有机化学--烯烃
高中有机化学-烯烃
（３）、 加聚反应
问：乙烯分子之间可否发生加成反应呢?
nCH2=CH催2化剂 ─[CH2 ─]CH2─n
聚乙烯
说明：1、聚乙烯是高分子有机物、混合物，无固定的分子式， 无固定熔沸点。
2、聚乙烯等白色塑料废弃物，微生物不能降解，是白色污染 物。
由不饱和的相对分子质量小的化 合物分子结合成相对分子质量大的化 合物的分子，这样的反应是加成反应 同时又是聚合反应，简称加聚反应。
HH HC CH
Br Br
碳碳双健中两个化学键的强度不同
1，2-二溴乙烷 无色液体
反应实质：乙烯分子中的碳碳双键断开一个, 2个Br 分别直接与2个价键不饱和的C结合。
乙烯 溴分子
1，２－二溴乙烷
扩展：烯烃α-氢上的取代反应
扩展：烯烃α-氢上的取代反应
加热或光照 CH2=CHCH3+Cl2 CH2=CHCH2Cl+HCl 所以：烯烃与卤素反应应注意反应条件
2）油脂工业中，将含不饱和键的液态油脂部分氢 化，以改变油脂的性质(如人造黄油)。
（二）亲电加成
1、亲电加成反应和亲电试剂 2、 Markovnikov规律 3、常见的亲电加成反应
(1) 与HX加成（X=Cl、Br、I) (2) 与水加成 (3) 与H2SO4加成 (4) 与X2加成（X=Cl、Br) (5) 与HXO加成（X=Cl、Br) (6) 说明
hνor△ CH3CH2CH — CH2 95%
讨论：
H Br
有过氧化物存在或光照条件下，
HBr会发生反马氏加成 ，其他卤
化氢仍会发生马氏加成。
2、实验室制取氯乙烷, 是采取CH3-CH3与Cl2 取代反应好, 还是采用CH2=CH2与HCl加成反 应好？
有机化学 第三章 烯烃全
KOH
Br
C2H5OH
+ HBr
17
3-4 烯烃的物理性质
物质状态 C2~C4 气体，C5~C18液体 ，C19~固体
沸点、熔点和相对密度 均随相对分子量的增加而上升；直链烯烃的沸 点略高于支链烯烃；末端烯烃(α-烯烃)的沸点 略低于双键位于碳链中间的异构体。
溶解性 不溶于水，易溶于有机溶剂。
HCl CF3CH2CH2 Cl
Cl
CF3CH2CH2
（主）
HCl CF3CHCH3
Cl
Cl
CF3CHCH3
35
烯烃的亲电加成反应
HX反应活性 HI > HBr > HCl > HF
H2C CH2
HBr HAc
CH2 Br
CH2 H
HCl H2C CH2 AlCl3
H2C CH3 Cl
36
与硫酸的加成 ——间接水合
H3C C
H
CH3 C
H
H C
H3C
CH3 C
H
顺式
反式
7
3-2 烯烃的异构和命名
系统命名法
选主链：选择含双键的最长碳链作主链, 称 “某烯”, 若碳原子数大于10, 则称为“某碳 烯”；
编号：从靠近双键的一端开始编号，确定双键 （两双键碳原子中编号小的数字）及其它取代 基的位次;
其它同烷烃的命名。
18
顺 反 异 构 体 的 差 异
极性较大， b.p. 较高 极性较小， b.p. 较低
对称性较差，m.p. 较低
对称性较好，m.p. 较高19
3-5 烯烃的化学性质（重点）
• 反应：加成、氧化、卤代
α HCCC
有机烯烃知识点总结
有机烯烃知识点总结一、烯烃的基本结构烯烃是一类含有碳碳双键结构的有机分子，通式为CnH2n。
根据碳碳双键的位置，烯烃可分为1-烯烃与2-烯烃两类。
1-烯烃是指含有一个碳碳双键的有机物，通式为CnH2n；2-烯烃是指含有两个相邻碳原子之间含有一个碳碳双键的有机物，通式为CnH2n-2。
在烯烃中，碳碳双键的存在赋予了分子特殊的物理和化学性质。
二、烯烃的性质1. 物理性质烯烃是无色气体或液体，密度小于水，易挥发。
烯烃在常温下具有较高的活性，极易发生化学反应。
2. 化学性质烯烃具有一系列特殊的化学性质，包括加成反应、环加成反应等。
烯烃中碳碳双键的存在使其在化学反应中显示出与饱和碳氢化合物明显不同的性质，如易发生加成反应，参与环加成反应等。
三、烯烃的合成方法1. 裂解法裂解法是指将高级碳氢化合物（如石油烃、天然气）在高温下通过催化剂的作用，裂解为低级碳氢化合物的方法。
采用裂解法可以制备大量的烯烃。
2. 烷基化法烷基化法是通过将醇、酚或卤代烷和金属钠在干燥无水溶剂或干燥乙醚中反应制得的一种合成烯烃的方法。
该方法适用于制备不对称烯烃。
3. 水合物脱水法水合物脱水法是指将醇或醚经过脱水作用生成烯烃的方法。
该方法通常需要通过酸催化剂或热脱水来实现。
四、烯烃的反应特点1. 加成反应烯烃具有较高的反应活性，易于发生加成反应。
