3 烯烃

nullnull定义：分子中含有一个碳碳双键的碳氢化合物称为 烯烃(alkenes)。也称不饱和单烯烃。 通式：CnH2n第三章 烯烃一、烯烃的结构 一、烯烃的结构 结构特征：C=C 双键碳: sp2 杂化态两个碳碳单键的键能之和（347.3×2＝694 .6kJ·mol-1 )，碳碳双键的键能（610.9kJ·mol-1 ）二、 烯烃的命名二、 烯烃的命名 (一)、衍生物命名法 该法 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 以乙烯作为母体，将其他烯烃看作是乙烯的衍生物。(二)、系统命名法碳原子数在十以下用天干表示；超过十则用中文数字表示，含碳数在十一以上的烯烃，应在表示含碳数的中文数字与“烯”字之间加一“碳”字。例如：C11H22 称为 十一碳烯。烯烃的命名常采用衍生物命名法和系统命名法。对于结构复杂的烯烃，可根据下列要点进行命名：对于结构复杂的烯烃，可根据下列要点进行命名：（1）选择含有碳碳双键的最长碳链作为主链，按主链所含碳原子数称为“某烯” 。 （2）从距离双键最近的一端开始编号，并用阿拉伯数字写在母体名称之前。在有选择的情况下，应兼顾使支链有尽可能低的位次。 （3）支链作为取代基，依次将其位次、数目和名称放在母体名称之前，排列次序与烷烃的系统命名相同。 null例如：烯烃去掉一个氢原子生成的一价基命名，编号都从游离价所在碳原子开始。例如： 顺反异构体及其构型表示法顺反异构体及其构型表示法顺／反（cis-/ trants-）表示法顺式(cis-): 双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双键同侧 反式(trants-): 双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双键反侧例1 ：双键碳上所连的基团不同时，基团在空间有不同的排列方式nullZ式: 双键碳原子上两个较优基团或原子处于双键同侧。 E式: 双键碳原子上两个较优基团或原子处于双键异侧。 (Z)- 3-甲基-2-戊烯 (E)- 3-甲基-4-异丙基-3-庚烯2. Z、E构型标记法例2 ：• 顺序规则• 顺序规则① 单原子取代基， 按原子序数大小排列。 原子序数大，顺序大； 原子序数小，顺序小；同位素中质量高的， 顺序大。② 多原子基团，先比较第一个原子的原子序数，如第一个原子的原子序数相同， 则依次比较与其相连的其它 原子。null ③ 含双键或叁键的基团，则将与双键或叁键相连的原子看 成连有两个或叁个相同的原子。  次序大的基团称较优基团。三、烯烃的物理性质三、烯烃的物理性质极性：由于π键易流动，且分子中不同杂化态碳原子的电负性 也不一样，因而偶极矩比烷烃稍大。sp2杂化碳的电负性大于sp3 杂化碳，所以甲基与双键碳原子间的σ键电子偏向于双键碳原子而形成偶极。例如，丙烯分子就具有μ＝0.35D的偶极矩。null 顺反异构体，因几何形状不同，物理性质不同。bp. 3.7oC 0.9oC mp. -139oC -105oC μ 0.33D 02.偶极矩不同1.熔点、沸点不同顺式异构体的偶极矩总是要大于反式异构体四、烯烃的化学性质四、烯烃的化学性质碳碳双键的π键易断裂，碳碳双键易于发生加成、氧化、聚合等反应㈠、加成反应1. 催化加氢 常用的催化剂有铂、镍、钯、铑、钌等。（催化加氢、亲电加成、自由基型加成）烯烃的氢化反应是一个放热反应。如氢化热 :1摩尔不饱和化合物氢化时所放出的热量称为氢化热。氢化热 :1摩尔不饱和化合物氢化时所放出的热量称为氢化热。烯烃分子中每个双键的氢化热都比较接近，约为126KJ·mol-１。 从烯烃氢化热的大小可以了解烯烃的稳定性。氢化热越低说明烯烃的分子内能越低。例如例如2. 亲电加成2. 