第3章 烯烴和二烯烴

1、有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組第三章 烯烴學(xué)習(xí)目標(biāo)1掌握烯烴和二烯烴的通式、順?lè)串悩?gòu)、命名；2掌握烯烴和二烯烴的分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，理解鍵的成鍵特點(diǎn)及特性；3了解烯烴和二烯烴的物理性質(zhì)和變化規(guī)律；4重點(diǎn)掌握烯烴和二烯烴的化學(xué)性質(zhì)，理解不對(duì)稱烯烴的加成規(guī)律和二烯烴的1，4加成規(guī)律；5了解乙烯、聚乙烯、1，3丁二烯在工業(yè)上的應(yīng)用。有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組分子中含有碳碳雙鍵的烴，叫做烯烴。一、 烯烴的結(jié)構(gòu)（一）乙烯的平面結(jié)構(gòu)近代物理方法證明，乙烯分子中的雙鍵并不等于兩個(gè)單鍵，CC的鍵能為347.3kJ/mol，而CC的鍵能是610.9kJ/mol，小于兩個(gè)CC的鍵能之和。可

2、以肯定，雙鍵中的兩個(gè)價(jià)鍵是不同的。其中包含一個(gè)較弱的共價(jià)鍵。乙烯分子中所有原子均分布在同一平面內(nèi)，鍵角接近1200所以乙烯碳原子的幾何構(gòu)型為平面三角形。有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組（二）碳原子的sp2雜化有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組雜化雜化sp2雜化軌道立體圖有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組軌道雜化理論認(rèn)為：乙烯在成鍵時(shí)，兩個(gè)碳原子各以一個(gè)sp2雜化軌道互相重疊，形成一個(gè)CC 鍵，每個(gè)碳原子又各以兩個(gè)sp2雜化軌道分別與兩個(gè)氫原子的s軌道形成CH鍵；這五個(gè)鍵都在同一個(gè)平面上。這樣每個(gè)碳原子剩下的p軌道的對(duì)稱軸垂直于 鍵所在的平面，而且彼此平行，從側(cè)面相互作用，肩并肩發(fā)生

3、重疊，于是就形成了另一種鍵，稱鍵。（三）乙烯的形成有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組（四） 鍵的特點(diǎn)p軌道側(cè)面重疊程度比一般鍵小得多，所以不如碳碳 鍵牢固 ，比較容易斷裂。CC 鍵的鍵能：347.3kJ/molCC 鍵的鍵能：263.6kJ/mol由于鍵的電子云不像鍵電子云那樣集中在兩個(gè)原子核連線之間，而是垂直并對(duì)稱地分布在鍵所在平面的上下方。這樣原子核對(duì)電子的束縛力較小，電子的流動(dòng)性大，在受外界影響時(shí)， 電子云易極化，容易發(fā)生反應(yīng)。CC聯(lián)結(jié)的兩個(gè)原子不能相對(duì)地自由旋轉(zhuǎn)。有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組比較說(shuō)明一個(gè)鍵與一個(gè)鍵之間的異同(1)(1)由原子軌道間頭對(duì)頭交蓋而成；由原子軌道間頭對(duì)頭交蓋而成；(

4、2)(2)電子云對(duì)鍵軸呈圓柱形對(duì)稱分布；電子云對(duì)鍵軸呈圓柱形對(duì)稱分布；(3)(3)交蓋充分，鍵能大；交蓋充分，鍵能大；(4)(4)能自由旋轉(zhuǎn)；能自由旋轉(zhuǎn)；(5)(5)兩個(gè)原子間只能有一個(gè)兩個(gè)原子間只能有一個(gè)鍵；鍵；鍵鍵(1)(1)原子軌道間肩并肩側(cè)面交蓋而成；原子軌道間肩并肩側(cè)面交蓋而成；(2)(2)電子云以電子云以鍵軸所在平面為對(duì)稱面分布鍵軸所在平面為對(duì)稱面分布(3)(3)交蓋不夠充分，鍵能小；交蓋不夠充分，鍵能?。?4)(4)不能自由旋轉(zhuǎn)；不能自由旋轉(zhuǎn)；(5)(5)兩個(gè)原子間可以有一個(gè)或兩個(gè)兩個(gè)原子間可以有一個(gè)或兩個(gè)鍵；鍵；鍵鍵為上下兩層；為上下兩層；有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組二、烯烴的

