第三章不饱和烃(6学时)

1、 一、单烯烃一、单烯烃 （一）乙烯的结构（一）乙烯的结构 （二）命名和异构（二）命名和异构 （三）物理性质（三）物理性质 （四）化学性质（四）化学性质 1、加成反应、加成反应 2、氧化、氧化 3、聚合、聚合 4、-H的卤代的卤代 （五）自然界的烯烃（五）自然界的烯烃定义定义:分子中有分子中有碳碳双键碳碳双键的开链不饱和烃。的开链不饱和烃。CC官能团官能团单烯烃的通式单烯烃的通式 Cn H2n乙烯是最简单的烯烃。乙烯是最简单的烯烃。以上数据表明：以上数据表明：碳碳双键不是由两个碳碳双键不是由两个键加和而成的。键加和而成的。键能/kJmol-1 346 610 C-C C=C 键长/nm0.154

2、 0.1341 1、碳原子轨道的、碳原子轨道的sp2杂化杂化2S2P2S2PSP22P激发激发杂化杂化1 1个个sp2 杂化轨道杂化轨道 = = 1/3 s + 2/3 psp2杂化杂化sp2杂化杂化平面型结构平面型结构特点：特点：2 2、碳碳双键的组成、碳碳双键的组成乙烯分子中的乙烯分子中的键键乙烯分子中的乙烯分子中的键键ppsp2sp2双键双键 一个一个键键 一个一个键键 键不能自由旋转键不能自由旋转3、 键键4、 碳碳单键和双键电子云分布的比较碳碳单键和双键电子云分布的比较C-C 键键C-C 键键电子云集中电子云集中在两核之间在两核之间,不易与外界不易与外界试剂接近试剂接近电子云密度更大

3、，且电子云密度更大，且 电电子云子云在乙烯分子所在的在乙烯分子所在的平面的上方和下方平面的上方和下方易受亲电试剂易受亲电试剂( +)攻击攻击 键的存在键的存在使烯烃具有使烯烃具有较大的反应较大的反应活性活性小结小结n由于由于双键不能自由旋转双键不能自由旋转, ,当双键的两个碳原子各连接当双键的两个碳原子各连接不同不同的原子或基团时的原子或基团时, , 会产生会产生顺反异构顺反异构。n顺反异构又称为顺反异构又称为几何异构几何异构，是立体异构的一种。，是立体异构的一种。 顺反异构现象顺反异构现象 (构型异构构型异构)产生顺反异构的条件产生顺反异构的条件“构型构型”和和“构象构象”的异同的异同构象构

4、象构型构型不同点不同点产生的原因产生的原因相同点相同点结果结果分子中原子和基团分子中原子和基团在空间的不同排列在空间的不同排列由单键的旋转产生由单键的旋转产生由键的断裂和再形成由键的断裂和再形成产生产生CH3CH2CH CH2CCH3CH2CH3CH3CH CHCH32-2-甲基丙烯甲基丙烯 ( (异丁烯异丁烯) )练习：用系统练习：用系统 命名法命名下列烯烃命名法命名下列烯烃3-甲基甲基-2-乙基乙基-1-戊烯戊烯2,4-二甲基二甲基-3-己烯己烯2-甲基甲基-3-十三碳烯十三碳烯CH3CH2CHCCH2CH3CH3CH2CH3CHCHCCH3CH3CH2CH3CH3CHCHCH3CH(CH

5、2)8CH3（2 2） 烯烃顺反异构体的命名烯烃顺反异构体的命名C CCH2CH3HH3CHC CCH2CH3HHH3CC CCH2CH3CH2CH2CH3HCH3C CCH(CH3)2CH2CH2CH3CH3CH2CH3但当两个双键碳原子但当两个双键碳原子所连接的四个原子或所连接的四个原子或基团都不相同时基团都不相同时, , 则则难用顺反命名法命名。难用顺反命名法命名。顺式异构体：相同的基团在双键的同侧顺式异构体：相同的基团在双键的同侧反式异构体：相同的基团在双键的反侧反式异构体：相同的基团在双键的反侧(a)(a)顺反命名法顺反命名法顺顺-2-2-戊烯戊烯 反反-2-戊烯戊烯 (b) Z ,

6、 E 命名法命名法Z 式：较优基团处于双键的同侧；式：较优基团处于双键的同侧；E 式：较优基团处于式：较优基团处于双键的双键的异侧。异侧。C CHCH2CH3CH3H3CC CH3CCH2CH3CH3H(E) - 3- 甲基甲基 - 2- 戊烯戊烯 (Z) - 3- 甲基甲基 - 2- 戊烯戊烯 顺和顺和Z Z、反和、反和E E 没有对应关系！没有对应关系！(Z) -1-氯氯-2-溴丙烯溴丙烯(E)-3-甲基甲基-4-乙基乙基-3-庚烯庚烯(Z)-1,2-二二氯氯-1-溴乙烯溴乙烯CCBrH3CClHCCH3CCH2CH2CH3CH2CH3CCBrClClHCH3CH2练习：用练习：用Z ,

