不飽和烴的化學(xué)屬性

1、第三章 不飽和脂肪烴Alkenes烯烴和炔烴1第三章 不飽和烴官能團：C = C；結(jié)構(gòu)通式：CnH2n 3.1.1 烯烴的命名 3.1.1.1 衍生物命名法將所有的烯烴看成是乙烯的烷基衍生物。例如：CH3-CH=CH2 ； CH3-CH=CH-CH3 ； (CH3)2C=CH2 (CH3)2C=C(CH3)2 ； CH3-CH2-CH=CH-CH3 甲基乙烯對稱二甲基乙烯不對稱二甲基乙烯對稱甲基乙基乙烯 四甲基乙烯3.1烯烴23.1.1.2 系統(tǒng)命名法 選擇含雙鍵的最長碳鏈為主鏈 ；(3)寫出名稱，標(biāo)明雙鍵位置，其他與烷烴相同。 十一個碳原子以上叫“某某碳烯”(2)主鏈編號，使雙鍵的編號盡可能

2、??； 1 2 3 4 5 61 2 3 4 5 66 5 4 3 2 16 5 4 3 2 12-乙基-1-戊烯 3-甲基-2-乙基-1-己烯3，5-二甲基-2-己烯2，4-二甲基-3-己烯33.1.2 乙烯分子的平面結(jié)構(gòu)3.1.2.1乙烯的結(jié)構(gòu) 3.1.2.2 sp2雜化三個sp2雜化軌道在空間的分布 未雜化的pz軌道4P-軌道SP2-雜化軌道軌道圖5 3.1.2.3 乙烯分子的形成兩個碳原子各拿出一個雜化軌道形成C-C鍵，其余雜化軌道與氫原子形成C-H鍵，兩個碳原子未參與雜化的軌道相互平行重疊，成鍵。電子云分布在平面上下兩側(cè)6鍵無軸對稱，不能自由旋轉(zhuǎn) ；鍵電子云流動性更大 。一般情況下雙鍵

3、不能自由旋轉(zhuǎn)鍵長：0.134 nm 0.153 nm 3.1.2.4 鍵和鍵73.1.3 烯烴的順反異構(gòu)3.1.3.1順反異構(gòu)順式反式abC = Cab ; abC = C ac ; abC = Ccd有順反異構(gòu)；aaC = Cab ; aaC = Ccd 沒有順反異構(gòu)。83.1.3. 2 次序規(guī)則原子序數(shù)越大越優(yōu)先，同位素原子按質(zhì)量大小排，孤電子對最?。?IBrClSFONCDH:不飽和鍵中，三鍵拆成三個單鍵，雙鍵拆成兩個單鍵：若與雙鍵直接相連的原子的原子序數(shù)相同，則從此原子起向外比較，依次類推，直到解決優(yōu)先次序。C(CH3)3CH(CH3)2CH2CH3CH3CH2OHCH2CH3; CH

4、2OCH3CH2OH; CH2BrCCl393.1.3.3順反異構(gòu)體的命名順反命名法 abC = Cab ; abC = C ac兩類化合物常用；兩相同的原子在同側(cè)，叫順式；在不同側(cè)，叫反式。順-2-戊烯 反-2-戊烯 Z、E命名法次序規(guī)則：原子或基團的優(yōu)先(大小)順序命名時：按次序規(guī)則比較雙鍵所連的兩原子或基團的先順序，優(yōu)先 的兩基團在同側(cè)，叫Z式，在兩側(cè)叫E式。10注意：Z式不一定就是順式；E式不一定就是反式(E)-3-甲基-4-乙基-3-庚烯 (Z) -1,2-二氯-1-溴乙烯順-3-甲基-4-乙基-3-庚烯 反-1,2-二氯-1-溴乙烯113.1.4 烯烴的物理性質(zhì)3.1.4.1狀態(tài)

5、無色物質(zhì)；常溫常壓下，24個碳?xì)怏w；519個碳液體；20個碳以上固體；3.1.4.2沸點直鏈烯烴的沸點隨著分子中碳原子數(shù)的增大而升高。3.1.4.3相對密度直鏈烯烴隨碳原子數(shù)增加而增大,但都小于1。3.1.4.4溶解性不溶于水，易溶于有機溶劑，相似相溶的規(guī)律。3.1.4.5同分異構(gòu)體的物理性質(zhì)規(guī)律： 順反異構(gòu)體中，沸點：順式沸點高，反式沸點低。 熔點：順式熔點低，反式熔點高。123.1.5 烯烴的化學(xué)性質(zhì)3.1.5.1加成一、催化加氫和還原氫化反應(yīng)是一種還原反應(yīng)，反應(yīng)活化能較高，通常情況下反應(yīng)很難進行，但在催化劑存在下可完成：工業(yè)上，用Raney鎳降低反應(yīng)的活化能。13氫化熱與烯烴的穩(wěn)定性順式

