烯烴的化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用

第二章烯烴的化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用第二章烯烴的化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用問題：C2H6叫乙烷，C2H4叫什么？怎樣把C2H6和C2H4鑒別開來？實(shí)驗(yàn)室如何制備C2H4？定義：分子內(nèi)含有碳碳雙鍵（C=C）的烴，稱為烯烴.通式:CnH2n用途:烯烴是基礎(chǔ)化工原料，是合成塑料、樹脂等化工產(chǎn)品的主要原料。２、親電加成反應(yīng)歷程３、烯烴的結(jié)構(gòu)４、烯烴的制法

１、烯烴的化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用５、烯烴的物理性質(zhì)６、烯烴的命名和順反異構(gòu)目錄１、烯烴的化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用烯烴的主要化學(xué)性質(zhì)主要是由其官能團(tuán)雙鍵所決定的，而其化學(xué)性質(zhì)又決定了其應(yīng)用。任務(wù)1：有一混合氣體，初步判斷含有丙烷，請判斷是否含有丙烯，如果有如何對其進(jìn)行定量？任務(wù)2：如何利用丙烯為原料合成1-溴丙烷、2-溴丙烷。要想解決該問題，首先要了解丙烯的主要化學(xué)性質(zhì)并選擇合適的方法對其進(jìn)行定性和定量，選擇合適的合成路線，這是我們這節(jié)課要解決的問題。烯烴的化學(xué)性質(zhì)加成反應(yīng)氧化反應(yīng)α－碳上氫原子的鹵代聚合反應(yīng)催化加氫親電加成與鹵素加成與鹵化氫加成與硫酸加成與水加成氧化劑氧化催化氧化與次鹵酸加成1.加成反應(yīng)單烯烴在鉑、鈀或鎳等金屬催化劑的存在下，可以與氫加成而生成烷烴。應(yīng)用:①實(shí)驗(yàn)室制備純烷烴；工業(yè)上利用此反應(yīng)可使粗汽油中的少量烯烴(易氧化、聚合)還原為烷烴，提高油品質(zhì)量。②根據(jù)被吸收的氫氣的體積，測定分子中雙鍵的數(shù)目。碳碳雙鍵（C=C）中π鍵容易斷裂,在雙鍵的兩個碳原子上各加入一個原子或原子團(tuán),這種反應(yīng)稱為加成反應(yīng).(1)催化加氫（2）親電加成反應(yīng)定義:在烯烴分子中，由于π電子具流動性,易被極化，因而烯烴具有供電子性能，易受到缺電子試劑（親電試劑）的進(jìn)攻而發(fā)生反應(yīng)，這種由親電試劑的作用而引起的加成反應(yīng)稱為親電加成反應(yīng).①與鹵素加成應(yīng)用:1.實(shí)驗(yàn)室制備連二鹵代烷.2.此反應(yīng)可用來檢驗(yàn)C=C是否存在.鹵素的反應(yīng)活性次序：F2>Cl2>Br2>I2

那么，現(xiàn)在我們就可以完成第一個任務(wù)了。任務(wù)1：有一混合氣體，初步判斷含有丙烷，請判斷是否含有丙烯，如果有如何對其進(jìn)行定量？答案：向丙烷和丙烯中加入Br2，能使Br2褪色的為丙烯。②與鹵化氫加成

1.反應(yīng)速度：HI＞HBr＞HCl2.不對稱烯烴的加成產(chǎn)物遵守馬氏規(guī)則馬爾科夫尼科夫規(guī)則（馬氏規(guī)則）：不對稱烯烴加鹵化氫時(shí)，氫原子總是加在含氫最多的碳原子上，其余部分加在含氫較少的雙鍵碳原子上。80%20%100%主要應(yīng)用：制備鹵代烴，作為合成醇等化工原料的中間體.CH33.過氧化物效應(yīng)當(dāng)有過氧化物（如H2O2,R-O-O-R等）存在時(shí)，不對稱烯烴與HBr的加成產(chǎn)物不符合馬氏規(guī)則（反馬氏取向）的現(xiàn)象稱為過氧化物效應(yīng)。應(yīng)用：合成反馬氏規(guī)則的溴代烷產(chǎn)物，從而可以合成正某醇.注意：只適用于溴化氫的加成.那么，下面我們可以完成第二個任務(wù)。任務(wù)2：如何利用丙烯為原料合成1-溴丙烷、2-溴丙烷。③與硫酸加成1.遵守馬氏規(guī)則。

2.應(yīng)用：硫酸氫酯是有機(jī)合成中重要的有機(jī)中間體，可水解成醇、做烷基化試劑，是工業(yè)上生產(chǎn)乙醇、異丙醇的方法---烯烴間接水合法硫酸氫異丙酯1.遵從馬氏規(guī)則.2.應(yīng)用：合成醇，是工業(yè)上合成乙醇、異丙醇的主要方法---烯烴直接水合法④與水加成

