烯烃教学ppt课件

1、烯烃烯烃-分子中有一个碳碳双键的开链不饱和分子中有一个碳碳双键的开链不饱和烃烃.烯烃的通式烯烃的通式-CnH2n烯烯 烃烃C=Csp3乙烯的构成象这种以“肩并肩的方式在侧面相互交盖而构成键，叫做键。键的成键电子称为电子。 键的特点： 键的电子云分布在平面的上下方； 键不能作相对旋转， 键键能较小，易断裂；电子云易流动，易极化。CCHHHH乙 烯 的 双 键 示 意 图P 轨 道 重 叠CH3CH2CH CH2CCH3CH2CH3CH3CH CHCH31-丁烯丁烯2-甲基丙烯甲基丙烯 (异丁烯异丁烯)2-丁烯丁烯二、二、 烯烃的同分异构和命名烯烃的同分异构和命名1. 构造异构体的命名烯基：烯基：

2、 丙烯基 烯丙基 异丙烯基CH3CH=CHCH2=CHCH2CH2=CCH3CH2=CH乙烯基乙烯基系统命名法：1选主链：选择含有不饱和键的最长碳链作主链；CH3CH=CHCH2CHCH3CH35-甲基-2-己烯2编号：不饱和键的位次最小，取代基的位次尽 能够小3命名：烯前要冠以官能团位置的数字(编号最小); 其它同烷烃的命名规那么.CH3CH2CHCHCH2CH3CH=CH2CH34-甲基-3-乙基己烯如双键位置在第一个碳上如双键位置在第一个碳上,双键位置数据可省双键位置数据可省.l3-甲基-6-乙基- 4-辛烯l6-甲基-3-乙基-3-辛烯CHCHCHCHCH3CH2CH3CH2CH3CH

3、2CH3CH2CHCCHCH3CH2CH3CH2CH3CH2CH3l3-乙烯基-1，3，5-辛三烯取代基取代基顺式反式2. 顺反异构体的命名由于双键碳不能相对旋转，假设双键碳原子上各自连有两个不同的基团时，那么有顺反异构CCCH3HHCH3CCHCH3HCH3bp: 3.5C 0.9C顺反异构体，因几何外形构造不同，物理性质不同。顺反异构体，因几何外形构造不同，物理性质不同。CCabbdCCaabd无顺反异构条件：1分子中有限制旋转的要素如：双键、环等； 2碳原子上连有两个不同的基团。CCababCababC顺反法和Z/E法两种命名方法。顺反命名法：两个一样基团在双键的同侧，叫顺式， 反之叫反

4、式。如：CCH3HCCH3HCCH3HCCH3HCCH3HCCH3CH2CH3顺-2-丁烯 反-2-丁烯 顺-3-甲基-2-戊烯假设两个优先基团处于双键的同侧，称为“Z式构造，处于异侧的称为“E式构造。 CCH3HCC2H5CH3CCH3CCH3CH2CH2CH3CH2CH2CH3Z-3-甲基-2-戊烯E-3-甲基-4-乙基-3-庚烯Z/E命名法：(E)-3-甲基-4-乙基-1,3,5-己三烯(Z)-3-甲基-2-戊烯CH3CH2CCCHCH2CH3CHCH2CCCH2CH3CH3CH3H反-3-甲基-4-乙基-1,3,5-己三烯反-3-甲基-2-戊烯l并不是一切 “ 顺式 的构造都是“ Z式

5、的；l同样 “ 反式 的构造也不都是“ E式 的。顺-2-氯-2-丁烯CCClCH3HCH3(E)- 2-氯氯-2-丁烯丁烯 顺/反命名法和Z/E命名法无必然的联络。 注： 思索？为什么顺式烯烃的沸点高于反式烯烃的沸点，而其熔点又低于反式烯烃的熔点？三、 烯烃的物理性质自学总结烯烃的形状、熔沸点等变化规律。C CCH3HCH3HC CCH3HHCH3 = 1.1 10-30C m = 0四 烯烃的化学性质1、键的键能较小， 电子云易流动，易极化,易于断裂，易发生加成反响。2、氧化反响3、活泼-氢的反响 CHCH2CHRH-碳 sp3杂化-氢sp2杂化1、催化加氢CCH2+CCHH催化剂反响历程