加成反应是指在不饱和化合物中的碳碳双键上发生一种原子或原子团的加成反应，生成饱和化合物的过程。
2. 环加成反应环加成反应是指在不饱和化合物中的碳碳双键上发生一种特定的分子结构的加成反应，生成环状化合物的过程。
3. 氧化反应烯烃中的碳碳双键易于发生氧化反应，生成醇、醛、酮等化合物。
4. 卤代反应烯烃中的碳碳双键易于发生卤代反应，生成卤代烃的过程。
五、烯烃的应用领域1. 有机合成烯烃在有机合成中具有广泛的应用价值，如制备醇、醛、酮、醚等化合物。
2. 材料科学烯烃可以作为高分子材料的单体，用于制备聚烯烃类高分子材料，如聚乙烯、聚丙烯等。
有机化学第4章 烯烃
4.1.3 烯烃的异构和Z/E标记法
•构造异构由于双键的位置不同引起同分异构现象。 构造异构由于双键的位置不同引起同分异构现象。 构造异构由于双键的位置不同引起同分异构现象 例1:丁烯有三个同分异构体 丁烯有三个同分异构体 (1) CH3-CH2-CH=CH2 1-丁烯 丁烯 (2) CH3-CH=CH-CH3 2-丁烯 丁烯 (3) CH3-C=CH2 2-甲基丙烯 异丁烯 甲基丙烯(异丁烯 甲基丙烯 异丁烯) CH3
HX=HCl,HBr,HI 烯烃 卤烷
加成反应历程 + 第一步: -C=C- + H X → -C-C- + X第一步 •生成碳正离子 H 生成碳正离子 第二步:碳正离子迅速与 结合生成卤烷. 第二步 碳正离子迅速与 X- 结合生成卤烷 -C-C- + X- → -C-C+ H HX
σ+ → σ-
4.2 烯烃的物理性质
自
学！！
4.3 烯烃的化学性质 •碳碳双键 碳碳双键 •断裂乙烷 断裂乙烷C-C σ 单键需要 单键需要347kJ/mol 断裂乙烷 •断裂双键需要 断裂双键需要611kJ/mol; 断裂双键需要 •说明碳碳 π 键断裂需要 说明碳碳 键断裂需要264kJ/mol •双键使烯烃有较大的活性 双键使烯烃有较大的活性. 双键使烯烃有较大的活性 • 烯烃的加成反应 --- 烯烃在起化学反应时往往 随着π 键的断裂又生成两个新的 σ 键,即在双键 即在双键 碳上各加一个原子或基团. 碳上各加一个原子或基团 >C=C< + Y-Z → -C-C(σ sp2) σ
4.1.1 烯烃的命名 命名规则(系统命名 命名规则 系统命名): 系统命名 • • • • (1)选择含碳碳双键的最长碳链为主链 母体 选择含碳碳双键的最长碳链为主链(母体 选择含碳碳双键的最长碳链为主链 母体); (2)碳链编号时 应从靠近双键的一端开始 碳链编号时,应从靠近双键的一端开始 碳链编号时 应从靠近双键的一端开始; (3)烯前要冠以官能团位置的数字 编号最小 烯前要冠以官能团位置的数字(编号最小 烯前要冠以官能团位置的数字 编号最小); (4)其它同烷烃的命名规则 其它同烷烃的命名规则. 其它同烷烃的命名规则 CH2﹦ –CH2CH3 C ︱ CH2CH2CH3
有机化学-烯烃的反应
通式表示： (烯烃亲电加成反应有两种历程)
第六节 烯烃的亲电加成反应历程和马氏规则
第六节 烯烃的亲电加成反应历程和马氏规则
二、马尔科夫尼科夫规则的解释和碳正离子稳定性： 1、诱导效应解释 例： 以丙烯为例: 甲基碳原子：SP³杂化，双键碳原子：SP²杂化； SP³电负性 < SP²杂化态，故甲基表现为向双键供电子。
通过实验发现是二步完成的。否则就不会发生上面反应；且溴是在第一步先加，氯后加。 如果溶液中还有其它阴离子，反应产物中也会出现。
第六节 烯烃的亲电加成反应历程和马氏规则
烯烃与溴的亲电加成反应历程可能为：
烯烃与各种酸的加成反应历程：
第六节 烯烃的亲电加成反应历程和马氏规则
关于这个历程要搞清楚下面几个问题：
当有过氧化物（H2O2,ROOR）存在时，不对称烯烃与氢溴酸加成的反应取向刚好是反马氏规则的。
此反应不是亲电加成反应而是自由基加成反应.
二、自由基加成反应
01
反应机理：
02
链引发：
二、自由基加成反应
二、自由基加成反应
链增长：
注意:不对称烯烃与氢溴酸加成的反应取向刚好是反马氏规则的。但对HCl,HI加成反应的取向没有影响。为什么?
例题:
1
原烯烃的结构为：
2
四、氧化反应
四、氧化反应
(1)常用还原剂:
2、臭氧化反应：
还原水解产物
应用 因为臭氧化还原水解是定量进行，且选择性强，故常用来推断烯烃的结构。
推断其构造式:
四、氧化反应
四、氧化反应
催化氧化
烯烃在一定的条件下л键断裂,分子间一个接一个地互相加合,成为相对分子质量巨大的高分子化合物.