5、同分異構(gòu)（一）構(gòu)造異構(gòu)碳碳雙鍵的位置相同，但其它碳原子的連接次序不同而產(chǎn)生的碳干異構(gòu)。 有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組2官能團(tuán)的位置異構(gòu)官能團(tuán)的位置異構(gòu)碳原子的連接次序相同，而碳碳雙鍵的位置不同而產(chǎn)生的異構(gòu)。 有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組3 順?lè)串悩?gòu)體有些烯烴不僅存在碳鏈異構(gòu)和位置異構(gòu)，還存在另一種現(xiàn)象，叫順?lè)串悩?gòu)。分子產(chǎn)生順?lè)串悩?gòu)現(xiàn)象必須在結(jié)構(gòu)上具備兩個(gè)條件：分子中必須有限制旋轉(zhuǎn)的因素，如碳碳雙鍵；以雙鍵相連的每一個(gè)碳原子必須和兩個(gè)不同的原子或基團(tuán)相連。有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組如有下列結(jié)構(gòu)形式的物質(zhì)，都有順?lè)串悩?gòu)現(xiàn)象：若有組成雙鍵的碳原子之一，所連的兩個(gè)基團(tuán)是相同的，就沒(méi)有這種異構(gòu)現(xiàn)象。有

6、機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組判斷判斷有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組1衍生物命名法衍生物命名法衍生物命名法是以乙烯作為母體，把其它烯烴看作是乙烯的烷基衍生物。 有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組主鏈的選擇：選擇含CC雙鍵在內(nèi)的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈，根據(jù)主鏈的碳原子數(shù)稱為某烯，主鏈以外的其它支鏈作為取代基。 主鏈的編號(hào)：從靠近雙鍵最近的一端將主鏈進(jìn)行編號(hào)。 官能團(tuán)的標(biāo)注：標(biāo)注雙鍵的位次，寫(xiě)在母體烯烴的前面。 寫(xiě)出全稱：按取代基的位置、個(gè)數(shù)、名稱、碳碳雙鍵的位置、母體烯烴的名稱的順序書(shū)寫(xiě)（注意：位置與名稱之間一定用短橫“”隔開(kāi)）。 2。 系統(tǒng)命名法有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組用系統(tǒng)命名法命名下列化合物2甲基丙烯甲基

7、丙烯3,3二甲基二甲基1丁烯丁烯2乙基乙基1丁烯丁烯有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組2,4二甲基二甲基1戊烯戊烯4甲基甲基2乙基乙基1戊烯戊烯2,2,5,5四甲基四甲基3己烯己烯3,5二甲基二甲基3庚烯庚烯有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組3、 常見(jiàn)的烯基乙烯基乙烯基烯丙基烯丙基丙烯基丙烯基異丙烯基異丙烯基2丁烯基丁烯基3丁烯基丁烯基有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組4、 順?lè)串悩?gòu)體的命名順?lè)串悩?gòu)體的命名（1）順）順?lè)疵ǚ疵?對(duì)于abCCab和abCCac這兩類烯烴化合物，經(jīng)常是用順?lè)疵Ｏ嗤膬蓚€(gè)原子或基團(tuán)在CC雙鍵的同側(cè)，叫做順式；相同的兩個(gè)原子或基團(tuán)在CC雙鍵的兩側(cè)，叫做反式。命名時(shí)先寫(xiě)

8、出其構(gòu)型，然后再按一般的命名方法命名。 有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組（2）Z/E命名命名將雙鍵兩端碳原子上所連接的原子或原基團(tuán)，各按“次序規(guī)則”排列。把與雙鍵碳原子直接相連的原子按原子序數(shù)大小排列，原子序數(shù)大的排在前面。如：I Br Cl S P O N C D H與雙鍵碳原子連接的第一個(gè)原子序數(shù)相同時(shí)，再比較與第一個(gè)原子相連的其他原子的原子序數(shù)，依次比較下去。如：有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組當(dāng)含有雙鍵或叁鍵時(shí)，其中雙鍵或叁鍵所連接的原子，看作是單鍵原子的重復(fù)，然后再按原子序數(shù)大小進(jìn)行比較。如下列幾個(gè)基團(tuán)：用“次序規(guī)則”來(lái)決定Z、E構(gòu)型。分別比較雙鍵兩端各自連接的兩

9、個(gè)原子和基團(tuán),然后根據(jù)雙鍵兩端的兩原個(gè)優(yōu)先的原子或基團(tuán)在雙鍵同側(cè)的稱為Z型，反之為E型。相當(dāng)于相當(dāng)于 C ( CCH )相當(dāng)于相當(dāng)于 C ( CCC )相當(dāng)于相當(dāng)于 C ( NNN )所以次序?yàn)椋核源涡驗(yàn)椋河袡C(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組用用Z/E命名法命名下列化合物命名法命名下列化合物E2,4二甲基二甲基3己烯己烯Z2,4二甲基二甲基3己烯己烯E3,4二甲基二甲基3庚烯庚烯E3,4二甲基二甲基2戊烯戊烯有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組Z2氯氯3溴溴2丁烯丁烯2,3二甲基二甲基2戊烯戊烯Z3甲基甲基4乙基乙基3辛烯辛烯Z1氟氟1氯氯2甲基甲基1丁烯丁烯有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組四、烯烴的性質(zhì)四、烯

