有机化学课件第三章_烯烃.ppt

第 三 章 烯 烃 定义:分子中有一个碳碳双键的开链不饱和 烃。 C=C 是烯烃的官能团。 烯烃的通式CnH2n 。乙烯是最简单的烯烃。 一、 烯烃的构造异构和命名 烯烃的异构体比烷烃的复杂。除有碳链异构体外，还有因双键位置不同而产生的官能团位置异构。例如丁烯就有以下同分异构体: (1)选择含碳碳双键的最长碳链为主链(母体)，按主链碳原子数称为某烯。如果主链碳原子数超过十，则称为某碳烯; 碳原子上尚有一个未参加杂化的p轨道，它们的对称轴垂直于乙烯分子所在的平面，它们相互平行以侧面相互交盖而形成?键。 甲烷的H-C-H键角109.5o 乙烷中C-C单键键长:0.154nm 乙烯中C=C双键键长:0.133nm 断裂乙烷C-C ? 单键需要 347kJ/mol 断裂双键需要611kJ/mol; 说明碳碳 ? 键断裂需要264kJ/mol 由于双键不能自由旋转,当双键的两个碳原子各连接不同的原子或基团时, 会产生顺反异构。顺反异构又称为几何异构，是立体异构的一种。. 3. E-Z标记法—次序规则 以上方法虽然简明，但如果双键碳原子上连接有四个不相同的原子或原子团，就难以适用。如： (1)首先比较和双键碳原子直接相连原子的原子序数,大者为“较优”基团。若为同位素，则质量高的定为“较优”基团。 ： IBrClSPFONCD(氘1中子)H -Br -OH -NH2 -CH3 -H (2)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 -CH2CH3 -CH3 (3)若取代基为不饱和基团,应把双键或三键原子看成是它以单键和多个原子相连: C C CCC C -CH=CH2 相当于-CH-CH2 ，-C?C 相当于 -C - CH (1) 含2~4个碳原子的烯烃为气体,5~18个碳原子的烯烃为液体. (2) 末端烯烃 的沸点比其它异构体要低. (3)直链烯的沸点要高于带支链的异构体,但差别不大. (4)顺式异构体的沸点一般比反式的要高;而熔点较低. (5)烯烃的相对密度都小于1. (6)烯烃几乎不溶于水,但可溶于非极性溶剂(戊烷,四氯化碳,乙醚等). （1）与HX的加成 烯烃分子的一个碳原子的价电子状态由原来sp2的杂化转变为sp3杂化. 另一个带正电的碳原子,它的价电子状态仍然是sp2杂化,它具有一个p空轨道(缺电子). 烯烃与浓硫酸反应,生成烷基硫酸(或叫酸性硫酸酯) CH2=CH2 + HO-SO2-OH ? CH3-CH2-OSO3H 不对称烯烃的加成方向符合马尔科夫尼科夫规律 烷基硫酸水解可得到醇——(烯烃的间接水合) 烯烃容易与氯、溴发生加成反应（碘一般不与烯烃反应。氟与烯烃反应太剧烈，往往得到碳链断裂的各种产物） 烯烃与溴作用,通常以CCl4为溶剂,在室温下进行. 烯烃与卤素(Br2, Cl2)在水溶液中的加成反应。生成卤代醇,也生成相当多的二卤化物。 该反应也是亲电加成反应,第一步不是质子的加成,而是卤素正离子的加成（反应机理见P55）。 按照马尔科夫尼科夫规律 ,带正电的X+加到含有较多氢原子的双键碳上. HO－加到连有较少氢原子的双键碳上. 在日光和过氧化物存在下，烯烃和 HBr 加成的取向正好和马尔科夫尼科夫规律相反，叫做烯烃与HBr加成的过氧化物效应。 ①链引发： RO:OR ? 2RO· (烷氧自由基) RO· + HBr ? ROH + Br· (自由基溴) ②链增长： ①在稀、冷KMnO4（中性或碱性）溶液中生成邻二醇 聚合反应--由低相对分子质量的有机化合物相互作用 而生成高分子化合物的反应叫聚合反应. nCH2=CH2 [...CH2-CH2... + ....] ? -[-CH2-CH2-]-n 单体和聚合物,加成聚合反应的概念 低密度聚乙烯(0.92g/cm3)或软聚乙烯； 高密度聚乙烯(0.94g/cm3)或硬聚乙烯。 聚乙烯具有耐酸,耐碱,抗腐蚀,具有优良的电绝缘性能. 2、(6、7) 3、(2、3、