化学机化学竞赛辅导教案—.烯烃

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1、化学：有机化学竞赛辅导教案—2.2烯烃一、定义、通式和同分异构体定义：分子中含有碳碳双键的不饱和烃。通式：CnH2n同分异构体：（1）碳链异构体。（2）位置异构体。二．结构乙烯分子中的碳碳双键的键能为610KJ•mol-1，键长为134pm，而乙烷分子中碳碳单键的键能为345KJ•mol-1，，键长为154pm。比较可知，双键盘并不是单键的加合。乙烯分子中的碳原子，在形成乙烯分子时，采用SP2杂化，即以1个2S轨道与2个2P轨道进行杂化，组成3个能量完全相等、性质相同的SP2杂化轨道。在形成乙烯分子时，每个碳原子各以2个SP

2、2杂化轨道形成2个碳氢σ键，再以1个SP2杂化轨道形成碳碳σ键。5个σ键都在同一个平面上，2个碳原子未参加杂化的2P轨道，直于5个σ键所在的平面而互相平行。这两个平行的P轨道，侧面重叠，形成一个π键。乙烯分子中的所有原子都不得在同一个平面上，乙烯分子为平面分子。π键的特点：（1）重叠程度小，容易断裂，性质活泼。（2）受到限制，不能自由旋转。否则π键断裂。三．烯烃的命名（1）：选择含有双键的最长碳链为主链，命名为某烯。（2）：从靠近双键的一端开始，给主链上的碳原子编号。（3）以双键原子中编号较小的数字表示双键的位号，写在烯的名

3、称前面，再在前面写出取代基的名称和所连主链碳原子的位次。顺反异构体的命名：定义：由于碳碳双键（或碳环）不能旋转而导致的分子中原子或基团在空间的排列形式不同而引起的异构现象。构型：化合物在空间的排列方式。通式：当双键碳上其中有一个碳原子上连有两个相同的原子或原子团时，则不存在顺反异构。用Z、E标记法时，首先按照次序规则分别确定双键两端碳原子上所连接的原子或基团的次序大小。如果双键的2个碳原子连接的次序大的原子或基团在双键的同一侧，则为Z式构型，如果双键的2个碳原子上连接的次序大的原子或原子团在双键的异侧时，则为E构型。次序规则

4、的要点为：（1）先比较直接与双键相连的原子，原子序数大的排在前面。（2）如果与双键碳原子直接相连的原子相同时，则比较与该原子相连的原子序数。不是计算原子序数之和，而是以原子序数大的原子所在的基团在前。（3）如果与双键碳原子直接相连的原子相同，而该原子又以重键与别的原子相连时，则按重键级别分别以两个或三个相同原子计算。四．物理性质1．在常温常压下，2—4个碳原子的烯烃为气体，5—15个碳原子的为液体，高级烯烃为固体。2．熔点、沸点和相对密度都随分子量的增加而升高。五．化学性质（一）加成反应定义：碳碳双键中的π键断裂，两个一价原

5、子或原子团分别加到π键两端的碳原子上，形成两个新的σ键，生成饱和的化合物。1．催化加氢Ni在催化剂作用下，烯烃与氢发生加成反应生成相应的烷烃。CH2=CH2+H2CH3CH3CCl42．加卤素CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，溴的颜色很快褪去，常用这个反应来检验烯烃。3．加卤化氢CH2=CH2+HICH3CH2I同一烯烃与不同的卤化氢加成时，加碘化氢最容易，加溴化氢次之，加氯化氢最难。1．加硫酸（加水）烯烃能与浓硫酸反应，生成硫酸氢烷酯。硫酸氢烷酯易溶于硫酸，用水稀释后水Δ解生成醇。工业

6、上用这种方法合成醇，称为烯烃间接水合法。CH3CH=CH2+H2SO4CH3CH(OSO3H)CH3CH3CH(OH)CH3+H2SO45、加次卤酸烯烃与次卤酸加成，生成β-卤代醇。由于次卤酸不稳定，常用烯烃与卤素的水溶液反应。如：CH2=CH2+HOClCH2(OH)CH2Cl(二）氧化反应烯烃很容易发生氧化反应，随氧化剂和反应条件的不同，氧化产物也不同。氧化反应发生时，首先是碳碳双键中的π键打开；当反应条件强烈时，σ键也可断裂。这些氧化反应在合成和定烯烃分子结构中是很有价值的。1、被高锰酸钾氧化碱性用碱性冷高锰酸钾稀溶液

7、作氧化剂，反应结果使双键碳原子上各引入一个羟基，生成邻二醇。CH2=CH2+KMnO4+H2OCH2(OH)CH2(OH)+MnO2+KOH若用酸性高锰酸钾溶液氧化烯烃，则反应迅速发生，此时，不仅π键打开，σ键也可断裂。双键断裂时，由于双键碳原子连接的烃基不同，氧化产物也不同。CH2=CH2+KMnO4+H2SO42CO2+MnO2CH3CH=CH2+KMnO4+H2SO4CH3COOH+CO2CH3CH=CHCH3+KMnO4+H2SO42CH3COOHCH3C(CH3)=CHCH3+KMnO4+H2SO4CH3COOH+

8、CH3COCH32、臭氧化在低温时，将含有臭氧的氧气流通入液体烯烃或烯烃的四氯化碳溶液中，臭氧迅速与烯烃作用，生成粘稠状的臭氧化物，此反应称为臭氧化反应。如：+臭氧化物在游离状态下很不稳定，容易发生爆炸。在一般情况下，不必从反应溶液中分离出来，可直接加水进行水解，产物为醛或酮，或者为醛酮混