有机化学之烯烃
烯烃的分类
根据双键数量分类：单烯烃和多烯烃。
根据结构分类：链状烯烃、环状烯烃 和芳香烯烃。
烯烃的结构
单烯烃的结构：C=C。 双烯烃的结构：C=C=C。
共轭烯烃的结构：C=C-C=C。
02
CHAPTER
烯烃的合成与反应
烯烃的合成
1 2
烷烃的裂化
在加热条件下，烷烃中的C-C键会发生断裂，形 成烯烃和氢气。
对烯烃生产过程中产生的副产物和废弃物进行回收利用，提高资 源利用率，降低环境污染。
06
CHAPTER
有机化学中的烯烃研究展望
烯烃的结构与性质关系的研究
总结词
烯烃的结构对其性质具有决定性影响，研究结构与性质的关系有助于深入理解烯烃的化学行为。
详细描述
烯烃的碳碳双键是其最显著的结构特征，这个双键的电子云分布、键长、键角等结构参数对其化学反应活性、反 应类型和产物具有决定性影响。研究烯烃的结构与性质关系有助于预测烯烃的反应行为，为有机合成提供理论支 持。
化学性质和反应行为。
04
CHAPTER
烯烃在日常生活中的应用
塑料工业
塑料袋
乙烯是生产塑料袋的主 要原料，乙烯聚合后形 成的聚乙烯是塑料袋的 主要成分，广泛用于购 物、包装等。
塑料瓶
烯烃也是塑料瓶的主要 成分，如聚丙烯（PP） 和聚对苯二甲酸乙二醇 酯（PET），用于盛装 饮料和水。
家居用品
许多家居用品如餐具、 厨具、家具等也由烯烃 制成的塑料制成。
烯烃的亲电加成反应
烯烃的亲电加成反应是一种重要的有机 化学反应，其中烯烃与亲电试剂（如卤 素、硫酸、质子酸等）发生加成反应。
加成反应过程中，亲电试剂首先与烯烃 的π电子云发生相互作用，形成碳正离 子或碳负离子中间体，然后与试剂发生 进一步反应，生成新的有机化合物。
有机化学之烯烃详解
诱导效应对酸性的影响
Ka: 羧酸在水溶液中解离平衡常数，较大的Ka
值（或较少的pKa值）代表较强的酸
归纳酸性变化的规律
•酸中的氢被卤原子取代，酸性增强；被烷基取代，酸性变弱。 •在烃基的同一位置引入的卤原子数多，酸性增加的多；引入烷基 多，酸性变弱的多。 •引进的卤原子离羧基近，酸性大。 •引进卤原子形成的碳卤键极性大，酸性增加。
（3）诱导效应强弱变化规律：
A．同一族的元素随着原子层的增加而吸电子诱导效应降低。 如： —F > —Cl > —Br > —I —OR > —SR —NR2 > —PR2 B．同一周期的元素从左到右吸电子诱导效应增加。如： —F > —OR > —NR2 > —CR3
C．不同杂化状态的碳原子以s轨道成分多者吸电子 能力强。（sp>sp2>sp3）
H3C CH2 CH 2 C H C
Cl Br
H3C H
C
C
CH2 CH2 CH3 CH3
(E)-1-氯-1-溴-1-戊烯
(Z)-3-甲基-2-己烯
H3C
C C
CH2CH3 CH CH3 CH3
H3C
CH3CH2
C C
CH3 Cl
CH3CH2
（Z）-3-甲基-2-氯-2-戊烯 （Z）-2,4-二甲基-3-乙基-3-己烯
若双键两碳原子所连接 CH3 的四个原子不相同时，就 H 无法用顺反来命名
顺、反异构命名——Z、E命名法：
1．依次对双键碳原子上所连接基团排序。 2．序数大的基团在同侧为Z, 在不同侧为E 。
a C b C b (Z)-构型 c a d C b (E)-构型 C c
大一有机化学知识点烯烃
大一有机化学知识点烯烃烯烃是有机化合物中的一类重要物质，它由碳和氢组成，具有不饱和的双键结构。
在大一有机化学中，学生需要了解烯烃的结构、性质以及反应等知识点。
下面将对大一有机化学知识点烯烃进行详细介绍。
一、烯烃的结构烯烃的一般结构式为CnH2n，其中n表示烯烃分子中碳原子的数量。
烯烃的结构中存在一个或多个双键，双键的存在使得烯烃比饱和烃更为活泼和化学反应性更强。
烯烃可以分为直链烯烃和环烯烃两大类。
直链烯烃是指烯烃分子中的碳原子直接连在一起形成链状结构，而环烯烃则是由一条或多条碳链组成的环状结构。
二、烯烃的物理性质1. 不饱和性：烯烃的分子中含有双键，使得其具有不饱和性，容易进行加成反应和氧化反应。
2. 沸点和熔点：烯烃的沸点和熔点较相应链状饱和烃高，由于双键的影响，烯烃之间分子间作用力较弱，因此烯烃之间分子间力较小。
3. 密度：烯烃的密度比相应链状饱和烃小，主要是由于双键使得分子中原子排列较为松散。
三、烯烃的命名烯烃的命名主要根据碳原子的分布情况进行，首先要确定烯烃分子中碳原子的数量，然后根据双键的位置来命名。
其中，当双键在分子中的位置靠近末端时，使用代表位置号的数字+ene的方式来命名，如1-丙烯；当双键在分子中的位置不靠近末端时，必须指明双键所在的碳原子的位置号，如2-丁烯。
四、烯烃的重要反应烯烃由于含有不饱和的双键结构，具有一些特殊的性质和反应。
以下列举几个大一学习中比较重要的烯烃反应。
1. 加成反应：烯烃可以与许多试剂发生加成反应，其中最典型的是氢气的加成反应，将烯烃转化为饱和烃。