亲电加成反应机制：亲电加成反应可和卤素、卤化氢、硫酸、水、次卤酸等多种试剂加成 反应分两步进行： 第一步 亲电试剂对双键进攻形成中间体正碳离子 。 第二步 亲核试剂与中间体正碳离子结合， 形成加成产物。第一步反应控制整个反应速率， 即反应由亲电试剂进攻而引起，称亲电加成反应。反应速率判断:反应速率判断:亲电试剂(electrophilic reagent) －－指试剂中比较活泼的部分表现出对电子有明显的亲合力的一类进攻试剂。 亲电试剂往往是本身缺少一对电子, 又有能力从反应中得到电子形成共价键的试剂。 例：H+、Br+、lewis酸等。双键上电子云密度增大， 亲电反应速率加快。 所形成的碳正离子越稳定，亲电反应速率越快。1) 烯烃和卤素加成 生成邻二卤代烷1) 烯烃和卤素加成 生成邻二卤代烷烯烃与溴亲电加成反应历程：2)．烯烃和卤化氢加成2)．烯烃和卤化氢加成CH2＝CH2＋HX → CH3－CH2X 卤代烷卤化氢与不对称烯烃的加成具有择向性?例如例如马氏定则马氏定则不对称烯烃的加成中, HX中氢总是优先加到含氢较多的双键碳原子上, 试剂的另一部分加到双键另一碳原子上。这一规律是俄国化学家马尔柯夫尼可夫(V.Markovnikov)于1869年提出的，称为马尔柯夫尼可夫定则，简称马氏定则。 反应择向性规律的解释反应择向性规律的解释由反应中间体－正碳离子形成的难易决定亲电加成反应时，生成的中间体稳定性越大，反应所需的活化能越低，因而反应速率越快正碳离子的稳定性次序为：3°正碳离子＞2°正碳离子＞1°正碳离子＞甲基正碳离子 3o C+ > 2o C+ > 1oC+ >CH3+null正碳离子稳定的原因：1.烷基具有给电子诱导效应2.烷基具有给电子超共轭效应结果：正电荷分散，体系稳定超共轭效应大小，与P 轨道（或π轨道）相邻的 -C-H键多少有关。  -C-H键数目愈多，超共轭效应愈大。null2.试分析烯烃双键碳原子上电子云密度的大小 1.试比较下列分子或离子的超共轭效应大小null3.下述三种情况，在加成反应的方向与速率方面与乙烯有何不同？3)与硫酸加成(间接水合制醇法)3)与硫酸加成(间接水合制醇法)烯烃与硫酸加成生成硫酸氢酯，该酯经过水解便得到醇。 4)直接水合制醇法null3.自由基加成反应 （反马氏加成，过氧化物效应） 过氧化物存在下，溴化氢与烯烃自由基历程加成。 加成取向选择 比较中间体稳定性在酸性条件下高锰酸钾溶液氧化烯烃，碳碳双键完全断裂在酸性条件下高锰酸钾溶液氧化烯烃，碳碳双键完全断裂在中性或碱性条件下与冷的稀高锰酸钾溶液氧化（二）、氧化反应 (三) -氢的卤代(三) -氢的卤代 光照、高温。自由基取代反应。自由基稳定性：烯丙基自由基 > 2oC自由基 (p-) (-p) 烯丙基自由基(四)、聚合反应(四)、聚合反应烯烃分子在一定条件下（如催化剂存在下），可通过自身加成方式而聚合，其聚合产物为聚烯烃。例如： ［小结］［小结］分子中含碳碳双键的烃称为烯烃。 碳碳双键是由一个σ键和一个π键组成。双键碳原子为sp2杂化，其形状为平面三角形，杂化轨道夹角为120°。 烯烃有顺反异构现象，两个双键碳各自所连的原子或基团不同，就会有顺反异构体产生。 两个双键碳原子上若连有相同的原子或原子团，则用顺反命名法来命名；若双键碳上所连的四个原子或原子团均不相同时，需按Z、E构型命名法来命名。null烯烃的π键电子云分布在双键平面的上下，比较松散，受原子核约束力较小，因此很易受亲电试剂的进攻。 烯烃的主要反应是卤素（Cl2、Br2）、卤化氢（HCl、HBr、HI）、H2SO4、HNO3和次卤酸（HOCl、HOBr）等对双键的加成。 不对称烯烃与不对称试剂的加成反应遵循马氏规则，即不对称试剂中带负电荷的部分总是加到双键中含氢较少的碳原子上，而带正电荷的部分总是加到双键中含氢较多的碳原子上。