6、：在催化剂外表吸附-脱附过程1常用的催化剂: Ni ,Pt, Pd ,Rh等金属 。工业上常采用雷尼镍 注：2催化加氢是放热反响。 一摩尔烯烃催化加氢放出的热量叫做氢化热。 烯烃的氢化热愈高，阐明原化合物所含能量愈大，愈不稳定。利用氢化热的测定，可以比较不同烯烃的相对稳定性。CH2CH2CH3CHCH2CH3CH2CHCH2CCH3HHCH3CCH3CH3CHHCCH3CH3CH3CH3CC氢化热H/kJmol-1 126127120115112表5-2 一些烯烃的氢化热乙烯丙烯1-丁烯构造式名称反-2-丁烯2,3-二甲基-2-丁烯顺-2-丁烯双键碳上所连的烷基数愈多，烯烃愈趋稳定，各取代烯烃

7、的相对稳定性次序为：R2C=CR2 R2C=CHR R2C=CH2RCH=CHR RCH=CH2 CH2=CH2 3) 双键碳上所连的取代基越多，催化加氢反响活性越低R2C=CR2 R2C=CHR R2C=CH2RCH=CHR RCH=CH2 HBr HCl 2反响历程：反响历程：HX = H+ + X -CCHXXHCC+CCHCCH +CCH+CCHXX-3烯烃的亲电加成反响活性烯烃的亲电加成反响活性：R2C=CR2 R2C=CHR R2C=CH2RCH=CHR RCH=CH2 CH2=CH2 CH3CHCH2sp3杂化 sp2杂化 象这种由于电负性不同的原子或原子团的影响，使分子内共用电

8、子对向某一原子偏移，导致整个分子的成键电子云向着一个方向偏移，而使分子产生极化的电子效应，称为诱导效应；给电子诱导用“+表示；吸电子用“-表示。电子云密度增大电子云密度增大CH3CHHXCH2+CH3CH2CHXHCH3CH2CHXH1-卤丙烷2-卤丙烷4加成取向马氏规那么：马氏规那么： 不对称烯烃与极性试剂加成时，试剂中带正电的部分，不对称烯烃与极性试剂加成时，试剂中带正电的部分，总是加到含氢较多的双键碳上，带负电部分那么加到含总是加到含氢较多的双键碳上，带负电部分那么加到含氢较少的双键碳上。称为马尔科夫尼柯夫规律，简称马氢较少的双键碳上。称为马尔科夫尼柯夫规律，简称马氏规那么，也称不对称加

9、成规那么氏规那么，也称不对称加成规那么 主要产物CH3CCH3BrCH2H+醋酸CH3CH3CBrCH3马氏规那么的实际解释：A. 诱导效应CH3CHCH2sp3杂化 sp2杂化 +-CH3CH3CHCH2XHHXCH2CH+-+- 当其它烷基与双键碳相连时，与甲基类似，也表现供电子性 RCH=CH2 B、反响中间体正碳离子的稳定性 CH3CHHCH2+CH3CHCH3CH3CH2CH2+CH3CHXCH3CH3CH2CH2XXX_正碳离子的稳定性为：C+CH3H3CCH3C+HHHC+HH3CHC+HH3CCH3反应进程ECH3CHCH2CH3CHCH3+I( )CH3CH2CH2+II(

10、)E1E2形成不同正碳离子的势能和活化能CH3CHCHCH3CH2HBrCH3CH3CHCHCH3Br+CH3CH3CCH2CH3Br+5有重排景象1，2-甲基迁移。重排反响1，2-负氢迁移 。CH3CHCHCH3CH2H+CH3CH3CHCHCH3+BrBrCH3CH3CH CHCH3CH3C CH2CH3CH3+BrCH3CCH2CH3CH3Br1,2-负氢迁移CH3CH3CH3CCHCH2H+CH3CH3CH3CCHCH3H+CH3CH3CCHCH3CH3Cl-CH3ClCH3CCHCH3CH3l l CH3 CH3lCH3CCH3 CH3 -CH CH2l l -和杂化碳原子相连的甲基