2. 氢化反应：烯烃可以通过氢气的催化氢化反应，加成氢原子到双键上，形成相应的饱和烃。
3. 氢卤酸的加成反应：烯烃可以与氢卤酸发生加成反应，生成相应的卤代烃。
4. 水的加成反应：烯烃可以与水发生加成反应，生成相应的醇。
除了以上几个重要的加成反应外，烯烃还可以通过自身或外加的试剂进行环化反应等。
五、烯烃在生活中的应用由于烯烃具有不饱和性和反应活性高的特点，因此在生活中有着广泛的应用。
有机化学-烯烃的化学性质
烯烃的化学性质烯烃主要化性示意图：一、加成反应1、催化加氢（亦即烯烃还原）R CH=CH R’ + H2 RCH2CH2R’NiPt or意义：实验室制备纯烷烃；工业上粗汽油除杂；根据吸收氢气的量测定重键数目2、加卤素CH2=CH2 + Br2 CH2BrCH2Br红棕无色应用：鉴别X2反应活性：F2 > Cl2 > Br2 > I2，常用Cl2和Br2机理：极性条件下的分步的亲电加成①极性条件下Br2发生极化Br－Br Brδ+—— Brδ–②亲电进攻，形成中间体溴鎓离子BrCH3CH2+δ+CH2CH2δ+CH3CH2+Br–Br Br Br Br溴鎓离子③Br－背面进攻中间体得产物（反式加成，立体化学此处不需掌握）BrCH3CH2+Br–BrCH2CH23、加卤化氢CH2=CH2 + H BrCH3COOH CH2CH2BrH历程：分步的亲电加成H CH 2=CH 2 + H +HBr+ + Br -CH 3 —CH 2+ Br -+CH 3CH 2BrCH 3 —— CH 2+（碳正离子，有时会重排）HX 反应活性：HI > HBr > HCl＊＊不对称烯烃与卤化氢加成产物符合马氏规律：氢加到含氢少的碳上。
＊＊当有过氧化物存在、且只与HBr 加成时产物为反马氏：氢加到含氢多的碳上。
4、加水（烯烃水合）CH 3CH=CH 2 + H 2O H +CH 3CHCH 3OH（异丙醇）强酸催化，遵守马氏规律，产物为醇。
5、加浓硫酸CH 3CHCH 3 + H 2SO 4OSO 2OHCH 3CHCH 3OH 硫酸氢异丙酯异丙醇丙烯CH 3CH=CH 2相当于间接水合，遵守马氏规律，产物为醇（注意硫酸的结构表示）。
6、加次卤酸CH 3CH=CH 2 + X 2 + H 2O CH 3CHCH 2XOH δ-HO X δ+产物卤代醇，遵守马氏规律（次卤酸极性：X —OH ，由于氧的电负性较大，所以X 带部分正电荷，OH 带部分负电荷）7、硼氢化反应甲硼烷以B —H 键与烯(炔)加成 有机硼化合物 3 CH 3CH=CH 2 + BH 3 (CH 3CH 2CH 2)3B特点：反马氏（形式反马，因B —H 键中H 带部分负电荷），不重排（经四元过渡态）四中心环状过渡态形式反马产物 操作：采用乙硼烷(B 2H 6)在醚类溶液中离解出BH 3一锅煮：BF 3乙醚溶液加到NaBH 4与烯烃的混合物中，使乙硼烷一生成即与烯烃反应。
有机化学基础知识点整理烯烃的结构与性质
有机化学基础知识点整理烯烃的结构与性质烯烃是有机化合物中一类重要的化合物，在有机化学中具有着重要的地位。
它们的分子结构中含有碳碳双键，因此在性质上与脂肪烃等饱和烃有着明显的区别。
本文将对烯烃的结构与性质进行整理，以帮助读者更好地理解有机化学中烯烃的基础知识。
一、结构特点烯烃的分子结构中含有碳碳双键，而双键的存在赋予了烯烃一系列的独特性质。
在烯烃中，碳原子通过双键连接，使得碳原子的杂化轨道从sp3杂化变为sp2杂化。
这种sp2杂化使得烯烃的结构变得扁平，具有较高的共轭能力。
另外，烯烃分子中的碳碳双键与单键之间存在π电子共轭，从而具有一系列重要的性质。
二、物理性质1. 烯烃的密度通常较小，且随着分子量的增大而增大；2. 烯烃的沸点较脂肪烃相对较低，且沸点随着碳链长度的增大而增大；3. 烯烃的溶解性较好，能够在非极性溶剂中溶解，但溶解度随着碳链长度的增大而减小。
三、化学性质1. 电子亲和性：由于双键的存在，烯烃具有较强的电子亲和性和容易发生加成反应的性质；2. 烯烃的加成反应：烯烃能够与许多物质发生加成反应，例如与卤素发生加成反应，生成二卤代烷烃；3. 烯烃的氧化反应：烯烃能够在氧气存在的条件下与氧气发生氧化反应，生成相应的醇或醛；4. 烯烃的聚合反应：烯烃具有聚合性，可以与自身发生聚合反应，形成高分子化合物。
四、常见的烯烃1. 乙烯：乙烯是最简单的烯烃，也是最重要的工业原料之一。
它是一种无色气体，在工业上广泛用于合成聚乙烯等高分子化合物；2. 丙烯：丙烯是一种常见的烯烃，具有重要的应用价值。
它可以用于制备丙烯酸、丙烯腈、丙烯酮等化学品，也可以用于合成高分子材料。
总结：烯烃作为有机化学中的重要研究对象，具有独特的结构与性质。
通过对烯烃结构特点、物理性质、化学性质以及常见种类的介绍，希望读者能够更好地掌握烯烃的基础知识，为进一步学习有机化学打下坚实的基础。