烯烴間接水合法與直接水合法在應(yīng)用上有何區(qū)別?⑤與次鹵酸加成是制取有機(jī)合成原料環(huán)氧乙烷的中間體.合成甘油的中間體2.氧化反應(yīng)----氧化劑氧化反應(yīng)的用途：1.鑒別烯烴;2.制備一定結(jié)構(gòu)的有機(jī)酸和酮;3.推測原烯烴的結(jié)構(gòu)。

(1）高錳酸鉀氧化

(2）過氧化物氧化用途:用烯烴合成環(huán)氧化物2.氧化反應(yīng)----催化氧化應(yīng)用:工業(yè)上用于生產(chǎn)環(huán)氧乙烷,環(huán)氧乙烷是重要的有機(jī)合成中間體.

3.聚合反應(yīng)烯烴在少量引發(fā)劑或催化劑作用下，鍵斷裂而互相加成，形成高分子化合物的反應(yīng)稱為聚合反應(yīng)。4.α－碳原子上氫原子的鹵代α－氫受雙鍵的影響，有特殊的活潑性。

烯烴與鹵素在室溫下可發(fā)生雙鍵的親電加成反應(yīng),但在高溫或光照時(shí)，則主要發(fā)生α-氫的鹵代反應(yīng)。鹵代反應(yīng)中α-H的反應(yīng)活性為：3°α-H>2°α-H>1°α-H練習(xí)1.完成下列反應(yīng)

CH3+H2OH2SO4(1)

(2)CH3CH3C=CH2+HBr

過氧化物HBr+(3)CH3CH3HC=CCH3

(4)+CH3CH3C=CH2HOCl

歸納：烯烴的化學(xué)反應(yīng)主要是發(fā)生在雙鍵上的，常見反應(yīng)如下：２、親電加成反應(yīng)歷程３、烯烴的結(jié)構(gòu)４、烯烴的制法

１、烯烴的化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用５、烯烴的物理性質(zhì)６、烯烴的命名和順反異構(gòu)目錄實(shí)驗(yàn):乙烯與Br2/CCl4則可順利親電加成反應(yīng),產(chǎn)物為1,2-二溴乙烷,當(dāng)體系中存在氯化鈉時(shí)，那么反應(yīng)產(chǎn)物為和物質(zhì)呢?２、親電加成反應(yīng)歷程由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否可以推測可能的反應(yīng)歷程

結(jié)論：該加成反應(yīng)并不是

鍵斷裂后二個溴原子同時(shí)加到雙鍵碳原子上，而是分步進(jìn)行的.快第一步第二步烯烴加溴歷程烯烴加鹵化氫歷程第一步第二步HX通過碳正離子歷程進(jìn)行加成反應(yīng)烯烴加成歷程通式一般Br2,I2通過鎓離子歷程，HX等通過碳正離子歷程。馬氏規(guī)則的理論解釋和碳正離子的穩(wěn)定性碳正離子的穩(wěn)定性順序?yàn)椋?/p>

碳正離子的穩(wěn)定性越大，越易生成.２、親電加成反應(yīng)歷程３、烯烴的結(jié)構(gòu)４、烯烴的制法

１、烯烴的化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用５、烯烴的物理性質(zhì)６、烯烴的命名和順反異構(gòu)目錄鍵鍵能：264kJ/molsp2sp2sp2

雙鍵(C=C)=σ鍵+π鍵3、烯烴的結(jié)構(gòu)對于乙烯,5個σ鍵在同一個平面上；π電子云分布在平面的上下方。２、親電加成反應(yīng)歷程３、烯烴的結(jié)構(gòu)１、烯烴的化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用４、烯烴的制法５、烯烴的物理性質(zhì)６、烯烴的命名和順反異構(gòu)目錄

低壓聚乙烯HDPE9001

線性聚乙烯218W

高氯化聚乙烯（HCPE）明大

線性低密度聚乙烯高遠(yuǎn)

低密度聚乙烯LLDPE

氯化石蠟42明大

高氯化聚乙烯HCPE-L明大高氯化聚乙烯HCPE-M明大

低壓聚乙烯5000S燕山石化

低壓聚乙烯

HXF4810H應(yīng)用:

聚乙烯是一個電絕緣性能好，耐酸堿，抗腐蝕，廣泛的應(yīng)用于農(nóng)業(yè),工業(yè),和國防上.聚丙烯用于制造薄膜,薄板,擠壓成型品,電線和電纜的絕緣層以及纖維等.4、烯烴的制法

烯烴中最重要的是乙烯，其次是丙烯，他們都是有機(jī)化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)原料。

