烯烃的化学性质加成反应

第二章 链 烃
第二节 烯 烃
目录△
2．被高锰酸钾氧化
碱型或中性
3RCH CH2 + 2KMnO4+4H2O
3RCH CH2+2MnO2 +2KOH
第二章 链 烃
第二节 烯 烃
一、烯烃的结构和命名☆ 二、烯烃的物理性质 三、烯烃的化学性质☆ 四、烯烃加成反应的反应机理☆ 五、重要的烯烃
重点与难点
（一）本节重点：烯烃的结构，π键的特征，烯烃的 化学性质及应用，亲电加成反应的历程，马氏规则的 应用。
（二）本节难点：烯烃的结构，π键的特征，亲电加 成反应的历程，烯烃的结构对亲电加成反应速率和取 向的影响。
(2)π键由两个p轨道侧面重叠而成，重叠程度比一般σ键小，键能小，
容易发生反应。
(3)π键电子云不是集中在两个原子核之间，而是分布在上下两侧，原 子核对π电子的束缚力较小，因此π电子有较大的流动性，在外界试剂 电场的诱导下，电子云变形，导致π键被破坏而发生化学反应。
第二章 链 烃
第二节 烯 烃
目录△
注意：双键写法中C=C两根短线的不同含义。
第二章 链 烃
第二节 烯 烃
目录△
2．烯烃的异构现象
烯烃不仅有碳干异构，还存在位置异构及顺反异构体。如：
H2C CHCH2CH3
H3C
CH3
CC
H
H
H3C
H
CC
H
CH3
H3C
C CH2 H3C
1-丁烯
顺-2-丁烯
反-2丁烯
异丁烯
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第二节 烯 烃
间接水合法
CH3CHCH3 + H2SO4 OH
第二章 链 烃
第二节 烯 烃
目录△
5．加水
CH2
CH2 + H2O
H3PO4 280～300℃ ，7 ～ 8 MPa
CH3CH2OH
直接水合法
6．加次卤酸
CH2 CH2 + HClO
αβ CH2 CH2 OH Cl
注意: 与不对称烯烃加成时,Cl加到连H较多的双键碳原子上。
119.7 118.8
115.5
2-甲基-2-丁烯 2,3-二甲基-2-丁烯
112.5
111.3 kJ/mol
从上述数据看出，连接在双键碳原子上的烷基数目越多的烯烃越稳定。
H2C CH2 < RCH CH2 < RCH CHR < R2C CHR < R2C CR2
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第二节 烯 烃
目录△
Байду номын сангаас
目录△
3．烯烃的命名
1）选择含双键的最长碳链为主链：
12 3 CH3 C CH
45 CH CH2
6 CH3
CH3
CH3
2,4-二甲基-2-己烯
2）从距双键最近的一端起对主链碳原子进行编号。
3）将双键位次用编号较小的一个双键碳的位次表 示，写在母体名称前面。
4）其它同烷烃命名原则。
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第二节 烯 烃
1．催化加氢
H
H
C C + H2 cat.
H
H
HH HC CH
HH
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目录△
例：
催化剂：PtO2, Pd/C, Pd/BaSO4, R-Ni, Pt黑等。
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第二节 烯 烃
目录△
氢化热
乙烯 丙烯 丁烯 顺-2-丁烯 异丁烯 反-2-丁烯
137.2 125.1 126.8
CC H OH
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目录△
3．加卤化氢
CH2=CH2 + HI
CH3CH2I
HX反应活性: HI > HBr > HCl
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目录△
4．加硫酸
CH3CH CH2 + H2SO4
马氏加成定则
CH3CHCH3 OSO3H
CH3CHCH3 + H2O OSO3H
目录△
烯
基
烯烃去掉一个H后的基团称为烯基，如：
CH3CH CH 丙烯基
CH2 CHCH2 烯丙基
CH3 CH2 C
异丙烯基
CH3CH2CH CH 1 - 丁烯基
CH3CH CHCH2 2 - 丁烯基
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目录△
二、烯烃的物理性质（见课本） 三、烯烃的化学性质
（一）加成反应
加成反应：烯烃的双键中π键断裂，双键的二碳原子与其它原子（或原 子团）结合，形成两个σ键，称为加成反应。
2．卤化
C C + X2
CC XX
（与Br2反应时，用于检验烯烃）
反应活泼性： 氟 > 氯 > 溴 > 碘
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目录△
例：
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反式加成
第二节 烯 烃
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(3.4.5.）与酸与水加成
CC
HX
+ H2SO4
H2O
中强H+ electrophile
HX CC H OSO3H CC
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乙烯中键的形成
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2)π键的特点
与σ键相比，π键具有自己的特点，由此决定了烯烃的化学性 质：
(1)π键没有轴对称，因此以双键相连的两个原子之间不能再以C-C σ
键为轴自由旋转，如果吸收一定的能量，克服 p 轨道的结合力，才 能围绕碳碳σ键旋转，结果使π键破坏。
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7．加硼氢化合物
2RCH=CH2 + B2H6
2 RCH2CH2BH2
2 RCH2CH2BH2 + RCH=CH2
(RCH2CH2)2BH
(RCH2CH2)2BH + RCH=CH2
(RCH2CH2)3B
(RCH2CH2)3B
H2O2 NaOH , H2O
3RCH2CH2OH + H3BO3
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第二节 烯 烃
目录△
定义
烯烃是指分子中含有一个碳碳双键 的不饱和开链烃，通式：CnH2n 。
烯烃双键通过sp2杂化轨道成键。
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第二节 烯 烃
目录△
一、烯烃的结构和命名
1．烯烃的结构 1)乙烯的结构
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第二节 烯 烃
目录△
能
↑↑
量 ↑↓ 2px 2py 2pz
2s
激发
基态
↑↑↑ ↑ 2px 2py 2pz
2s
激发态
sp2 杂化
↑ ↑ ↑ ↑ 2pz sp2 杂化轨道
杂化态
双键碳原子的sp2杂化
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sp2 杂化
碳碳双键相当于由一个C-Cσ键和一个C-Cπ键组成，平均键能为 610.9 kJ.mol-1，其中C-Cσ键的平均键能为343.3 kJ.mol-1，π键的键 能为263.6 kJ.mol-1，π键的键能较σ键的小。
产物反马氏定则，常用于合成伯醇
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第二节 烯 烃
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（二）氧化反应
1．催化氧化
2CH2=CH2 + O2
Ag 300℃
2CH2
CH2
O
CH2
CH2
+
1 2
O2
PdCl2—CuCl2 100 ～125℃
CH3CHO
CH3CH
CH2 +
1 2
O2
PdCl2—CuCl2
120 ℃
O CH3CCH3