10、烴的性質(zhì)1。物理性質(zhì)。物理性質(zhì)烯烴的物理性質(zhì)與烷烴相似，也是隨著碳原子數(shù)的增烯烴的物理性質(zhì)與烷烴相似，也是隨著碳原子數(shù)的增加而遞變。在常用溫下，加而遞變。在常用溫下，C2C4的烯烴為氣體，的烯烴為氣體，C5C18以以上的為固體。它們的沸點(diǎn)、熔點(diǎn)和密度都隨相對(duì)分子質(zhì)量上的為固體。它們的沸點(diǎn)、熔點(diǎn)和密度都隨相對(duì)分子質(zhì)量的增加而上升。相對(duì)密度都小于的增加而上升。相對(duì)密度都小于1。它們都是無(wú)色物質(zhì)，不。它們都是無(wú)色物質(zhì)，不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑中，乙烯稍帶甜味，液態(tài)烯烴有溶于水，易溶于有機(jī)溶劑中，乙烯稍帶甜味，液態(tài)烯烴有汽油的氣味。汽油的氣味。在有幾何異構(gòu)體的分子中，順式異構(gòu)體，因?yàn)樗臉O在有幾何異構(gòu)

11、體的分子中，順式異構(gòu)體，因?yàn)樗臉O性較大，沸點(diǎn)通常比反式的高。又因?yàn)樗膶?duì)稱性較低，性較大，沸點(diǎn)通常比反式的高。又因?yàn)樗膶?duì)稱性較低，在晶格填充得不好，故熔點(diǎn)通常較低。在晶格填充得不好，故熔點(diǎn)通常較低。有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組烯烴與氫發(fā)生加成反應(yīng)，生成烷烴。事實(shí)上這個(gè)反應(yīng)的活化能很高，二者較難反應(yīng)，需要使用催化劑才能使反應(yīng)容易進(jìn)行。常用的催化劑是：鎳、鈀、鉑等。2?；瘜W(xué)性質(zhì)催化加氫（1）加成反應(yīng)有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組例如：例如：在某些場(chǎng)合下，銅等金屬也可用來(lái)作催化劑。例如：2,4,42,4,4三甲基三甲基1 1戊烯戊烯4 4甲基甲基2 2戊烯戊烯有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組烯烴的加氫

12、，通常不用來(lái)由乙烯、丙烯等低級(jí)烯烴制備相應(yīng)的烷烴。但此反應(yīng)在工業(yè)上、實(shí)驗(yàn)室和研究工作中都具有重要意義。例如：對(duì)含有少量活潑的烯烴的汽油進(jìn)行加氫處理，可以提高油品的質(zhì)量。催化加氫是定量進(jìn)行的，可以根據(jù)氫氣消耗的量來(lái)確定分子中雙鍵的數(shù)目。催化加氫的應(yīng)用有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組X2 = Cl2 , Br2 烯烴易被氯或溴轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)鹵原子接在相鄰碳上的飽和化合物；碘一般不起反應(yīng)。只要把兩個(gè)反應(yīng)物混合起來(lái)，通常在四氯化碳等惰性溶劑中進(jìn)行混合，就可反應(yīng)。與鹵素加成有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組例如：例如：1,2二氯乙烷主要用于生產(chǎn)氯乙烯和乙二胺溴的加成反應(yīng)對(duì)鑒定碳碳雙鍵十分有用，溴的四氯化碳溶液是紅棕色

13、的，二鹵代物是無(wú)色的。使溴溶液迅速褪色是含有碳碳雙鍵化合物的特征。有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組用簡(jiǎn)單的化學(xué)方法區(qū)別丁烷和1丁烯分析：利用1丁烯能與溴發(fā)生反應(yīng)，而丁烷不能與溴發(fā)生反應(yīng)Br2/CCl4溴的紅棕色立即消失溴的紅棕色立即消失溴的紅棕色不消失溴的紅棕色不消失解答：練習(xí)練習(xí)有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組烯烴能被氯化氫、溴化氫或碘化氫轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的鹵代烴。HX = HCl, HBr, HI與鹵化氫加成有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組例如：例如：氯乙烷乙烯與鹵化氫在AlCl3催化下，于130250進(jìn)行加成反應(yīng)，生成氯乙烷。這是工業(yè)上生產(chǎn)氯乙烷的方法之一。氯乙烷在有機(jī)合成中用作乙基化劑，主要用于制備四乙