有关烯烃的更多应用以及不同衍生物的反应特性等内容，可以进一步探索和研究。
有机化学第三章烯烃
沸点： 3.7℃ 熔点： -138.9℃
0.88℃ -105.6℃
顺、反异构体之间差别最大的物理性质是偶极矩，反 式异构体的偶极矩较顺式小，或等于零，由于反式异 构体中两个基团和双键碳相结合的键，方向相反可以 抵消，而顺式中则不能。
在顺、反异构体中，顺式异构体因为极性较大，沸点通 常较反式高。它们的对称性较低，较难填入晶格，故熔 点较低。
I > Br > Cl > S > P > F > O > N > C > D > H
Cl C
H
CH3 C
Br
对于左式，因为Cl>H, Br>C, 两个“较优”基 团（Cl和Br）位于双键 的异侧，所以为E式。
次序规则
（2）如果与双键碳原子直接相连的原子的 原子序数相同，则用外推法看与该原子 相连的其它原子的原子序数，比较时， 按原子序数由大到小排列，先比较最大 的，如相同，再顺序比较居中的、最小 的。如仍相同，再依次外推，直至比较 出较优基团为止。
上简称烯烃，其为通式：CnH2n ，双键是烯烃的官能团。
CH2 CH2 乙烯
CH3 CH CH2 丙烯
CH3 CH2 CH CH2 CH3 C CH2 CH3 CH CH CH3
CH3
1-丁烯
异丁烯
2-丁烯
末端烯烃或α—烯烃
命名
烯基：从烯烃分子中去掉一个氢原子之后所剩下的基团。如：CH2 CH
丙烯：CH3 CH CH
第四节 烯烃的制法
烯烃中最重要的是乙烯，其次是丙烯，它们都是有机化学工业基础原料。
一、从裂解气、炼厂气中分离—工业上制备烯烃的方法
石油裂解气：乙烯、丙烯、丁烯、1,3-丁二烯等烯烃和二烯烃炼厂气：乙 烯、丙烯、丁烯 从裂解气、炼厂气中分离乙烯、丙烯等是工业上大规模生产乙烯、丙烯的 方法。
大学有机化学---烯烃讲解
HC C
乙炔基 Ethynyl
CH3 C C
丙炔基 Propynyl
HC C CH2
炔丙基 2-Propynyl
较复杂的炔烃也可将炔基作为取代基来命名。
H2C
CH2 5-乙炔基-1,3,6-庚三烯
CH
5-ethynyl-1,3,6-heptatriene
邓健 制作 张喜轩 审校
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第三章 烯烃和炔烃 第二节 炔 烃(一、炔烃的结构)
一、炔烃的结构——sp杂化(以乙炔为例说明)
z
1s22(sp)12(sp)12py12pz1
轨道杂化后电子排布
z
y x sp杂化
y
2个sp 杂化轨道取直线形
2s
2px
2py
2pz
激发态: 2s1 + 2px1 + 2py1 + 2pz1
分布, 与2个未杂化的 p 轨 道相互垂直。sp 杂化轨道
乙炔及端炔烃与硝酸银或氯化亚铜的氨溶液反应， 可生成白色的炔化银沉淀及红棕色的炔化亚铜沉淀：
HC CH + 2Ag(NH3)2NO3
AgC CAg↓ + 2NH4NO3 + 2NH3
R C CH + A g NO3 NH3 H2O R C
C A g↓ (White )
人民卫生电子音像出版社
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ROOR
CH3(CH2)3C CH + HBr
CH3(CH2)3CH CHBr
HBr, ROOR CH3(CH2)3CH2CHBr2
人民卫生电子音像出版社
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第三章 烯烃和炔烃 第二节 炔 烃(三、炔烃的性质)
有机化学【烯烃】全面.ppt
;.;
15
例:
反-3-甲基-6-乙基-4-辛烯
;.;
16
（2）Z，E-命名法：
采用Z，E-命名法时，根据次序规则比较出 两个双键碳原子上所连接的两个原子或基团的优 先次序。当两个双键碳原子上的“较优”原子或 基团都处于双键的同侧时，称为Z式（Z是德文 Zusammen的字首，同一侧之意）；如果两个双 键碳原子上的“较优”原子或基团处于双键两侧， 则称为E式（E是德文Entgegen的字首，相反之 意）。然后将Z或E加括号放在烯烃名称之前，同 时用半字线与烯烃名称相连。
;.;
11
CH2 ＝ CH2 CH3CH＝CH2
乙烯 ethylene 丙烯 propene
CH3CH2CH＝CH2 (CH3) 2C＝CH2
丁烯 butene 异丁烯 iso-butene
;.;
12
例：
H3C H
C＝C
CH2CH3 H
顺-2-戊烯或（Z）-2-戊烯
H C＝C CH2CH3
H3C
当烯烃主链的碳原子数多于十个时，命名时 汉字数字与烯字之间应加一个“碳”字（烷烃不 加碳字），称为“某碳烯”，例如：
