第三部分烯烃讲解.ppt

全国高中化学竞赛标准教程(江苏) 第二节 烯烃的异构和命名 Z、E 命名法 第三节 烯烃的化学性质 碳正离子电荷分布与稳定性的关系 羧酸 酮 酸性条件下会发生碳链的断裂 双键结构 酸性KMnO4断裂产物 R2C= CH2= RCH= 酸性KMnO4断裂烯烃规律： B: 臭氧化反应 甲醛 丙酮 C: 空气氧化 D: 过氧酸氧化 1. 一卤代烷脱氢卤酸 第四节 烯烃的制法 2. 醇脱水 酸为硫酸、磷酸和草酸 查依采夫( Zaitsev)规律 E1，E2 * * * 第六讲 第三部分 烯 烃 乙烯的结构 乙烯的所有原子均在同一平面上 第一节 烯烃的结构 sp2 杂化 sp2轨道与p轨道的关系 乙烯的轨道杂化 C = C sp2-sp2 σ键 2p-2p π键 π键和σ键是不同的，π键没有对称轴，不能自由旋转。 π键由两个轨道侧面重叠而成，重叠程度比σ键小得多，所以π键不稳定，易破裂。 π键的电子云分散在上下两方，易受外界电场影响，易极化，发生反应。 π键增加了原子核对电子的吸引力，使碳原子间靠得更近，双键的键长为134pm，比单键短。 烯烃双键的结构解释 烯烃双键都是由一个σ键和一个π键组成. 乙烯的球棒模型 乙烯的斯陶特模型 烯烃的同分异构现象 烯烃的通式：CnH2n 烯烃的同分异构类型 碳干异构 位置异构 顺反异构 丁烯有3种构造异构体，戊烯有5种构造异构体： 2－丁烯又有两个顺反异构： 并不是所有烯烃都有顺反异构现象 两个双键碳原子中任何一个带有两个相同的取代基，都没有顺反异构体 两个双键碳原子各带有不同的取代基时，都可能有顺反异构体 母体己烯为主链 ? ? 从距双键最近的一端编号 双键位次必须标明，放在烯烃名称的前面 烯烃命名的要点 选择一个含双键的最长碳链作为主链 2-甲基丙烯 2,4-二甲基-2-己烯 3-甲基-2-乙基-1-丁烯 其他同烷烃的命名原则 1-丙烯基 2-丁烯基 2-丙烯基(烯丙基) 1-甲基乙烯基(异丙烯基) 烯基：烯烃从形式上去掉一个氢原子后剩下的基团 烯基的命名 Z : (德文) Zusammen E : Entgegen 顺序规则： 将双键碳原子所连接的原子或基团按其原子序数的大小排列 如果与双键碳原子连接的基团的第一个原子相同，则应比较与第一个原子相连的其他原子的原子序数 （Z）构型 （E）构型 条件： a b , c d (Z)-2-丁烯 (E)-2-丁烯 几种原子的排列顺序： I Br Cl S P O N C D H Example： (Z) -3-甲基-2-戊烯 trans- 3-甲基-2-戊烯 (E) -3-甲基-2-戊烯 cis-3-甲基-2-戊烯 几种烃基的排列顺序： Example： Z、E与顺反不一样 1. 催化氢化 催化剂 种类：Pt、PtO2、Pd、Pd-C、Ni (Raney Ni) 作用：降低氢化时的活化能 氢化反应的活化能 E 烯烃的氢化热: 是指一定条件下，1 mol 的烯烃加氢所放出的热量。 一些烯烃的氢化热（kJ · mol –1） 113.0 111.8 110.5 CH3CH2CH＝C(CH3)2 (CH3)2C＝C(CH3)2 113.9 116.4 117.6 114.7 118.9 136.5 125.2 126.0 117.6 126.4 CH2＝CH2 CH3CH＝CH2 CH3CH2CH＝CH2 (CH3)2C＝CH2 CH3CH2CH2CH2CH＝CH2 氢 化 热 化 合 物 氢 化 热 化 合 物 1) 不同碳原子数和不同碳架的烯烃的相对稳定性 : CH2＝CH2 RCH＝CH2 RCH＝CHR R2C＝CHR R2C＝CR2 氢化热越小则表明它的位能较低、烯烃越稳定 2) 反式烯烃比顺式稳定 取代基越多越稳定 端烯不稳定 2. 亲电加成 A: 与卤化氢的加成 卤化氢活泼性：HI HBr HCl （2） （1） 主要产物 丙烯和卤化氢的反应： 区域选择性（regioselectivity） 醋酸 马尔科夫尼科夫规则：凡是不对称结构的烯烃和不对称结构的酸加成时，酸的负基X－主要加到含氢原子较少的双键碳原子上 Example： 马氏规则（Markovnikov）* 3个C-H 9个C-H 带正电碳原子上所连烷基越多，正电荷就越分散，因而也越稳定 叔（3°） 仲（2°） 伯（1°） 甲基正离子 碳正离子的相对稳定性 异丙基碳正离子( 2°) 丙基碳正离子( 1°) 过氧化物效应 (Peroxide effect) 如反应在过氧化物、空气存在下进行，则生成1－溴丙烷，即反马尔科夫尼