chap03-3烯烃的化学性质
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烯烃1.烯烃:指含有C=C键(碳-碳双键)(烯键)的碳氢化合物。
属于不饱和烃,分为链烯烃与环烯烃。
按含双键的多少分别称单烯烃、二烯烃等。
双键中有一根易断,所以会发生加成反应。
单链烯烃分子通式为CnH2n,2.烯烃的物理性质简单的烯烃中,乙烯、丙烯和丁烯是气体,含有5至18个碳原子的直链烯烃是液体,更高级的烯烃则是蜡状固体。
C2~C4烯烃为气体;C5~C18为易挥发液体;C19以上固体。
随着相对分子质量的增加,沸点升高。
3.烯烃的顺反异构体观察下列两组有机物结构特点:例题:下列有机分子中,可形成顺反异构的是A CH2=CHCH3B CH2=CHCH2CH3C CH3CH=C(CH3)2D CH3CH=CHCl4.烯烃的化学性质烯烃的化学性质比较稳定,但比烷烃活泼。
烯烃中的碳-碳双键比烷烃中的碳-碳单键强,所以大部分烯烃的反应都有双键的断开并形成两个新的单键。
(1)催化加氢反应: 烯烃与氢作用生成烷烃的反应称为加氢反应,又称氢化反应。
反应方程式:CH2=CH2 + H2 → CH3—CH3有机化学中能与氢气发生加成反应的一般要求有机分子中含有碳碳双键、碳碳叁键、碳氧双键、苯环。
在有机化学中,加氢反应又称还原反应(加氢去氧是还原;加氧去氢是氧化)(2)加卤素反应:烯烃容易与卤素发生反应,是制备邻二卤代烷的主要方法:反应方程式:CH2=CH2+X2→CH2X CH2X反应在室温下就能迅速反应,实验室用它鉴别烯烃的存在(溴的四氯化碳溶液是红棕色,溴消耗后变成无色)。
(3)加卤化氢反应:烯烃能与质子酸进行加成反应:反应方程式:CH2=CH2+HX→CH3 CH2X(4)烯烃的水化:反应方程式:CH2=CH2+H2O→CH3 CH2OH(5)加聚反应:即加成聚合反应,烯类单体经加成而聚合起来的反应。
加聚反应无副产物。
合成来源最常用的工业合成途径是石油的裂解作用。
5.乙烯:最简单的烯烃,一种气态的植物激素。
主要使植物横向增长,促使果实成熟和花的枯萎。
第二节(2)烯烃【学习目标】1、认识烯烃的结构特征,掌握烯烃的物理性质的变化规律,熟知烯烃的化学性质2、掌握烯烃的命名,学会烯烃同分异构体的找法并认识烯烃的顺反异构 【主干知识梳理】 一、烯烃的结构与性质 1、烯烃及其结构(1)烯烃:含有碳碳双键的烃类化合物(2)官能团:名称为碳碳双键,结构简式为(3)分类①单烯烃:分子中含有一个碳碳双键②多烯烃: 分子中含有两个及以上碳碳双键③二烯烃:分子中含有二个碳碳双键。
二烯烃又可分为累积二烯烃、孤立二烯烃和共轭二烯烃;累积二烯烃的结构特点是双键连在一起;共轭二烯烃的结构特点是单、双键交替排列;孤立二烯烃的结构特点是在二个双键之间相隔二个或二个以上的单键(4)通式:烯烃只含有一个碳碳双键时,其通式一般表示为C n H 2n (n ≥2) 2、物理性质(1)状态:一般情况下,2~4个碳原子烯烃(烃)为气态,5~16个碳原子为液态,16个碳原子以上为固态 (2)溶解性:烯烃都难溶于水,易溶于有机溶剂(3)熔沸点:随着碳原子数增多,熔沸点增高;分子式相同的烯烃,支链越多,熔沸点越低 (4)密度:随着碳原子数的递增,密度逐渐增大,但比水的小 3、烯烃的化学性质:烯烃的官能团是碳碳双键(),决定了烯烃的主要化学性质,化学性质与乙烯相似(1)氧化反应①烯烃燃烧的通式:C n H 2n +3n2O 