14、鉛、乙基纖維素。還可用作溶劑及殺蟲(chóng)劑。有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組我們來(lái)再來(lái)看一個(gè)例子：實(shí)際產(chǎn)物實(shí)際產(chǎn)物丙烯和碘化氫的加成反應(yīng)可以生成兩種產(chǎn)物，正丙基碘和異丙基碘，而實(shí)際上主要生成的是異丙基碘。氯化氫和溴化氫與丙烯反應(yīng)，也都是主要生成異丙基氯和異丙基溴，這如何解釋呢？有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組俄國(guó)化學(xué)家俄國(guó)化學(xué)家MarkovnikovMarkovnikov考察了很多類似丙烯這樣的考察了很多類似丙烯這樣的不對(duì)稱烯烴與鹵化氫反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)在可能產(chǎn)生兩種異構(gòu)產(chǎn)物不對(duì)稱烯烴與鹵化氫反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)在可能產(chǎn)生兩種異構(gòu)產(chǎn)物的反應(yīng)中，往往一種產(chǎn)物是主要的。的反應(yīng)中，往往一種產(chǎn)物是主要的。18691869年，根據(jù)大量

15、的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，歸納總結(jié)出一條經(jīng)驗(yàn)?zāi)?，根?jù)大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，歸納總結(jié)出一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律：規(guī)律：不對(duì)稱烯烴與鹵化氫等極性試劑加成時(shí)，氫原子總不對(duì)稱烯烴與鹵化氫等極性試劑加成時(shí)，氫原子總是加到含氫較多的雙鍵碳原子上，而鹵原子（或其他原子是加到含氫較多的雙鍵碳原子上，而鹵原子（或其他原子或基團(tuán)）則加到含氫較少的雙鍵碳原子上或基團(tuán)）則加到含氫較少的雙鍵碳原子上。這條規(guī)律稱為。這條規(guī)律稱為MarkovnikovMarkovnikov規(guī)則，簡(jiǎn)稱馬氏加成規(guī)則。規(guī)則，簡(jiǎn)稱馬氏加成規(guī)則。有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組完成下列反應(yīng)式有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組烯烴與溴化氫的過(guò)氧化效應(yīng)烯烴與溴化氫的過(guò)氧化效應(yīng)19331933年

16、，芝加哥大學(xué)的年，芝加哥大學(xué)的M.S.KharaschM.S.Kharasch和和F.R.MayoF.R.Mayo發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)溴化氫和碳碳雙鍵加成的取向，完全取決于有無(wú)過(guò)氧化溴化氫和碳碳雙鍵加成的取向，完全取決于有無(wú)過(guò)氧化物的存在。物的存在。在有過(guò)氧化物存在下，不對(duì)稱烯烴與在有過(guò)氧化物存在下，不對(duì)稱烯烴與溴化氫溴化氫加成時(shí)，加成時(shí)，加成按反馬氏規(guī)則進(jìn)行，這種現(xiàn)象稱為過(guò)氧化物效應(yīng)。加成按反馬氏規(guī)則進(jìn)行，這種現(xiàn)象稱為過(guò)氧化物效應(yīng)。有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組在有過(guò)氧化物存在下，加成反應(yīng)的類型由離子型變?yōu)樵谟羞^(guò)氧化物存在下，加成反應(yīng)的類型由離子型變?yōu)樽杂苫停捎趦烧叩姆磻?yīng)機(jī)理不同，因此產(chǎn)物不同。自由基

17、型，由于兩者的反應(yīng)機(jī)理不同，因此產(chǎn)物不同。例如：例如：有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組烯烴和冷的濃硫酸反應(yīng)，生成通式為烯烴和冷的濃硫酸反應(yīng)，生成通式為ROSOROSO3 3H H的化合物，稱的化合物，稱為硫酸氫烷酯。不對(duì)稱烯烴和硫酸加成，也遵循馬氏規(guī)則。為硫酸氫烷酯。不對(duì)稱烯烴和硫酸加成，也遵循馬氏規(guī)則。這個(gè)反應(yīng)只要把反應(yīng)物放在一起便能發(fā)生：氣態(tài)烯烴這個(gè)反應(yīng)只要把反應(yīng)物放在一起便能發(fā)生：氣態(tài)烯烴可通入酸中，液態(tài)的烯烴可與酸一起攪拌或振搖。硫酸氫可通入酸中，液態(tài)的烯烴可與酸一起攪拌或振搖。硫酸氫烷酯溶于硫酸，這一事實(shí)已用于某些類型的化合物提純。烷酯溶于硫酸，這一事實(shí)已用于某些類型的化合物提純。與硫酸