CH3(CH2)3CH＝CH(CH2)4CH3 5-十一碳烯
;.;
14
烯烃顺反异构体的命名
烯烃顺反异构体的命名可采用两种方法 ——顺反命名法和Z，E－命名法 （1）顺反命名法：
两个双键碳原子中的两个相同原子 或基团处于双键同一侧的，称为顺式 (cis-)，反之称为反式(trans-)。书写 时分别冠以顺、反，并用半字线与化合 物名称相连。
H
反-2-戊烯或（E）-2-戊烯
H3C C＝C CH2CH3
H
CH3
有机化学-烯烃
CH3CH CH2H2SO4(80%) CH3CHCH3 H2O CH3CHCH3
OSO3H
CH3
CH3
CH3C CH2 H2SO4(63%) CH3CCH3 H2O
OH
2-丙醇（仲醇）
CH3
CH3CCH3
OSO3H
OH
2-甲基-2-丙醇（叔醇）
本法制得的醇（除乙醇）都是仲醇和叔醇。此类反 应常有重排产物产生，选择性差。
A C
B
D C
F
A C
B
(A>B， D>F)
F
C D
Z-型( 大基团 在同侧) E-型(大基 团 在异侧)
基团大小次序法则
（1）比原子序数：连接双键碳的原子， 原子序数高为大基团；若为同位素，质量 重的优先。
例如：I > Br > Cl > F > O> N> C > H
（2）延伸法：若与双键碳相连的原子相
CH3CH CHCH3
H3C C CH2 CH3
位置异构 碳架异构
（二）、顺反异构
H3C C
H
CH3 C
H
H3C C
H
H C
CH3
顺-2-丁烯 Cis-2-butene
反-2-丁烯 Trans-2-butene
顺反异构的概念：P78
顺反异构形成的条件 1. 分子中存在限制碳原子自由旋转的因素。 如双键或环（如脂环）的结构。 2. 不自由旋转的碳原子连接不同的基团。
CH3 C CH3 > CH3 C C2H5 > CH3 C H > CH3 C Cl
CH3
H
H
H
有机化学第章烯烃
σ键 和 π键 的比较
σ键
π键
沿键轴重叠 柱状 σ 键可以单独存在 σ 键能较大 σ 键可以旋转 不易反应
平行键轴重叠 块状 有流动性 不可以单独存在 π 键能小 π 键不能旋转 易反应
CH3
CH3 C C H2C l OH
5） 烯烃的自由基加成
(1) 定义
烯烃受自由基进攻而发生的加成反应称为自由 基加成反应。
(2 )反应式 CH3CH=CH2 + HBr
ROOR
CH3CH2CH2Br
反马氏规则的加成产物: 原因是此反应遵循着自由基历程 进行的加成反应
1933年由 M S Karasch首先发现的，又称卡拉施效应 。
X2 (对称试剂) → R-CHX-CH2X R-CH=CH2 + < 不对称烯烃 HX (不对称试剂) → R-CHX-CH3 （主要产物）
R-CH2-CH2X （次要产物)
不对称烯烃与不对称试剂加成，遵守马氏规则
以烯烃为例介绍加成反应机理：
a Br-Br → Brδ + - Brδ 溴分子受外界环境的影响可以变为偶极分子
2 烯烃的命名
A. 选主链---含有双键最长的碳链 B. 主链编号---从靠近双键的一端开始编号 C.写名字--- （取代基）-n- 某烯（ n指双键
中编号较小的）
CH3-CH=CH-CH2-CH3 2-戊烯 ( 2-pentene )
CH3-CH2-(CH3)C(CH3)-CH=CH-CH3 4，4-二甲基-2-己烯 (4，4-dimethylhexene)
有机化学之烯烃
exit
本章提纲
1 烯烃的结构特征 2 烯烃的命名 3 烯烃的物理性质 4 烯烃的化学性质 5 烯烃的制备
诱虫烯 -法尼烯: 苹果表皮的蜡质成分
乙烯: 植物催熟剂
马鞭藻烯： 由地中海马鞭藻雌配子分泌的一种交配素，
能吸引雄配子与之结合
3
§4-1 烯烃的结构特征
烯烃的官能团：碳-碳双键（C=C） 烯烃的通式：CnH2n
addition ） , 立 体 选 择 性 反 应 （ stereoselective reaction）
28
2与卤化氢加成
HX
H+ + X-
C C + H+
CH2 CH CH3+ HX
XCC H
CH2 X CH3
CH2 CH3
CH CH3 X
CC HX
1-卤代丙烷
2-卤代丙烷 主要产物
➢ 马氏规则(Markovnikov’s rule)：当不对称烯烃与卤化氢加 成时，氢原子主要加在含氢较多的双键碳原子上
CH2=CH2 + H2SO4 (98%) CH3CH2OSO3H H2O CH3CH2OH
CH2=C(CH3)2 + H2SO4 (63%) (CH3)3COSO3H
H2O (CH3)3COH
5 硼氢化-氧化反应
烯烃和硼烷首先发生反应生成烷基硼，再经过过氧化 氢碱性氧化， 生成反马式规则醇的反应。
CH3
CH3 C
CH3 C
CH3 C
构造异构（碳架异构、骨架异构）
H C
