烯烃的结构。例：有两烯烃经臭氧氧化还原水解反应得到的产物分别为OHC(CH2)4COCH3；HCHO+（CH3)2CO，试推测原烯烃的结构。第52页/共71页 3）催化氧化和环氧化反应：顺式加成顺式加成第53页/共71页6、与卡宾加成卡宾：CH2 是非常活泼的反应中间体，不能分离得到。常用二氯卡宾。卡宾的制法：第54页/共71页卡宾容易与双键发生加成反应，是顺式加成。第55页/共71页 均聚：聚合反应只用一种单体参与聚合；共聚：聚合反应用两种或两种以上的单体参与聚合。例：7、聚合反应聚乙烯单体聚合物聚合度：聚合物中含单体的数目。第56页/共
13、71页8、氢的反应-碳 sp3杂化-氢sp2杂化1）氢的卤代反应注：注：反应属于自由基反应历程。反应属于自由基反应历程。h第57页/共71页 注：注：此反应也属于自由基反应历程。此反应也属于自由基反应历程。实验室中，经常用N溴代丁二酰亚胺（NBS）为溴化剂。NBS第58页/共71页丙烯醛丙烯醛丙烯酸丙烯酸2）-氢的氧化反应氢的氧化反应丙烯腈丙烯腈第59页/共71页2、烯烃的实验室制法、烯烃的实验室制法 1）由醇脱水）由醇脱水五 烯烃的来源和制法1、烯烃的工业来源和制法2 2）一卤代烷脱卤化氢）一卤代烷脱卤化氢3）邻二卤代烷脱卤素4）炔烃的催化加氢）炔烃的催化加氢第60页/共71页本章要求：本章要求：1、熟练掌握烯烃的结构和命名；、熟练掌握烯烃的结构和命名；2、熟练掌握烯烃的加成反应，特别是亲电加成反应；、熟练掌握烯烃的加成反应，特别是亲电加成反应；3、掌握烯烃的氧化反应；、掌握烯烃的氧化反应；4、了解烯烃的聚合反应。、了解烯烃的聚合反应。作业：作业：3、1）3）4）5）6）8）5、3）6、1）4）7、9、1）2）第61页/共71页练习题命名下列化合物2,6二甲基3,6-二乙基辛烷2Z,4E,6Z-3-乙基-4-氯-2,4,6-辛三烯第62页/共71页谢谢您的观看！第71页/共71页