烯烃的物理性质

第二节烯烃一、烯烃的结构和命名☆三、烯烃的化学性质☆二、烯烃的物理性质四、烯烃加成反应的反应机理☆五、重要的烯烃第二章链烃第一页第二页，共37页。（一）本节重点：烯烃的结构，π键的特征，烯烃的化学性质及应用，亲电加成反应的历程，马氏规则的应用。（二）本节难点：烯烃的结构，π键的特征，亲电加成反应的历程，烯烃的结构对亲电加成反应速率和取向的影响。

重点与难点目录△第二页第二章链烃第二节烯烃第三页，共37页。定义烯烃双键通过sp2杂化轨道成键。烯烃是指分子中含有一个碳碳双键的不饱和开链烃，通式：CnH2n。目录△第三页第二章链烃第二节烯烃第四页，共37页。一、烯烃的结构和命名1．烯烃的结构1)乙烯的结构目录△第四页第二章链烃第二节烯烃第五页，共37页。双键碳原子的sp2杂化目录△第五页第二章链烃第二节烯烃第六页，共37页。sp2

杂化

碳碳双键相当于由一个C-Cσ键和一个C-Cπ键组成，平均键能为610.9kJ.mol-1，其中C-Cσ键的平均键能为343.3kJ.mol-1，π键的键能为263.6kJ.mol-1，π键的键能较σ键的小。

目录△第六页第二章链烃第二节烯烃第七页，共37页。

乙烯中键的形成目录△第七页第二章链烃第二节烯烃第八页，共37页。2)π键的特点

与σ键相比，π键具有自己的特点，由此决定了烯烃的化学性质：(1)π键没有轴对称，因此以双键相连的两个原子之间不能再以C-Cσ键为轴自由旋转，如果吸收一定的能量，克服

p轨道的结合力，才能围绕碳碳σ键旋转，结果使π键破坏。

(2)π键由两个p轨道侧面重叠而成，重叠程度比一般σ键小，键能小，容易发生反应。

(3)π键电子云不是集中在两个原子核之间，而是分布在上下两侧，原子核对π电子的束缚力较小，因此π电子有较大的流动性，在外界试剂电场的诱导下，电子云变形，导致π键被破坏而发生化学反应。目录△第八页第二章链烃第二节烯烃第九页，共37页。注意：双键写法中C=C两根短线的不同含义。

目录△第九页第二章链烃第二节烯烃第十页，共37页。2．烯烃的异构现象烯烃不仅有碳干异构，还存在位置异构及顺反异构体。如：

1-丁烯

顺-2-丁烯

反-2丁烯

异丁烯

目录△第十页第二章链烃第二节烯烃第十一页，共37页。3．烯烃的命名1）选择含双键的最长碳链为主链：2,4-二甲基-2-己烯

2）从距双键最近的一端起对主链碳原子进行编号。

3）将双键位次用编号较小的一个双键碳的位次表示，写在母体名称前面。

4）其它同烷烃命名原则。

目录△第十一页第二章链烃第二节烯烃第十二页，共37页。烯

基

烯烃去掉一个H后的基团称为烯基，如：

目录△第十二页第二章链烃第二节烯烃第十三页，共37页。三、烯烃的化学性质加成反应：烯烃的双键中π键断裂，双键的二碳原子与其它原子（或原子团）结合，形成两个σ键，称为加成反应。

1．催化加氢（一）加成反应二、烯烃的物理性质（见课本）目录△第十三页第二章链烃第二节烯烃第十四页，共37页。例：

催化剂：PtO2,Pd/C,Pd/BaSO4,R-Ni,Pt黑等。

目录△第十四页第二章链烃第二节烯烃第十五页，共37页。

乙烯

丙烯

丁烯

顺-2-丁烯

异丁烯

反-2-丁烯

137.2125.1126.8119.7118.8115.5

2-甲基-2-丁烯2,3-二甲基-2-丁烯

112.5111.3kJ/mol

从上述数据看出，连接在双键碳原子上的烷基数目越多的烯烃越稳定。

氢

化

热目录△第十五页第二章链烃第二节烯烃第十六页，共37页。2．卤化（与Br2反应时，用于检验烯烃）

反应活泼性：

氟>氯>溴>碘目录△第十六页第二章链烃第二节烯烃第十七页，共37页。例：反式加成目录△第十七页第二章链烃第二节烯烃第十八页，共37页。(3.4.5.）与酸与水加成

目录△第十八页第二章链烃第二节烯烃第十九页，共37页。3．加卤化氢CH2=CH2+HICH3CH2IHX反应活性:HI>HBr>HCl目录△第十九页第二章链烃第二节烯烃第二十页，共37页。4．加硫酸马氏加成定则间接水合法目录△第二十页第二章链烃第二节烯烃第二十一页，共37页。5．加水直接水合法6．加次卤酸注意:与不对称烯烃加成时,Cl加到连H较多的双键碳原子上。目录△第二十一页第二章链烃第二节烯烃第二十二页，共37页。7．加硼氢化合物2RCH=CH2+B2H6

2

RCH2CH2BH2+

RCH=CH2(RCH2CH2)2BH+

RCH=CH2(RCH2CH2)3BH2O2NaOH,H2O产物反马氏定则，常用于合成伯醇2RCH2CH2BH2

(RCH2CH2)2BH(RCH2CH2)3B3RCH2CH2OH+H3BO3目录△第二十二页第二章链烃第二节烯烃第二十三页，共37页。（二）氧化反应1．催化氧化2CH2=CH2+O22CH2CH2

OAg300℃目录△第二十三页第二章链烃第二节烯烃第二十四页，共37页。2．被高锰酸钾氧化目录△第二十四页第二章链烃第二节烯烃第二十五页，共37页。3．臭氧化臭氧化合物不稳定,易爆!直接水解可得醛酮目录△第二十五页第二章链烃第二节烯烃第二十六页，共37页。示例：目录△第二十六页第二章链烃第二节烯烃第二十七页，共37页。（三）聚合反应（四）α-H的活性反应目录△第二十七页第二章链烃第二节烯烃第二十八页，共37页。

某些亲电试剂（如Br2）易与双键生成一个特殊结构的正离子——三元环状碳正离子，也叫翁离子：四、烯烃加成反应的反应机理目录△第二十八页第二章链烃第二节烯烃第二十九页，共37页。

在第二步中，为了使能量最低，溴负离子只能从溴翁离子中溴原子的相反方向进攻，从而生成反式加成产物。一般地，电负性较小，半径较大的原子易形成翁离子，如Br，Cl，I等。经由翁离子历程，得反式加成产物的亲电试剂有：Br2，Cl2，HOCl，HOBr，ICl，NOCl等。

目录△第二十九页第二章链烃第二节烯烃第三十页，共37页。马尔科夫尼科夫规则：凡是不对称结构的烯烃和酸加成时，酸的负基主要加到含氢原子较少的双键碳原子上。

目录△第三十页第二章链烃第二节烯烃第三十一页，共37页。3.

马氏规则的解释和碳正离子的稳定性1）用诱导效应和σ-π共轭（超共轭）效应来解释。

以丙烯为例：

正诱导效应

（+I）

目录△第三十一页第二章链烃第二节烯烃第三十二页，共37页。更重要的是超共轭（σ-π）效应的影响:

目录△第三十二页第二章链烃第二节烯烃第三十三页，共37页。

2）用反应过程中生成的活泼中间体碳正离子的稳定性进行解释。甲基等既有供电子诱导作用又有超共轭效应，可分散离子正电荷。目录△第三十三页第二章