顺，cis: 相同基团在双键同侧 反，trans: 相同基团在双键同侧
顺反异构(属于构型异构)
有机烯烃知识点总结归纳
有机烯烃知识点总结归纳一、烯烃的定义烯烃是一类含有碳碳双键的有机化合物。
其分子结构中含有一个或多个碳碳双键，而且分子中的C=C键为共轭双键。
由于共轭双键的存在，烯烃分子具有较高的反应活性，易发生加成反应、氧化反应等化学反应。
二、烯烃的结构与分类根据碳碳双键的位置和数量，烯烃可以分为链烯烃、环烯烃和共轭双烯烃三大类。
1. 链烯烃：分子中有一个碳碳双键，分子式为CnH2n。
2. 环烯烃：分子中含有一个碳碳双键，而且该双键与环状结构的其它碳原子相连。
3. 共轭双烯烃：分子中含有两个碳碳双键（通常是共轭排列），分子式为CnH2n-2。
三、烯烃的性质1. 物理性质：烯烃具有较低的沸点和熔点，大多数烯烃都是无色无味的液体，但也有部分是固体或气体。
2. 化学性质：烯烃具有较高的反应活性，易发生加成反应、氧化反应、裂解反应、聚合反应等化学反应。
由于C=C的存在，烯烃还可以发生环加成反应和立体选择性反应等特殊反应。
四、烯烃的合成烯烃的合成方法主要包括以下几种：1. 裂解：通过烃类、醇类、酮类等有机化合物的裂解反应制备烯烃。
2. 脱氢：通过脱氢反应制备烯烃，例如通过加热使醇类、烷烃等发生脱氢反应。
3. 氢化：通过氢化反应将炔烃转化为烯烃。
4. 烷基化：通过烷基化反应将烷基基团引入另一有机分子中，从而制备烯烃。
五、烯烃的应用1. 化工领域：烯烃广泛应用于柴油加氢裂化、烯烃烷基化、聚烯烃生产等化工生产工艺。
2. 医药领域：烯烃是一类重要的生物活性分子，许多药物的分子结构中含有烯烃基团，如β-胡萝卜素、维生素E等。
3. 农药领域：烯烃类农药具有广谱高效、毒性低、环境友好等特点，被广泛应用于农作物防治、病虫害防治等领域。
4. 香料领域：烯烃是许多香料的成分之一，具有独特的芳香味，被广泛应用于食品添加剂、香水等产品中。
5. 橡胶领域：烯烃是橡胶合成的主要原料之一，通过聚合反应可制备聚合物，并用于制备合成橡胶、塑料、纤维等产品。
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（2）由烯烃制备醛、酮、醇。
烯烃的催化氢化
异相催化氢化（吸附加氢）
烯 烃 的
催化氢化
均相催化氢化（络合加氢）
加 氢
二亚胺加氢（环状络合物中间体加氢）
反 应 条 件： 加温加压
产
率： 几乎定量
常用催化剂： Pt > Pd > Ni
反应的立体化学 *1 顺式为主 *2 空阻小的双键优先 *3 空阻小的一侧优先
应用：
1 制邻二醇 2 鉴别双键 3 测双键的位置
HO
CH3
KMnO4 或 OsO4
HO
CH3
从空阻小的 方向进攻
CH3CO3H
CH3 HO
H+ HO
O
CH3
+
O H
HO OH
-H+ H2O
CH3
HO
HO
HO
烯烃的臭氧化反应
含6-8%臭氧的氧气和烯烃作用，生成臭氧 化合物的反应称为臭氧化反应。
+ O3 低温，惰性溶剂
金属催化剂 ： 铂（Pt）、钯（Pd）、镍（Ni） Raney镍（Raney镍-Ni）
H
H
H2
H
H
烯烃与卡宾的反应
1 定义：电中性的含二价碳的化合物称为卡宾。
卡宾是一种能瞬间存在但不能分离得到的活性中间体。
母体 卡宾
不活泼 的卡宾
H2C : > ROOCCH : > PhCH : > BrCH : > ClCH : > Cl2C : > Br2C :
能量逐渐降低
卡宾的制备 （1）-消除
HCCl3 t-BuOK(or KOH), t-BuOK
Cl2C : + HCl
反应机理
t-BuOK
HCCl3 t-BuOH
Cl
低酸性溶剂
Cl2C- :
Cl2C : + Cl-
O Cl2C C O-
Cl
Cl2C : + Cl- + CO2
某类双键化合物的裂分
-
CH3 H
CH3
H + CH3CO3H
CH3 H
O CC
CH3 + CH3CO2H
H
（2）产物是对称的，只有一个产物。产物是不对称的，产物是一对旋光异构体。
H CH3
CH3
H + CH3CO2H
O
H CH3
CC
CH3 H ( +- )
+ CH3CO2H
（3）当双键两侧空阻不同时，环氧化反应从空阻小的一侧进攻。
烯烃的环氧化反应 过酸的定义和制备
定义：具有-CO3H基团的化合物称为过酸。
= =
==
O
O
制
CH3COH 30% H2O2， H+ OO
CH3COOH
=
C6H5COOCC6H5 + CH3ONa CHCl3, -5o-0oC
=
备
=
O
O
C6H5COCH3 + C6H5COONa
O
H+ C6H5COOH
ZnI
+ CH2
乙醚
I
=
ZnI CH2 I
+ ZnI2
无插入反应
反应特点
*1 反应条件温和 *2 对C=C加成是立体专一的顺加 *3 许多活泼官能团如X、NH2、OH、