11、及其它烷基都和杂化碳原子相连的甲基及其它烷基都有给电子性或供电性有给电子性或供电性(与相连的氢原子比较与相连的氢原子比较).这是分子内这是分子内各原子间静电的诱导作用而构成电子云偏移的结果各原子间静电的诱导作用而构成电子云偏移的结果,电电子云偏移往往使共价键的极性也发生变化子云偏移往往使共价键的极性也发生变化.这种因某一这种因某一原子或基团的电负性原子或基团的电负性sspsp2sp3p而引起电子云而引起电子云沿着键链向某一方向挪动的效应叫诱导效应沿着键链向某一方向挪动的效应叫诱导效应.l由于诱导效应由于诱导效应,也由于超共轭效应也由于超共轭效应,三个甲基都将电子云三个甲基都将电子云推向正碳原子

12、推向正碳原子,就减低了正碳原子的正电性就减低了正碳原子的正电性,或者说或者说,它的它的正电荷并不是集中在正碳原子上正电荷并不是集中在正碳原子上,而是分散到三个甲基而是分散到三个甲基上上.+诱导效应诱导效应诱导效应诱导效应按照静电学按照静电学,一个带电体系一个带电体系,电荷越分散电荷越分散,体系越稳定体系越稳定.稳定性比较稳定性比较+2 与H2SO4加成 CH2RCHH2SO4浓RCHCH2HOSO3H 注：运用：间接法合成符合马氏规那么的醇； 硫酸氢烷基酯能溶于浓硫酸， 可用于鉴别、分别提纯烯烃。加成产物符合马氏规那么。RCHCH2HOHH2O水是一种弱酸，需在H+作催化剂的条件下才干进展。C

13、H2CH2CH3CH2OHH H2O+CH2CH3CH(CH3)2CHOHH+H2O运用：直接法合成符合马氏规那么的醇3与H2O的加成CH3CHCH2Br2CH3CHCH2BrBr+ 注：1不同卤素与烯烃的加成反响活性为： F2 Cl2 Br2 I24 与卤素加成与卤素加成2反响历程：CCBr+Br+CCBrBrCCBrBr+钅溴 翁离 子CCBrBr+CCBrBr卤素原子分别加到双键碳的两侧反式加成。 运用： 1) 烯烃可使溴的CCl4溶液褪色，可用来鉴别烯烃 2) 用来合成邻二卤代烃。 练习： 分别写出顺-2-丁烯和反-2-丁烯与溴反响的产物，并阐明产物能否有旋光性。CH3CCCH3HH+

14、Br2CH3CCCH3HHBrBr+CH3CCH3HHBrBrCC H3CCC H3HH+B r2C H3CCC H3HHBrBr+C H3CC H3HHBrBr(2S,3R)(2R,3S)C外消旋体内消旋体，无旋光性。(2S,3S)(2R,3R)5与HOX的加成 CH2CH3CHHOBrCH2CH3CHBrOH+ 注：反响条件HOCl, HOBr, Cl2+H2O , Br2+H2O反响历程与烯烃加溴反响类似，属于亲电加成，产物也为反式产物。HOX-+1反响分步进展：正碳离子的构成，正负离子的结合，反响分步进展：正碳离子的构成，正负离子的结合，决议反响速度的是正碳离子的构成。决议反响速度的是

15、正碳离子的构成。2有副反响：副反响为正碳离子与体系中其他负离子结有副反响：副反响为正碳离子与体系中其他负离子结合。合。CH2=CH2Br2NaClH2OCH2CH2BrBrCH2CH2BrOHCH2CH2BrCl+3有重排景象4符合马氏规那么5反式加成亲电加成反响小结：亲电加成反响小结：3、自在基加成、自在基加成过氧化效应过氧化效应CH2CH3CHCH3CHBrCH3CH3CH2CH2Br+HBr或 过氧化物h主产物主产物 自在基型的加成反响。自在基型的加成反响。CH2CH3CHCH3CHBrCH3CH3CH2CH2Br+HBr主产物主产物 注：注： 烯烃的过氧化效应只是对烯烃的过氧化效应只是