6、烯烴的氫化熱較高，穩(wěn)定性較低。雙鍵碳原子連接的烷基數(shù)目越多，氫化熱越低，烯烴越穩(wěn)定。14二、加鹵素氯氣、溴水易和烯烴加成，生成二鹵代烷，用于鑒別烯烴活性： (CH3)2C=C(CH3)2(CH3)2C=CHCH3 (CH3)2C=CH2 CH3CH=CH2 CH2=CH2 ；F2Cl2Br2I215反應(yīng)機理:溴钅翁離子16溴钅翁離子由于上述反應(yīng)是由Br+，即親電子試劑的進攻引起的，所以這類反應(yīng)叫親電加成實驗證明：Br+與Br-是由碳-碳雙鍵的兩側(cè)分別加到兩個碳原子上的，為反式加成。17三、加鹵化氫活性順序和鹵素相似：(CH3)2C=C(CH3)2(CH3)2C=CHCH3 (CH3)2C=CH

7、2 CH3CH=CH2 CH2=CH2 ；HIHBrHCl與鹵化氫的加成CH2=CH2 + HX CH3+CH2 + X- 慢CH3+CH2 + X- CH3CH2X 快歷程為：H+首先與雙鍵中的p電子對結(jié)合是另一碳原子形成碳正離子，碳正離子再與X-結(jié)合成鹵代烷。18馬氏規(guī)則（markovnikov規(guī)則）馬氏規(guī)則：不對稱烯烴加鹵化氫時，氫原子加在含氫多的碳原子上。19馬氏規(guī)則的理論解釋：A.碳正離子穩(wěn)定性解釋：當(dāng)H+加到C1上時，形成（I），而H+若加到C2上，則形成（II）。（I）的穩(wěn)定性大于（II）解釋碳正離子穩(wěn)定性順序：叔仲伯甲基正離子 20B.電子效應(yīng)解釋：烷基排斥電子，H+進攻電子云

8、密度大的碳原子：21碳正離子重排：1,2甲基遷移2C+3C+22反馬氏規(guī)則：在過氧化物存在下，氫原子加在含氫少的碳原子上。注意：只有HBr有此反應(yīng)。過氧化乙酰過氧化苯甲酰23四、加硫酸也符合馬氏規(guī)則，氫加在含氫多的碳原子上。24五、加次氯酸氯加在含氫多的碳原子上，合成鹵代醇的方法。25六、加水和加硫酸一樣，符合馬氏規(guī)則，氫加在含氫多的碳原子上。工業(yè)制醇的方法，直接水合法，除乙烯外，都得不的到伯醇。26七、硼氫化-氧化反應(yīng)硼烷加成，堿性中H2O2氧化-烯烴經(jīng)硼氫化-氧化反應(yīng)均得到伯醇，順式加成273.1.5.2 氧化一 、 KMnO4氧化1.中性或堿性稀KMnO42. 酸性KMnO4，加熱順式產(chǎn)

9、物用于鑒定烯烴的結(jié)構(gòu)28二. 臭氧化；臭氧，Zn粉，水分子臭氧化物臭氧化物29三. 環(huán)氧化反應(yīng)30四 、催化氧化313. 1. 5.3聚合通過加成反應(yīng)自身結(jié)合生成聚合物。聚乙烯無毒，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐低溫，易于加工，可用以制成食品袋、塑料壺等日常用品323.1.5.4-氫原子的反應(yīng)一、鹵化反應(yīng)：高溫取代，低溫加成：NBS33二、氧化反應(yīng)：-氫原子被氧化，工業(yè)生產(chǎn)丙烯醛、丙烯酸：343.1.6 烯烴的來源與制法3.1.6.1從裂解氣、煉廠氣中分離3.1.6.2醇脫水3.1.6.3鹵代烷脫鹵化氫353.2.1 炔烴的命名法CC三鍵是官能團，結(jié)構(gòu)通式是：CnH2n-2一、衍生物命名法：異丙基乙炔甲基仲

10、丁基乙炔二、系統(tǒng)命名法：5-甲基-2-己炔2,2,5-三甲基-3-己炔CC三鍵上的氫叫炔氫，有炔氫的化合物叫端炔3.2 炔烴363.2.2 乙炔分子的直線形結(jié)構(gòu)sp雜化，兩個sp雜化軌道在一直線上，雜化軌道中s軌道和p軌道的成分各占一半：碳原子各拿出一個sp雜化軌道形成CC鍵，另一雜化軌道與氫原子形成CH鍵，碳原子未參與雜化的兩個p軌道相互平行重疊，成兩個相互垂直的鍵。373.2.3 炔烴的物理性質(zhì)3.2.3.1狀態(tài) 無色物質(zhì)；常溫常壓下，24個碳?xì)怏w；517個碳液體；18個碳以上固體；3.2.3.2沸點 炔烴的沸點隨著分子中碳原子數(shù)的增大而升高。3.2.3.3相對密度 炔烴隨碳原子數(shù)增加而增大,但都小于1。3.2.3.4溶解性 不溶于水，易溶于有機溶劑，相似相溶的規(guī)律。3.2.3.5同分異構(gòu)體的物理性質(zhì)規(guī)律： 端炔沸點更低383.2.4 炔烴的化學(xué)性質(zhì)3.2.4.1加成 一、催化加氫：39二、加鹵素：三、加鹵化氫：40四、加水：五、硼氫化-氧化反應(yīng)