2−−→−点燃n CO 2+n H 2O 丙烯燃烧的反应方程式:2CH 3CH===CH 2+9O 2−−→−点燃6CO 2+6H 2O ②烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色【微点拨】烯烃被酸性KMnO 4溶液氧化产物规律烯烃被氧化的部分氧化产物(2)①与溴水加成:CH 2==CHCH 3+Br 2―→CH 2BrCHBrCH 3 (1,2—二溴丙烷)②与H 2加成:CH 2==CHCH 3+H 2∆−−→−催化剂CH 3CH 2CH 3 (丙烷) ③与HCl 加成:CH 2==CHCH 3+HCl ∆−−→−催化剂CH 3CHClCH 3(主要)或CH 3CH 2CH 2Cl (次要) 马氏规则:凡是不对称结构的烯烃和酸(HX)加成时,酸的负基(X —)主要加到含氢原子较少的双键碳原子上,称为马尔科夫尼科夫规则,也就是马氏规则 (氢加氢多,卤加氢少) (3)加聚反应①加聚反应反应的通式:②丙烯加聚生成聚丙烯:③2—丁烯加聚生成聚2—丁烯:4、二烯烃的化学性质:由于含有双键,二烯烃跟烯烃性质相似,也能发生加成反应、氧化反应和加聚反应(1)1,3—丁二烯(CH2=CHCH=CH2)的加成反应①CH2=CHCH=CH2中有两个双键,与足量溴水反应时,两个双键全部被加成CH2=CHCH=CH2与溴水1:2加成:CH2=CHCH=CH2 +2Br2―→CH2BrCHBrCHBrCH2Br②CH2=CHCH=CH2中有两个双键,若CH2=CHCH=CH2与溴水1:1反应时a.1,2一加成:若两个双键中的一个比较活泼的键断裂,溴原子连接在1、2两个碳原子上b.1,4一加成:两个双键一起断裂,同时又生成一个新的双键,溴原子连接在1、4两个碳原子上【1,2加成和1,4加成机理】【微点拨】一般的,在温度较高的条件下发生1,4加成,在温度较低的条件下发生1,2加成)(2)1,3—丁二烯烃的加聚反应:(3)天然橡胶的合成(异戊二烯加聚成聚异戊二烯):【课堂练习1】1、丙烯是一种常见的有机物。
烯烃的化学性质
烯烃是一类化合物,特征是含有一个或多个碳-碳双键。
根据不同的双键位置、数量
和取代基团的不同,烯烃具有不同的化学性质。
1. 加成反应
由于烯烃分子中含有碳-碳双键,易于发生加成反应。
常见的加成反应包括氢化、卤化、水化、羟基化等。
在这些反应中,双键断裂,原子或分子添加到原有的分子中,产生
新的化合物。
例如,在氢气存在下,烯烃可以被催化加氢,生成对应的烷烃。
在卤素存在
的条件下,烯烃可以发生卤素加成反应,生成卤代烃。
在水存在的条件下,烯烃可以被催
化水化,生成醇。
2. 氧化反应
烯烃分子中含有不饱和的双键,易于发生氧化反应。
常见的氧化反应包括氧化、双氧
水氧化、氧气氧化等。
在这些反应中,双键上的电子可以被氧化剂夺取,生成羰基化合物、羧酸等。
例如,烯烃可以被氧化剂强氧化,生成对应的酮、醛等。
3. 聚合反应
烯烃分子中的双键易于发生聚合反应。
聚合反应是一种将单体分子链接成高分子材料
的反应过程。
例如,乙烯可以通过聚合反应制得聚乙烯。
这种聚合反应需要催化剂的存
在。
4. 消除反应
消除反应是指烯烃分子中双键的两个碳原子之间的σ-键或官能团与双键的共有对称
轴的发生断裂,而生成一个新的双键,并同时放出一个小分子。
常见的消除反应包括脱氢
反应、脱醇反应、脱卤反应、脱水反应等。
5. 其他反应
烯烃还可以发生一些其他的反应,如复分解反应、还原反应、自由基加成反应等。