16、对HBr而言，而言，HCl和和HI 均无此效应。均无此效应。ROORRO2ROHBrROH+BrBrCCH2CH3H3C+CCH2CH3H3CBrCCH2CH3H3CBrHBr+CCH2CH3H3CHBr+Br 4、硼氢化氧化反响(RCH2CH2)3BB2H6CH2RCH+2RCH2CH2OHH2O26OH- B2H6是是BH3的二聚体。当的二聚体。当B2H6与烯烃与烯烃反响时，反响时，B2H6迅速离解为迅速离解为BH3。 注：反响历程BH3RCCHRHBHHH四中心过渡态四中心过渡态RCCHRHRCCHRHBHHH 特点：特点：加成产物为顺式产物；加成产物为顺式产物；B2H6H2O2OHHC

17、H3HOHCH3-顺式 加 成 生成反马氏规那么的醇生成反马氏规那么的醇B2H6CH2CH3CHCH3CH2CH2OHH2O26OH-1)2)，反响中无反响中无C+、C-的构成，所以无重排景象的发生；的构成，所以无重排景象的发生；运用：合成反马氏规那么的醇，尤其是伯醇。运用：合成反马氏规那么的醇，尤其是伯醇。B2H6H2O2CH2OH(CH3)3CCH(CH3)3CCH2CH2OH.- 1高锰酸钾氧化高锰酸钾氧化R C H = C H2R C H-C H2OM nO KOO 稀 、冷 K M nO4RCH=CH2RCH-CH2OH OHOsO4H2ORCH-CH2OH-H2OOH OH顺式邻二

18、醇5、氧化反响、氧化反响RCH=CH2KMnO4H+RCOOHCO2+H2ORCH=CRCRKMnO4H+RCOOHRRO+运用：运用： 根据氧化产物可以推测原烯烃的构造。根据氧化产物可以推测原烯烃的构造。烯烃可以使高锰酸钾溶液褪色，可用于鉴别烯烃；烯烃可以使高锰酸钾溶液褪色，可用于鉴别烯烃；例如：有一烯烃经酸性高锰酸钾氧化得到的产物为环例如：有一烯烃经酸性高锰酸钾氧化得到的产物为环己酮和乙酸，试推测原烯烃的构造。己酮和乙酸，试推测原烯烃的构造。OCH3COOHCHCH3 2臭氧氧化臭氧氧化复原反响复原反响COOCO CCO3+COOCO OOCCH2OZn+臭氧化物CH2RCHRCHOO3Z

19、n H2OHCHO+12HRCRRCHOO3ZnOCRRCR+12H2O运用：运用： 根据氧化产物可以推测原烯烃的构造。根据氧化产物可以推测原烯烃的构造。 例：有两烯烃经臭氧氧化复原水解反响得到的产物分别为OHC(CH2)4COCH3；HCHO +CH3)2CO，试推测原烯烃的构造。CH3(CH3)2C=CH2 3催化氧化和环氧化反响：CH2=CH2O2CH2-CH2OAg+250CH3CH=CH2CH3CH-CH2ORCOOOHRCOOH+CH3COOOHOHH顺式加成顺式加成CH2Cl2ZnCH2卡宾：CH2 是非常活泼的反响中间体，不能分别得到。常用二氯卡宾。卡宾的制法：CHClNaOH

20、CCl2卡宾容易与双键发生加成反响，是顺式加成。CHCl3/NaOHClClHH 均聚：聚合反响只用一种单体参与聚合；共聚：聚合反响用两种或两种以上的单体参与聚合。例： nCH2=CH2nCH2=CHCH3CH2-CH2-CH2-CHn CH3+Cat. 7、聚合反响CH2=CH2CH2-CH2 nnCat.温度，压力聚乙烯单体聚合物聚合度：聚合物中含单体的数目。8、氢的反响CH2CH3CHCl2CH3CHCH2Cl Cl+CHCH2CHRH-碳 sp3杂化-氢sp2杂化1 氢的卤代反响注：反响属于自在基反响历程。注：反响属于自在基反响历程。CHCH2CH3HCHClCH2Cl2CH2Cl+C500h C=C-CHBr(C