18、加成與硫酸加成有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組烷烴或鹵代烷都不溶于硫酸，因此能夠用硫酸洗滌以烷烴或鹵代烷都不溶于硫酸，因此能夠用硫酸洗滌以除去其中的烯烴雜質(zhì)，操作方法：氣體的烷烴可通過(guò)數(shù)個(gè)除去其中的烯烴雜質(zhì)，操作方法：氣體的烷烴可通過(guò)數(shù)個(gè)盛有硫酸的洗瓶；液體的烷烴則可與硫酸在分液漏斗中一盛有硫酸的洗瓶；液體的烷烴則可與硫酸在分液漏斗中一起振搖以進(jìn)行洗滌。起振搖以進(jìn)行洗滌。將硫酸氫烷酯的硫酸溶液用水稀釋并加熱，便得到醇。將硫酸氫烷酯的硫酸溶液用水稀釋并加熱，便得到醇。通常就是為了這個(gè)目的才進(jìn)行硫酸與烯烴的加成。由于烯通常就是為了這個(gè)目的才進(jìn)行硫酸與烯烴的加成。由于烯烴易于從石油裂化取得，所以這是一個(gè)

19、很好的大規(guī)模制造烴易于從石油裂化取得，所以這是一個(gè)很好的大規(guī)模制造醇的方法。醇的方法。例如：例如：(烯烴與硫酸反應(yīng)的應(yīng)用烯烴與硫酸反應(yīng)的應(yīng)用)有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組乙烯乙烯丙烯丙烯硫酸氫乙酯硫酸氫乙酯乙醇乙醇硫酸氫異丙酯硫酸氫異丙酯異丙醇異丙醇加熱加熱反應(yīng)實(shí)例：反應(yīng)實(shí)例：有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組在酸的催化下，水和較活潑的烯烴加成生成醇。這種在酸的催化下，水和較活潑的烯烴加成生成醇。這種加成也遵循馬氏規(guī)則。所產(chǎn)生的醇與用上述兩步法所得到加成也遵循馬氏規(guī)則。所產(chǎn)生的醇與用上述兩步法所得到的相同。的相同。烯烴醇加水加水有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組加次氯酸加次氯酸有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組

20、（2）聚合）聚合烯烴分子中含有CC雙鍵，因此烯烴不但能與許多試劑加成，而且還可以通過(guò)加成反應(yīng)自身結(jié)合起來(lái)生成高分子化合物（即聚合物），這類反應(yīng)叫做聚合。 有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組高錳酸鉀氧化高錳酸鉀氧化烯烴很容易被高錳酸鉀氧化，氧化條件不同，生成的產(chǎn)物也各異。烯烴很容易被高錳酸鉀氧化，氧化條件不同，生成的產(chǎn)物也各異。a冷的，稀的高錳酸鉀溶液冷的，稀的高錳酸鉀溶液在溫和的條件下，如在稀的、冷的高錳酸鉀的中性或堿性水溶在溫和的條件下，如在稀的、冷的高錳酸鉀的中性或堿性水溶液中，烯烴中的液中，烯烴中的鍵斷裂，雙鍵碳原子各引入一個(gè)羥基，生成鄰二鍵斷裂，雙鍵碳原子各引入一個(gè)羥基，生成鄰二醇。醇。（3

21、）氧化反應(yīng)）氧化反應(yīng)有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組b在酸性或加熱條件下在酸性或加熱條件下由上面的反應(yīng)式可知，根據(jù)氧化產(chǎn)物的不同，可以用由上面的反應(yīng)式可知，根據(jù)氧化產(chǎn)物的不同，可以用來(lái)推測(cè)烯烴的雙鍵位置和分子的結(jié)構(gòu)式。來(lái)推測(cè)烯烴的雙鍵位置和分子的結(jié)構(gòu)式。有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組例如：例如：一個(gè)烯烴經(jīng)酸性高錳酸鉀溶液氧化，所得產(chǎn)物經(jīng)鑒定一個(gè)烯烴經(jīng)酸性高錳酸鉀溶液氧化，所得產(chǎn)物經(jīng)鑒定為丙酮和乙酸，試推測(cè)該烯烴的結(jié)構(gòu)式。為丙酮和乙酸，試推測(cè)該烯烴的結(jié)構(gòu)式。某化合物，其分子式為某化合物，其分子式為C6H12，能使溴水褪色，能溶，能使溴水褪色，能溶于濃硫酸，加氫則生成己烷，如用過(guò)量的酸性高錳酸鉀溶于濃硫

22、酸，加氫則生成己烷，如用過(guò)量的酸性高錳酸鉀溶液氧化，可得到兩種不同的羧酸，試推測(cè)其結(jié)構(gòu)式。液氧化，可得到兩種不同的羧酸，試推測(cè)其結(jié)構(gòu)式。CH3CH2CH2CHCHCH3有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組在催化劑存在下對(duì)烯烴進(jìn)行氧化，相同的反應(yīng)物隨著在催化劑存在下對(duì)烯烴進(jìn)行氧化，相同的反應(yīng)物隨著反應(yīng)條件不同，產(chǎn)物也不同。例如：反應(yīng)條件不同，產(chǎn)物也不同。例如：催化氧化催化氧化有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組臭氧氧化臭氧氧化臭氧分解分兩個(gè)階段：臭氧分解分兩個(gè)階段：臭氧與雙鍵加成，生成臭氧化物；臭氧與雙鍵加成，生成臭氧化物；臭氧化物水解生成開(kāi)裂產(chǎn)物。臭氧化物水解生成開(kāi)裂產(chǎn)物。有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組烯烴臭氧