7、E 命名法命名下列烯烃命名法命名下列烯烃烯烃的物理性质与烷烃相似，烯烃的物理性质与烷烃相似，也是随着碳原子数的增加而递变。也是随着碳原子数的增加而递变。(1) C(1) C4 4以下为气体以下为气体,C,C5 51818为液体，为液体， C C1919以上为固体以上为固体. .(2)(2)烯烃的相对密度都小于烯烃的相对密度都小于1.1.(3)(3)烯烃几乎不溶于水烯烃几乎不溶于水, ,易溶于非极性溶剂易溶于非极性溶剂( (苯苯, ,氯仿氯仿, ,等等).).(4)(4)顺式异构体顺式异构体有微弱的极性，其沸点一般比反式的略高有微弱的极性，其沸点一般比反式的略高; ;而熔点较低而熔点较低. .C

8、 CCH3HCH3HC CCH3HHCH3 = 1.1 10-30C m = 0沸点：沸点： 3.7C 0.88C熔点：熔点： -138.9C -105.6Cp33 表表31 某些烯烃的物理常数某些烯烃的物理常数C-C 键键C-C 键键电子云集中在两电子云集中在两核之间核之间,不易与不易与外界试剂接近外界试剂接近电子云暴露于分子外部，受电子云暴露于分子外部，受原子核的作用较小，原子核的作用较小， 电子云电子云易受亲电试剂易受亲电试剂( +)攻击攻击结构决定性质结构决定性质烯烃的结构分析烯烃的结构分析CC官能团官能团打开打开 键，与其它原子或基团键，与其它原子或基团形成两个形成两个 键，生成饱和

9、化合物键，生成饱和化合物加成反应加成反应 1、加成反应、加成反应Y YX XC C C C+ + X X Y YC C C C加成反应加成反应烯烃最主要的反应烯烃最主要的反应CH3CH CH2 + H2CH3CH2CH3催化剂催化剂：催化剂：NiNi、Pd Pd 、PtPt(1) (1) 加氢反应（催化氢化）加氢反应（催化氢化）(2) (2) 亲电加成反应（亲电加成反应（electrophilic addition）(a) (a) 与卤素与卤素( (X2) )加成加成实验现象：将丙烯通入溴的实验现象：将丙烯通入溴的 CCl4 溶液（红溶液（红棕色）棕色）, 体系迅速转变为无色。体系迅速转变为无

10、色。CH CH2 + Br2CH3CH3CH CH2BrBrCCl41,2-二溴丙烷二溴丙烷反应历程反应历程被极化被极化溴鎓离子溴鎓离子(Br+)(electrophilic addition)(b) (b) 与卤化氢与卤化氢( (HX) )加成加成CH2CH2 + HClAlCl3 C130250CH3CH2ClBrBr反应历程反应历程亲电加成反应亲电加成反应CH3CHCH2HClCH3CHCH2ClH主要产物主要产物（81）CH3CHCH2HCl（19）2氯丙烷氯丙烷1氯丙烷氯丙烷马氏规则马氏规则 （马尔可夫尼克夫（马尔可夫尼克夫MarkovnikovMarkovnikov规则）规则）解释

11、一：解释一：烯烃的结构烯烃的结构排斥电子排斥电子（推电子）（推电子）Cl-H+P P电子流动性较大电子流动性较大电负性：电负性：C CSP3SP3C c a4 4、根据下列事实推测相应烯烃的结构：、根据下列事实推测相应烯烃的结构：a a、经臭氧化、经臭氧化/ /还原性水解会得到含一个碳的醛和还原性水解会得到含一个碳的醛和 含三个碳的酮。含三个碳的酮。b b、经臭氧化、经臭氧化/ /还原性水解会得到含两个碳的醛和还原性水解会得到含两个碳的醛和 含四个碳的支链醛。含四个碳的支链醛。c c、分子式为、分子式为C C6 6H H1010, ,氢化时可吸收氢化时可吸收1molH1molH2 2，经热的酸

12、性，经热的酸性 KMnOKMnO4 4处理后会生成含六个碳的直链二元酸。处理后会生成含六个碳的直链二元酸。d d、氢化可得到正己烷且经臭氧化、氢化可得到正己烷且经臭氧化/ /还原性水解只生成还原性水解只生成 一种醛。一种醛。5 5、以适当炔烃为原料合成下列化合物、以适当炔烃为原料合成下列化合物 a. CH2=CH2 b. CH3CH3 c. CH3CHO d. CH2=CHCl e. CH3C(Br)2CH3f. CH3CBr=CHBr g. CH3COCH3 h. CH3CBr=CH2 i. (CH3)2CHBra. CH2=CH2 b. CH3CH3 c. CH3CHO d. CH2=CHCl e. CH3C(Br)2CH3f. CH3CBr=CHBr g. CH3COCH3 h. CH3CBr=CH2 i. (CH3)2CHBra.HC CHLindlarc