1、從裂解氣、煉廠氣中分離2、醇脫水工業(yè)上生產(chǎn)乙烯、丙烯的方法

實(shí)驗(yàn)室中制備烯烴氣相催化脫水:液相催化脫水：

乙烯產(chǎn)量已成為衡量一個國家石油化工工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。

２、親電加成反應(yīng)歷程３、烯烴的結(jié)構(gòu)４、烯烴的制法

１、烯烴的化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用５、烯烴的物理性質(zhì)６、烯烴的命名和順反異構(gòu)目錄5、烯烴的物理性質(zhì)（略）

烯烴的物理性質(zhì)與烷烴相似。烯烴是無色物質(zhì)。（1）沸點(diǎn)：直鏈α-烯烴的沸點(diǎn)隨著分子中碳原子數(shù)的增多而升高。

（2）相對密度：都小于1，隨著分子中碳原子數(shù)的增多，直鏈α-烯烴的相對密度逐漸增大。

（3）不溶于水，能溶解于某些有機(jī)溶劑。

(相似相溶原理）

２、親電加成反應(yīng)歷程３、烯烴的結(jié)構(gòu)４、烯烴的制法

１、烯烴的化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用５、烯烴的物理性質(zhì)６、烯烴的命名和順反異構(gòu)目錄

一、烯烴的同分異構(gòu)1．單烯烴的構(gòu)造異構(gòu)和命名碳鏈異構(gòu)

碳鏈異構(gòu)和官能團(tuán)位置異構(gòu)統(tǒng)稱構(gòu)造異構(gòu).C5H10的烯烴異構(gòu)體有幾種？C6H12呢？CH3CH=CHCH3CH2=CHCH2CH3

官能團(tuán)位置異構(gòu)

CH2=CHCH2CH3

1-丁烯2-丁烯2-甲基丙烯1-丁烯

命名

1、普通命名法---適用于簡單的單烯烴

CH2=CH2

CH2=CHCH3

乙烯丙烯

異丁烯

2、衍生命名法CH2=CHCH3甲基乙烯不對稱二甲基乙烯

命名

系統(tǒng)命名法

（1）選擇含碳碳雙鍵的最長碳鏈為主鏈，稱為某烯。

(2）從最靠近雙鍵的一端開始，將主鏈碳原子依次編號。

(3）將雙鍵的位置標(biāo)明在烯烴名稱的前面（只寫出雙鍵碳原子中位次較小的一個）。

(4)其它同烷烴的命名原則××√×√2-乙基-1-戊烯

2，5-二甲基-2-己烯

3-甲基-2-乙基-1-丁烯3,5-二甲基-2-己烯3,3-二甲基-1-戊烯

3-甲基環(huán)己烯

烯基的命名

CH2=CH-

CH3CH=CH-

乙烯基

1-丙烯基（丙烯基）

CH2=CHCH2-

2-丙烯基（烯丙基）異丙烯基2．烯烴的順反異構(gòu)（幾何異構(gòu)）沸點(diǎn)3.7℃順2－丁烯

沸點(diǎn)0.9℃反2－丁烯

由于分子中的原子或基團(tuán)在空間的排布方式不同而產(chǎn)生的同分異構(gòu)現(xiàn)象，稱為順反異構(gòu)，也稱幾何異構(gòu)。

產(chǎn)生順反異構(gòu)體的必要條件：

構(gòu)成雙鍵的任何一個碳原子上所連的兩個基團(tuán)要不同。3．順反異構(gòu)體的命名當(dāng)與雙鍵相連的兩個碳原子上連有相同的原子或基團(tuán)時(shí)，采用順反命名法。兩個雙鍵碳上相同的原子或原子團(tuán)在雙鍵的同一側(cè)者，稱為順式，反之稱為反式。例：①順反命名法

②

Z,E-命名法雙鍵碳上所連接的兩個基團(tuán)彼此不相同時(shí)，如何命名

當(dāng)兩個雙鍵碳原子所連接的四個原子或基團(tuán)均不相同時(shí),采用Z,E-命名法。

(Z)-2-氯-1-溴丙烯

(E)-2-氯-1-溴丙烯分別比較兩個雙鍵碳原子上的取代基團(tuán),按“順序規(guī)則”排出的先后順序，如果兩個雙鍵碳上排列順序在前的基團(tuán)位于雙鍵的同側(cè)，則為Z構(gòu)型，反之為E構(gòu)型。Z——Zuasmmen，共同；E——Entgengen,相反。

（1）將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)大者為“較優(yōu)”基團(tuán)；若為同位素，則質(zhì)量高者為“較優(yōu)”基團(tuán)。

I>Br>Cl>S>P>F>O>N>C>D>H

如：-Br>-OH>-NH2>-CH3>H順序規(guī)則的要點(diǎn)：Z-1-氯－2-溴丙烯E-1-氯－2-溴丙烯（3）當(dāng)基團(tuán)含有重鍵時(shí)，可以把其看作是以單鍵與兩個