23、化物的還原性水解產(chǎn)物與烯烴結(jié)構(gòu)的關(guān)系為：烯烴結(jié)構(gòu) 臭氧化物還原性水解產(chǎn)物CH2= HCHO（甲醛） RCH= RCHO（醛）R2C= R2C=O（酮）有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組這些含有這些含有 C = O基團(tuán)的化合物稱為醛和酮。常用的還原劑基團(tuán)的化合物稱為醛和酮。常用的還原劑是鋅粉，其作用是防止形成過(guò)氧化氫，否則過(guò)氧化氫要與醛和是鋅粉，其作用是防止形成過(guò)氧化氫，否則過(guò)氧化氫要與醛和酮反應(yīng)。如果知道了這些醛和酮的碳原子數(shù)和排列，就可推斷酮反應(yīng)。如果知道了這些醛和酮的碳原子數(shù)和排列，就可推斷出原料烯烴的結(jié)構(gòu)。出原料烯烴的結(jié)構(gòu)。例如：例如：有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組（4）氫原子的反應(yīng)氫原子的反應(yīng)

24、通常把與雙鍵碳原子直接相連的碳原子叫做通常把與雙鍵碳原子直接相連的碳原子叫做碳原子，與碳原子，與碳原子相連的氫原子叫碳原子相連的氫原子叫氫原子。氫原子。氫原子受雙鍵的直接影響，氫原子受雙鍵的直接影響，比較活潑，易進(jìn)行取代反應(yīng)。比較活潑，易進(jìn)行取代反應(yīng)。在常溫下，丙烯與氯反應(yīng)，主要發(fā)生加成反應(yīng)，生成在常溫下，丙烯與氯反應(yīng)，主要發(fā)生加成反應(yīng)，生成1,2二氯丙烷；但是，在二氯丙烷；但是，在500左右的高溫時(shí)，主要是左右的高溫時(shí)，主要是氫原子被取氫原子被取代，生成代，生成3氯氯1丙烯。丙烯。500室溫室溫有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組烯丙基型取代反應(yīng)烯丙基型取代反應(yīng)烯烴的烯烴的氫氧化氫氧化有機(jī)化學(xué)有機(jī)化

25、學(xué)課程組課程組【課堂練習(xí)】【課堂練習(xí)】寫(xiě)出下列化合物的結(jié)構(gòu)式1,1二氟乙烯二氟乙烯2甲基甲基3乙基乙基2戊烯戊烯反反1氟氟2溴乙烯溴乙烯順順1氯氯2戊烯戊烯(2)(3)(4)(1)有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組1、乙烯相對(duì)分子質(zhì)量28.05。無(wú)色可燃?xì)怏w，具有甜味。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每升乙烯1.260g。熔點(diǎn)：169.4；沸點(diǎn)：102.4 ；比重：0.978；自燃溫度：543 ；臨界溫度：9.6 ；臨界壓力：5.042MPa。在空氣中的爆炸極限3.02%34%(體積分?jǐn)?shù))。不溶于水，略溶于乙醇，溶于乙醚、丙酮和苯等。存在于焦?fàn)t氣、石油裂化氣及成熟的水果中。實(shí)驗(yàn)室可在濃硫酸存在下由乙醇脫水制得：六、重

26、要的烯烴及其應(yīng)有有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組2。丙烯。丙烯相對(duì)分子質(zhì)量42.85。無(wú)色可燃?xì)怏w，熔點(diǎn):185.2沸點(diǎn)：48 ；比重：1.49；自燃溫度：497.2 ；臨界溫度：91.8 ；臨界壓力：4.62MPa。在空氣中的爆炸極限2.4%10.3%(體積分?jǐn)?shù))。不溶于水，略溶于乙醇，溶于乙醚、乙酸。丙烯是輕油裂解制乙烯的聯(lián)產(chǎn)物。近年來(lái)采用丙烷催化脫氫，總產(chǎn)率達(dá)到73%77%。有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組【課堂練習(xí)】【課堂練習(xí)】某烴分子式為某烴分子式為C8H14，可與，可與1mol氫加成，經(jīng)臭氧氧化分解氫加成，經(jīng)臭氧氧化分解得到二醛：，推出該烴的結(jié)得到二醛：，推出該烴的結(jié)構(gòu)式。構(gòu)式。有機(jī)化學(xué)有

