第二章第二节烯烃 19页.pptVIP

第二章 第二节 烯烃 * * 一.烯烃的结构和命名 1.烯烃的结构 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个能量完全相等且性质相同的SP2杂化轨道. 在形成乙烯分子时，每个碳原子各以2个SP2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, 垂直于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. 2.烯烃的同分异构体 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.　 ３.烯烃的命名 顺反异构即因碳碳双键不能旋转而导致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. 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. Z﹑E标记法 ④ 顺反异构体的命名 次序规则的要点 先比较直接与双键相连的原子，原子序数大的排在前面. 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其它原子，先比较原子序数最大的原子，再比较第二大的，依次类推. 若第二层次的原子仍相同，则沿取代链依次相比，直至比出大小为止. 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. 常见烷基的优先次序 二.烯烃的性质 1.物理性质 2.化学性质 碳碳双键中的π键断裂, 两个一价原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. 在催化剂作用下，烯烃与氢发生加成反应生成相应的烷烃. ②加卤素 乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色, 可用于检验烯烃. (1)加成反应 ①催化加氢 ③加卤化氢 不对称烯烃与卤化氢加成时, 符合马氏加成规则: 卤化氢的氢原子主要加在C=C双键含氢较多的碳原子上, 卤原子则加在含氢较少的碳原子上. 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，加氯化氢更难. 马氏加成规则 ④加水(符合马氏加成规则) 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, 用水稀释后水解生成醇. 工业上用这种方法合成醇,称为烯烃间接水合法. ⑤加硫酸(符合马氏加成规则) 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. (2) 氧化反应 在光或过氧化物作用下，烯烃与溴化氢的加成反应,得到反马氏规则的加成产物. 反马氏加成规则 用碱性冷高锰酸钾稀溶液作氧化剂，反应结果使双键碳原子上各引入一个羟基，生成邻二醇. 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. 规律: 分子中的CH2=部分变为CO2，RCH=部分变成羧酸, R2C=部分变成酮. ①被高锰酸钾氧化