三章烯烃教程文件

第三章烯烃§3-1炔烃§3-2二烯烃§3-1结构

1．双键碳原子采取SP2杂化

SP2轨道形状三个SP2杂化轨道的分布经SP2杂化后的碳原子

2．碳碳双键的组成

解释碳碳双键中的两个键一个为σ键，一个为π键。3．π键的特性(1)π键比σ键弱

π键是由两个P轨道侧面交盖而成，交盖程度一般比σ键小，所以π键不如σ键牢固，容易断裂。(2)C=C双键不能自由旋转

π键的电子云不象σ键电子云那样集中在两个成键原子核联线之间，而是分散成上下两层。原子核对π电子的束缚力较小，因此π电子具有较大的流动性，受外界影响后容易极化，因此，烯烃表现出较大的活泼性。（3）π键活泼与σ键不同,π键不是沿着成键的两个原子核联线轴对称交盖的，而是由P轨道侧面平行交盖，只有当P轨道的对称轴平行时交盖程度最大，若相对旋转则平行破坏，这时，π键必将被减弱或被破坏，因此C=C双键不能自由旋转。§3-2烯烃的同分异构和命名

1．同分异构现象

（1）碳干异构：碳原子连接次序不同。

(2)位置异构：连接次序相同，但双键位置不同。（3）顺、反异构或几何异构

原子的连接方式和次序相同，只是由于双键不能自由旋转，从而出现了原子（基团）在空间的不同排列方式。

产生顺反异构体的条件：双键两端碳原子都连有不同的基团或原子。Ⅰ、III有顺反异构体，Ⅱ无

Z、E命名法要点

（1）将双键两端C原子上所连接的原子或基团各按次序规则排列(2)在次序规则中较优先的两个基团在双键同侧者为Z，反之则为E。

次序规则

1.原子序数大的排在前面，同位数按原子量大小排，共用电子处于末位。例如：I，Br,Cl,S,P,O,C,D,H；

2.若自由价上所连接的第一个原子的原子序数相同，再比较其相连的原子的原子序数，依次外推；例如：-CH2CH3＞–CH3；叔丁基＞二级丁基3.遇上不饱和基，作如下处理后再比较.§3-3烯烃的物理性质

强调一点：在顺、反异构体中，反式异构体的m.p.比顺式高，这是由于反式异构体在晶体中能更紧密地排列在一起的缘故，沸点则是顺式比反式为高（偶极相互作用）

§3-4烯烃的化学性质

1．加成反应

催化加氢

一个C=C双键吸收一分子H2，烯烃的催化氢化是放热反应，我们把：一定温度和压力下，1mol不饱和烃催化氢化时放出的热量叫做氢化热

例如：25℃，1大气压下，1-丁烯加氢生成丁烷，放出127KJ/mol的热量，用△H=-127KJ/mol表示

催化氢化反应的用途

a.石油化工中，提高油品质量；b.科研中，测定不饱和键数目

c.据氢化热，判断烯烃相对稳定性

2．亲电加成

(1)与HX的加成

反应通常在CS2、、石油醚或冰HOAc等溶剂中进行。

HX活性：HI＞HBr＞HClHI较容易离解,HBr次之，HCl最难。

根据大量实验事实归纳：不对称烯烃与HX等极性试剂加成时,试剂中带正电的部分总是加到含氢较多的双键碳上,带负电的部分则总是加到含氢较少或不含氢的双键碳上,此为马氏规则。

马氏规则的解释：从C+稳定性来解释；从诱导效应来解释。过氧化物效应

不对称烯烃与HX加成反应，一般是服从马氏规则，但HBr在过氧化物存在下，与不对称烯烃加成时，存在着反常现象，不服从马氏规则。过氧化物效应解释游离基：具有未成键的单电子的原子或原子团。游离基稳定性：三级＞二级＞一级＞甲基游离基

(2)与H2SO4加成(间接水合)用途：①区分烷烃和烯烃②除去烷烃和烯烃混合物中的烯烃（3）加水（直接水合）

（4）与HOX加成烯烃与HOX（常用HOCl,HOBr）加成，生成β-卤代醇（5）与X2的加成

卤素活性：F2＞Cl2＞Br2＞I2（通常Cl2、Br2）与烯烃反应，Br2的颜色消失，本反应可作为鉴别反应。

若有Cl-,I-,HO-等，它们也会进攻溴翁离子，生成混杂产物。（6）硼氢化反应、硼氢化—氧化反应

（7）烯烃发生亲电加成反应的速率

烯烃发生亲电加成反应时，双键碳上电子云的密度愈大，反应愈易进行。∴当双键碳上所连烷基时愈多，反应愈易进行，反之则相反。与HX加成速率：

3．氧化反应

（1）用KMnO4氧化①碱性或中性介质中，得到α-二醇（顺式）②酸性介质中，反应更快，且碳链断裂

应用：某烯C7H14，经过酸性高锰酸钾氧化后得到丙酮和2-甲基丙酸，该烯的结构为：

（2）臭氧化反应[H]=H2/Pd或Zn,由于水解过程中会产生H2O2，为避免产物进一步氧化，通常加入[H]。[I]具有爆炸性，反应过程中不必分离，直接水解。烯烃经臭氧化还原水解净结果：（3）催化氧化具体反应参见教科书P63（4）被过氧酸氧化4、聚合反应

基本概念及实例:

从聚合方式分：聚合反应（加成聚合、缩合聚合、开环聚合）从单体类型分：自身聚合、共聚合自身聚合共聚合5．α-H的反应

(1)α-卤代

（I）为离子型机理；（II）为游离基型机理（2）氧化

§3-5烯烃的制备

饱和