27、機(jī)化學(xué)課程組課程組某烴分子式為某烴分子式為C10H16，可與，可與3mol氫加成為氫加成為C10H22 ，經(jīng)臭氧氧，經(jīng)臭氧氧化分解得到：化分解得到： (CH3)2CO、HCHO和和OHCCH2CH2COCHO，寫(xiě)，寫(xiě)出該項(xiàng)烴可能的結(jié)構(gòu)式。出該項(xiàng)烴可能的結(jié)構(gòu)式。有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組第二節(jié)第二節(jié) 二烯烴二烯烴一、二烯烴的分類和命名一、二烯烴的分類和命名二烯烴就是含有兩個(gè)碳碳雙鍵的烯烴。它們基本上二烯烴就是含有兩個(gè)碳碳雙鍵的烯烴。它們基本上具有與前面學(xué)過(guò)的烯烴具有相同的性質(zhì)，而對(duì)于某些二烯具有與前面學(xué)過(guò)的烯烴具有相同的性質(zhì)，而對(duì)于某些二烯烴，性質(zhì)上有很大的改變，我們主要討論這些烯烴。烴，性質(zhì)

28、上有很大的改變，我們主要討論這些烯烴。1、二烯烴的分類、二烯烴的分類根據(jù)分子中兩個(gè)雙鍵的相對(duì)位置分：根據(jù)分子中兩個(gè)雙鍵的相對(duì)位置分：(1)累積二烯烴累積二烯烴兩個(gè)雙鍵連在同一個(gè)碳上的二烯烴。如：兩個(gè)雙鍵連在同一個(gè)碳上的二烯烴。如：有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組(2)共軛二烯烴共軛二烯烴兩個(gè)雙鍵被一個(gè)單鍵隔開(kāi)的二烯烴。如：兩個(gè)雙鍵被一個(gè)單鍵隔開(kāi)的二烯烴。如：(3)孤立二烯烴孤立二烯烴兩個(gè)雙鍵被兩個(gè)或兩個(gè)以上單鍵隔開(kāi)的二烯烴。如：兩個(gè)雙鍵被兩個(gè)或兩個(gè)以上單鍵隔開(kāi)的二烯烴。如：在三種二烯烴中，孤立二烯烴的性質(zhì)與烯烴相似，在三種二烯烴中，孤立二烯烴的性質(zhì)與烯烴相似，累積二烯烴的數(shù)量少，實(shí)際應(yīng)用不多。共軛

29、二烯烴在理累積二烯烴的數(shù)量少，實(shí)際應(yīng)用不多。共軛二烯烴在理論和實(shí)際應(yīng)用上都很重要。我們將重點(diǎn)討論它。論和實(shí)際應(yīng)用上都很重要。我們將重點(diǎn)討論它。有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組2、二烯烴的命名、二烯烴的命名二烯烴的系統(tǒng)命名法與烯烴相似。不同之處在于：二烯烴的系統(tǒng)命名法與烯烴相似。不同之處在于： 選取含有兩個(gè)雙鍵在內(nèi)的最長(zhǎng)碳鏈作為主鏈，稱為選取含有兩個(gè)雙鍵在內(nèi)的最長(zhǎng)碳鏈作為主鏈，稱為“某二烯某二烯” ； 由距雙鍵最近一端依次編號(hào)，并用阿拉伯?dāng)?shù)字分別標(biāo)明由距雙鍵最近一端依次編號(hào)，并用阿拉伯?dāng)?shù)字分別標(biāo)明兩個(gè)雙鍵的位置。兩個(gè)雙鍵的位置。如：如：E3甲基甲基1,3戊二烯戊二烯2E,5Z6甲基甲基2,5壬二烯壬

30、二烯有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組二、共軛二烯烴的結(jié)構(gòu)二、共軛二烯烴的結(jié)構(gòu)1、以、以1,3丁二烯為例說(shuō)明其結(jié)構(gòu)丁二烯為例說(shuō)明其結(jié)構(gòu)1,3丁二烯分子中的共軛丁二烯分子中的共軛鍵鍵共軛體系的特點(diǎn)：共軛體系的特點(diǎn)：(1)共平面性；共平面性；(2)鍵長(zhǎng)平均化；鍵長(zhǎng)平均化；(3)體系能量降低。體系能量降低。有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組軌道雜化理論認(rèn)為：軌道雜化理論認(rèn)為：1,3丁二烯的碳原子和乙烯相同，每一個(gè)丁二烯的碳原子和乙烯相同，每一個(gè)碳原子都是碳原子都是sp2雜化狀態(tài)，分子中的成鍵類型如下：雜化狀態(tài)，分子中的成鍵類型如下：CH鍵：鍵：sp2s6個(gè)個(gè)CC鍵：鍵：sp2sp2 3個(gè)個(gè)CC鍵：鍵：pp2個(gè)個(gè)

