《烯烃的性质与制备》PPT课件

《《烯烃的性质与制备》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第4章烯烃的性质与制备目录4.1烯烃的物理性质4.3烯烃的亲电加成反应机理4.3.1与卤素加成反应机理4.3.2与卤化氢加成反应机理4.2烯烃的化学性质4.2.1催化氢化4.2.2亲电加成反应4.4烯烃的制备4.2.3与卡宾加成4.4.1卤代烷消除卤化氢4.2.4自由基加成反应4.4.2邻二卤代烷消除卤素4.2.5烯烃α-H的反应4.4.3醇消除水4.2.6氧化反应4.4.4炔烃的还原4.2.7烯烃的聚合反应4.4.5烯烃的工业来源与制备思考题4.1烯烃的物理性质烯烃的物理性质物质状态常温常压下，C2~C4烯烃气体，C5~C

2、15烯烃液体，高级烯烃固体。偶极矩不同杂化态的碳原子电负性的大小次序是：Csp>Csp2>Csp3。因此，可极化性：烯烃>烷烃。含碳原子数相同的烯烃顺反异构体，顺式是非对称分子，偶极矩不等于0，而反式是对称分子，偶极矩为0。熔沸点含碳原子数相同的烯烃顺反异构体，沸点：顺式>反式；熔点：反式>顺式。顺反异构体：b.p顺式（3.5℃）＞反式（0.9℃）顺式异构体具有较弱的极性，分子间偶极-偶极作用力。m.p反式(-105.5℃)＞顺式(-139.3℃)反式异构体的对称性好，在晶格中的排列较紧密。1.催化氢化在催化剂铂、钯或雷尼镍

3、存在下，烯烃与氢进行加成反应生成相应的烷烃。反应机理一般认为是氢气与烯烃被金属催化剂表面所吸附，见下图。4.2.1催化氢化烯烃的官能团是碳碳双键，由σ键和π键组成。双键易发生加成，氧化和聚合反应。除此以外，双键的α-碳原子上的氢原子易发生卤化和氧化反应。4.2烯烃的化学性质1,2-二氘代环己烯催化氢化生成1,2-二氘代环己烷的反应过程2.烯烃的稳定性烯烃的加氢反应是放热反应，可用氢化热的高低来衡量烯烃的稳定性。氢化热越高，说明原烯烃的热力学能越高，相对稳定性越低。烯烃的氢化热见下表。由上表的氢化热数据可知烯烃的相对稳定性：1

4、.在烯烃的顺反异构体中，反式异构体较稳定；2.双键碳原子连接烷基数目越多，其氢化热越低，即相对较稳定。烯烃稳定性的次序是：烯烃氢化热（KJ.mol-1）烯烃氢化热（KJ.mol-1）CH2=CH2137顺-CH3CH=CHCH3120CH3CH=CH2126反-CH3CH=CHCH3115CH3CH2CH=CH2127顺-CH3CH2CH=CHCH3120CH3(CH2)2CH=CH2126反-CH3CH2CH=CHCH3116(CH3)2CHCH=CH2127(CH3)2C=CHCH3113CH3CH2C(CH3)=CH2

5、119(CH3)2C=C(CH3)2111(CH3)2C=CH2119三种丁烯异构体的相对稳定性如下图所示。稳定性：反-CH3CH=CHCH3>顺-CH3CH=CHCH3>CH3CH2CH=CH2。铂催化氢化三种丁烯异构体的能量图烯烃亲电加成反应的机理如下：1.与卤素加成主要是氯和溴对烯烃加成，氟太活泼，反应非常剧烈，碘与烯烃不进行离子型加成，反应活性是氯>溴。烯烃使溴的四氯化碳溶液褪色，可用于烯烃的检验。4.2.2亲电加成反应亲电加成反应：由亲电试剂首先进攻烯烃的π键，并得到一对电子形成一个σ键，从而生成碳正离子中间体，然

6、后碳正离子与负离子形成加成产物。亲电试剂：本身缺少一对电子，又有能力从反应中得到电子并形成共价键的试剂。2.与酸的加成(1)与卤化氢加成——马尔科夫尼可夫规则卤化氢气体或发烟氢卤酸溶液和烯烃加成时，可得到一卤代烷。丙烯等不对称烯烃与卤化氢加成可能生成两种产物：马尔科夫尼可夫规则，不对称烯烃与氯化氢等极性试剂进行加成反应的经验规律，简称马氏规则：酸中的氢质子（带正电性部分的基团）加到含氢较多的双键碳原子上，氯原子（或其它带负电性部分的原子或基团）加到含氢较少的或不含氢的双键碳原子上。应用这一规则可以预测许多亲电加成反应的产物。

7、例如：卤化氢与烯烃的反应活泼性顺序是：HI>HBr>HCl。烯烃与卤化氢加成，对烯烃而言，其活性顺序和烯烃与卤素的加成相似：马尔科夫尼可夫规则的理论解释：不对称烯烃与极性试剂加成遵循马氏规则，反应的区域选择性是由亲电加成反应的机理决定的。反应分两步进行，第一步是决定反应速率的步骤，即反应速率决定于活性中间体碳正离子的稳定性，碳正离子越稳定，相应的过渡态所需活化能越低，则越容易生成。反应速率和反应取向往往取决于中间体的相对稳定性。丙烯与卤化氢加成，第一步可能生成两种碳正离子。碳正离子中间体（Ⅰ）比（Ⅱ）稳定，相应所需活化能较低

8、E1＜E2，因此（Ⅰ）比（Ⅱ）容易生成，反应速率相对较大。如下图所示。碳正离子中间体与反应取向碳正离子的稳定性顺序是：叔>仲>伯>甲基碳正离子。例如：需要注意的是，生成的碳正离子中间体，可以通过1,2-氢迁移或1,2-甲基迁移重排为更加稳定的碳正离子。因此，有时会有重排产物生成，有时可能还