C=O等在反应中不受干扰
实例
*1 CH2=CH-COOCH3+ CH2I2 + Zn(Cu)
*2
+ CH2I2 + Zn(Cu)
H
30% H2O2
O
CH3COO CH3 C2H5
C2H5 H
OH
H2O， H+ or -OH
HO CH3 C2H5
C2H5
CH3
H H+ C2H5
C2H5 H
OH
C2H5 H
-OOCCH3
O+
反型开环
H
+ C6H5COOOH
Na2CO3
O + C6H5COONa
溶于水相
烯烃被KMnO4和OsO4氧化 烯烃被KMnO4氧化
B2H6
H
H3B •THF
HB H
H3B • OR2
H HB +O
BO
H
四氢呋喃
硼烷 tetrahydrofuran
borane H THF
H H
B
B
H H
能自燃，无色 有毒BH，3-T保HF c存om在plex 醚溶液中。
H
硼氢化--氧化、硼氢化--还原反应
CH3CH=CH2 + BH3
THF
1
催化剂
CH2-CH
n
A
A= OH （维纶） C6H5（丁苯橡胶） Cl （氯纶）
CH3 （丙纶） CN （晴纶）
H （高压聚乙烯：食品袋薄膜，奶瓶等软制品）
（低压聚乙烯：工程塑料部件，水桶等）
烯烃的制备
1 醇失水 2 卤代烷失卤化氢 3 邻二卤代烷失卤素
醇失水
1 醇的失水反应总是在酸性条件下进行的。
硼氢化--氧化反应、硼氢化--还原反应的应用
硼氢化--氧化反应的应用
*1 CH3CH=CH2 B2H6 H2O2， HO-
H2O CH3CH2CH2OH
CH3
*2
B2H6
H2O2， HO-
H2O
CH3 H
H
HO
*3 CH3
H
CH3 C2H5
B2H6
H2O2， HO-
H2O
CH3 H
HO
CH3 C2H5
Cl2
CH3CH2CHClCH=CH2 +CH3CH2CH=CHCH2Cl
•
CH3CH2CHCH=CH2
•
CH3CH2CH=CHCH2
CH3CH2CH CH CH2
NBS法（烯丙位的溴化） 反应式
O
+
NBr （C6H5COO）2
CCl4 ,
O
NBS
Br
+
O NH
O
反应机理
链引发（C6H5COO）2
H
*6
+ :CHCOOC2H5 Cu
H COOC2H5
对C-H键的插入反应
单线态卡宾的反应过程为
C H + :CH2
C H=
CH2
C CH3
三线态卡宾的反应过程为
C H + CH2
C
+
·CH3
自旋转化
C + ·CH3
结合
C CH3
最活泼的卡宾：CH2易发生插入反应
实例
CH2N2 h
CH3
+
CH3 CH3
硼氢化反应的机理
B2H6 CH3CH=CH2 + H-BH2
亲电加成
硼接近空阻小、电荷密度高 的双键碳，并接纳电子。
+ CH3CH—…CH2
H—BH2 - -
负氢与 正碳互 相吸引。
CH3CH…—CH2 H…BH2
四中心过渡态
…
CH3CH2CH2BH2
硼氢化反应的特点
*1 立体化学：顺型加成（烯烃构型不会改变） *2 区域选择性—反马氏规则。 *3 因为是一步反应，反应只经过一个环状过 渡态，所以不会有重排产物产生。
H
CH3
CH3
*4
B2H6
H2O2， HO- H2O
HO H
*5 CH3CH=CHCH2CH3 B2H6
H2O2， HO-
H2O
CH3CH2CHCH2CH3 + CH3CH2CH2CHCH3
OH
OH
硼氢化--还原反应的应用
C2H5
B2H6
RCOOH
C2H5
烯烃的氧化
1 烯烃的环氧化反应 2 烯烃被KMnO4和OsO4氧化 3 烯烃的臭氧化反应
常用的酸性催化剂是：H2SO4, KHSO4 , H3PO4 , P2O5 .
Br Br
CH3 H
*2 CH2=CH-CH=CH2 + :CH2
:CH2
CH=CH2
*3 CH2=C=CH2 + :CH2
:CH2
=CH2
主要用于对C=C的加成，制备环丙烷的衍生物，但 对C=O、C=N、碳碳叁键的加成也有报道。
*4 CH3C=CCH3 +2 :CH2
CH3
CH3
H
*5
+ :CH2
卤素高温法或卤素光照法
反应式
CH3CH=CH2 + Br2 气相，h or 500oC CH2BrCH=CH2
反应机理
Br2 h or 500oC 2Br•
Br• + CH3CH=CH2
• CH2CH=CH2 + HBr
• CH2CH=CH2 + Br2
CH2BrCH=CH2 + Br•
问题
h
CH3CH2CH2CH=CH2
+
+
26% 11%
26%
插入反应产物
37%
加 成 反 应 产 物
重排
O R C CH
CH
R-CH=C=O
类卡宾与碳碳双键的加成反应
定义：类卡宾是一类在反应中能起卡宾作用的非卡宾类化合物。 最常用的类卡宾是ICH2ZnI。
制备
CH2I2 + Zn(Cu)
ICH2ZnI