6-0烯烃课案.ppt

第6章 烯烃 炔烃;6.1 烯烃的结构与分类 6.2 烯烃的物理性质 6.3 烯烃的加成反应 6.4 烯烃的聚合与共聚合反应 6.5 烯烃的氧化反应 6.6 烯烃的复分解反应 6.7 烯烃α-氢的反应 6.8 烯烃的来源、应用与制备;6.1 烯烃的结构与分类;烯烃：分子中含有碳碳双键( )的烃称为烯烃。 烯烃的官能团为;6.1.1 烯烃的分类; 按双键的位置链烯烃分为端烯烃（又称α-烯烃）和内烯烃:;6.1.2 烯烃的结构; 双健由一条σ键和一条π键组成。C=C上电子的密度高，碳核对π电子吸引的不牢，易流动。受分子结构的影响，往往电荷不是均匀分布的。 如：;α-H反应;6.2 烯烃的物理性质;6.2.1 烯烃的物理常数;6.2.2 几条规律;6.2.3 光波谱性质;2. 1H-NMR谱 ;6.3 烯烃的加成反应;6.3.1 加氢反应; 加氢反应特点：;（3）加氢反应难易与烯烃的结构有关。一般情况下，双键碳原子上取代基少的烯烃容易进???加成反应。; 加氢反应在工业上有重要应用。石油加工得到的粗汽油常用加氢的方法除去烯烃，提高油品的质量。 常将不饱和脂肪酸酯氢化制备人工黄油，提高食用价值。 ;例1． C4H8 + H2 → C4H10 + △rHm;各种甲基丁烯热力学能比较：;6.3.2 亲电加成反应;（1）在室温下就能迅速反应，实验室用它鉴别烯烃的存在。;（2） 不同的卤素反应活性规律： ;2. 与质子酸反应 烯烃能与质子酸进行加成反应：;(1) 不对称烯烃加成规律;(2) 烯烃的结构影响加成反应;(3) 质子酸酸性的影响; 工业上用这两个反应合成乙醇和甲基叔丁基醚。现在发展方向使用固体酸做催化剂。;3.与次卤酸反应; 卤素、质子酸，次卤酸等都是亲电试剂，烯烃的加成反应是亲电加成反应。;6.3.3 亲电加成反应的机理;烯与溴的加成反应机理——分步、反式 的亲电加成机理 (三元环鎓离子中间体机理) ;③ 乙烯分别通入含有NaCl、NaI和NaNO3的溴的水溶液中,不仅得到1,2-二溴乙烷,还分别得到了1-氯-2-溴乙烷、1-氯-2-碘乙烷和硝酸-2-溴乙酯：;④ 乙烯与溴分别在甲醇和水溶液中反应，还得了1-甲氧基-2-溴乙烷和2-溴乙醇：;(2) 分析现有实验现象： ; 实验事实⑤能假定第一步从双键的一侧加上一个Br+，而双键两个碳原子的相对位置没有变化，某种程度上保持双键的性质，亲核性基团从溴的对面（双键的另一侧）进攻双键的另一个碳原子，完成了反应。这种假设符合烯烃π键电子密度高，易流动的特征。; 由此提出烯烃加溴反应经过环状溴正离子(鎓离子)的分步机理。 以乙烯为例说明：溴分子接近乙烯时，在双键电子密度高的电场作用下，使溴分子的σ健极化，靠近π电子一端的溴原子带有部分正电荷，另一溴原子带等量负电荷，烯溴越接近，互相极化程度越大，近到一定程度形成π络合物，然后溴的σ键断裂形成三元环溴鎓离子：; 形成溴鎓离子是合理的；Br原子半径大，有孤对电子，在π电子偏到一个碳原子上与Br成键的同时，溴的孤对电子与双键的另一碳原子成键，能量比BrCH2-CH2+的能量低，较稳定；三元环溴鎓离子的键很弱（三元环是弯曲键）。 溴的负离子从背面进攻鎓离子的碳原子,完成反应:; 在第二步Br-进攻时，若Cl-、I-、-ONO2等存在，会与Br-竞争与鎓离子反应，形成实验事实③中的副产物:;若在水、醇溶液中反应，则有溶剂竞争反应:; 在第二步反式进攻时，亲核的电负性基团进攻两个碳的机会相等.如环烯烃加溴反应，形成等量的（S，S）-二溴环烷烃和（R，R）-二溴环烷烃：; 对于（Z）-2-丁烯和（E）-2-丁烯分别与Br2反应，形成什么产物？原双键每一个碳原子构型是什么？;2. 烯烃与质子酸的反应机理(烃基碳正离子中间体机理)——对马尔科夫尼科夫规则的解释;不稳定，难形成; 烯烃与质子酸反应，质子体积小又无孤电子对，不能形成三元环氢正离子，只能形成碳正离子中间体，质子与双键哪个碳结合，取决于形成烃基碳正离子的稳定性，稳定性大的烃基碳正离子容易形成。; 在烯烃加成反应中，第一步形成烷基碳正离子是反应控制步骤，整个加成反应速度取决于烷基碳正离子的形成速度。因此加成反应表现出符合马尔科夫尼科夫规律，而且烯烃不对称性越大，马尔科夫尼科夫规律越明显。;20%