31、四個(gè)碳原子和六個(gè)氫原子都在同一個(gè)平面上，且四個(gè)碳原子的四個(gè)碳原子和六個(gè)氫原子都在同一個(gè)平面上，且四個(gè)碳原子的p軌道之間都發(fā)生一定程度的重疊，形成包括四個(gè)碳原子的大軌道之間都發(fā)生一定程度的重疊，形成包括四個(gè)碳原子的大鍵。鍵。有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組比較比較1丁烯和丁烯和1,3丁二烯氫化時(shí)所放出的能量。丁二烯氫化時(shí)所放出的能量。1,3丁二烯加氫時(shí)放出的能量不是丁二烯加氫時(shí)放出的能量不是253.6kJ/mol，而，而是是238.9kJ/mol，這說(shuō)明了共軛二烯烴的能量比相應(yīng)的孤，這說(shuō)明了共軛二烯烴的能量比相應(yīng)的孤立二烯烴低。這種現(xiàn)象可從以上結(jié)構(gòu)中找到答案。立二烯烴低。這種現(xiàn)象可從以上結(jié)構(gòu)中找到答

32、案。氫化熱：氫化熱：126.8kJ/mol氫化熱：氫化熱：238.9kJ/mol有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組三、共軛效應(yīng)三、共軛效應(yīng)共軛共軛由兩個(gè)由兩個(gè)鍵形成的共軛，常見(jiàn)的體系有：鍵形成的共軛，常見(jiàn)的體系有：有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組p共軛共軛如：如：有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組四、共軛二烯烴的化學(xué)性質(zhì)四、共軛二烯烴的化學(xué)性質(zhì)當(dāng)當(dāng)1,3丁二烯用溴處理時(shí)，得到的不僅是預(yù)期中的丁二烯用溴處理時(shí)，得到的不僅是預(yù)期中的3,4二溴二溴1丁烯，而且也有丁烯，而且也有1,4二溴二溴2丁烯；用丁烯；用HCl處理時(shí)，不僅處理時(shí)，不僅產(chǎn)生了產(chǎn)生了3氯氯1丁烯，而且也產(chǎn)生了丁烯，而且也

33、產(chǎn)生了1氯氯2丁烯。丁烯。Br21,2加成加成1,4加成加成1。加成反應(yīng)。加成反應(yīng)有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組HCl1,2加成加成1,4加成加成大量的研究表明：大量的研究表明：共軛二烯烴的加成反應(yīng)，試劑不僅可以進(jìn)行共軛二烯烴的加成反應(yīng)，試劑不僅可以進(jìn)行1,2加加成，也可以進(jìn)行成，也可以進(jìn)行1,4加成加成,往往往往1,4加成是重要的。加成是重要的。1,2加成加成1,4加成加成有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組HBr801,2加成加成1,4加成加成80%20%說(shuō)明反應(yīng)說(shuō)明反應(yīng)1,2加成的速度較快，而提高溫度時(shí)加成的速度較快，而提高溫度時(shí)1,4加成產(chǎn)物比例提高，說(shuō)明加成產(chǎn)物比例提高，說(shuō)明1,4加成產(chǎn)物較穩(wěn)

34、定。加成產(chǎn)物較穩(wěn)定。有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組2。雙烯合成。雙烯合成( DielsAlder 反應(yīng)反應(yīng) )在一定條件下，丁二烯能與其具有雙鍵的化合物進(jìn)行在一定條件下，丁二烯能與其具有雙鍵的化合物進(jìn)行1,4加成反應(yīng)，生成環(huán)狀化合物。加成反應(yīng)，生成環(huán)狀化合物。有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)課程組課程組 狄爾斯狄爾斯(Diels)，德國(guó)有機(jī)化學(xué)家。，德國(guó)有機(jī)化學(xué)家。1876年年11月月23日日生于漢堡。他曾就讀于柏林大學(xué)，在著名化學(xué)家生于漢堡。他曾就讀于柏林大學(xué)，在著名化學(xué)家E費(fèi)歇爾的指導(dǎo)下攻讀化學(xué)。費(fèi)歇爾的指導(dǎo)下攻讀化學(xué)。1916年任基爾大學(xué)教年任基爾大學(xué)教授。授。1906年，狄爾斯發(fā)現(xiàn)丙二酸酐，并確定了它的年，狄爾斯發(fā)現(xiàn)丙二酸酐，并確定了它的化學(xué)組成和性質(zhì)。他還發(fā)明了用元素硒從某些有機(jī)分子中除化學(xué)組成和性質(zhì)。他還發(fā)明了用元素硒從某些有機(jī)分子中除去氫原子的方法。