烯烃加成反应

1、烯烃加成反应一、催化加氢反应 烯烃与氢作用生成烷烃的反应称为加氢反应，又称氢化反应。加氢反应的活性能很大，即使在加热条件下也难发生，而在催化剂的作用下反应能顺利 进行，故称催化加氢。在有机化学中，加氢反应又称还原反应。这个反应有如下特点：1 转化率接近100%产物容易纯化，（实验室中常用来合成小量的烷烃；烯烃能定量吸收氢，用这个反应测定分子中双键的数目）。2 加氢反应的催化剂多数是过渡金属，常把这些催化剂粉浸渍在活性碳和氢氧化铝颗 粒上；不同催化剂，反应条件不一样，有的常压就能反应，有的需在压力下进行。工业上常 用多孔的骨架镍（又称 Ra ney镍）为催化剂。3 加氢反应难易与烯烃的结构有关。

2、一般情况下，双键碳原子上取代基多的烯烃不容 易进行加成反应。4 一般情况下，加氢反应产物以顺式产物为主，因此称顺式加氢。下例反应顺式加氢 产物比例为81.8%，而反式产物为18.2%。产物顺反比例受催化剂、溶剂、反应温度等影响。12二甲基坏己烯顺/2二甲基环己烷反二甲基坏己烷5 催化剂的作用是改变反应途径，降低反应活化能。一般认为加氢反应是H和烯烃同时吸附到催化剂表面上，催化剂促进 H的d键断裂，形成两上 M-H d键，再与配位在金 属表面的烯烃反应。6 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，得到加氢汽油，提高油品的质量。又如， 常将不饱和脂肪酸酯氢化制备人工

3、黄油，提高食用价值。7 .加氢反应是放热反应，反应热称氢化焓，不同结构的烯烃氢化焓有差异。例1*C4H10 + AHr反应物: Hr/KJmol反应物:126.6119.5115.3119.1112.4 Hr/KJmol -1126.6CsHio + H? C5H12各种甲基丁烯热力学能比较：每组的产物相同，吸收 H样多，氢化焓反映了烯烃的含能量由此得出直链烯烃热力学能（E） -2- 丁烯< （Z） -2- 丁烯< 1- 丁烯烯烃的热稳定性的一般规律：RCH=CHR' >RCH=CH2 > CH 2=CHR 2C=CR> R 2C=CHR > RC=

4、CH> RHC=CH二、加卤素反应：烯烃容易与卤素发生反应，是制备邻二卤代烷的主要方法，丙烯通入液溴中即生成1, 2一二溴丙烷：T3040PCCH3CH=CH2 斗 Br-Br CH3CHBrCH2Br1.这个反应在室温下就能迅速反应，实验室用它鉴别烯烃的存在，（溴的四氯化碳溶液是红棕色，溴消耗后变成无色）。2不同的卤素反应活性规律：氟反应激烈，不易控制；碘是可逆反应，平衡偏向烯烃边；常用的卤素是Cl2和Bh，且反应活性Cl2>Br2。3 烯烃与溴反应得到的是反式加成产物：+ Br2二溟环己烷(RR)12二澳环己烷产物是外消旋体。、加质子酸反应烯烃能与质子酸进行加成反应:6 + r

5、y £ -$+ & -RCH 二 CH + H-X- RCHCH I IX HX二CL 一I, OSOaH, OH, 一OR等i 不对称烯烃加成规律当烯烃是不对称烯烃(双键两碳被不对称取代)时酸的质子主要加到含氢较多的碳上，而负性离子加到含氢较少的碳原子上一马尔科夫尼科夫经验规则，也称 不对称烯烃加成规律。CH3CHeCH=CH2 + HBrCHsCOOHCH3CH2CHCH3 + CHaCHHCHzBrIBr(80%)(20%)(CH3)2C=CH2 + HBr 爼诃.£出)£险 + (CHdhCHCH由f(90%) (10%)从此二例子看出，烯烃不对称

6、性越大，不对称加成规律越明显。2 烯烃的结构影响加成反应CH2=CH2+ H：SOJ98%) CH3CH2OSO3HCH3CH=CH2+ H2SO4(75-90%)22cH3CH2CH3oso3h (CH3)2C=CH2+ H2S050-60%)CCHCOSgH可以得到烯烃加成反应的活性：(CH3)2C=CH2 > CHCH=CH2 > CH2=CH23.质子酸酸性的影响酸性越强加成反应越快，卤化氢与烯烃加成反应的活性HI > HBr > HCI酸是弱酸如 HO和ROH，则需要强酸做催化剂，如ch2=ch2 + h2oHZ300deMPa* ch3ch2ohhsc*&#

7、163;-盼5-强酸型离子交换树脂C = CH2 + HO-UK (CH3)3C-O CH3h3c工业上用这两个反应合成乙醇和甲基叔丁基醚。后者是代替四乙基铅做汽油抗爆剂，这些年来又发现它对环境有害，正在寻找新的代用品。用液体强酸做催化剂一是腐蚀设备严重，二是污染环境，现在发展方向使用固体酸做催化剂。烯烃与硫酸加成得硫酸氢酯，后者水解得到醇，这是一种间接合成的方法：U QCH3CH=CH2 4 H2SO4 H3CCHC气亠ch3chch3 + h2so4oso3hoh四、加次卤酸反应烯烃与卤素的水溶液反应生成3-卤代醇。例：CH2=CH2 + HOCI CHjCI-CHjOH丙烃与氯的水溶液反应，生成 1-氯代-2-丙醇，又称3 -氯醇。后者脱HCI，是工业上制 备环氧丙烷的方法。S +,一屯 S.S + 8 -h3cch=ch2 +HO-CI h3c-ch-ch2OH ClCa(OH),H3CCHOH2CIOH3C-CH-CH2 + HCIO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。反应能进行,是因为烯烃n键的电子易流动，在环境(试剂)