有機化學第三章烯烴第1頁，課件共22頁，創作于2023年2月第三章烯烴

3ALKENES分類按碳的連接方式分開鏈烯烴如：(CH3)2C=CH2環烯烴如：按雙鍵數目分單烯烴如：H2C=CH2多烯烴如：第2頁，課件共22頁，創作于2023年2月第一節烯烴的結構、異構和命名

3.1Structure,Isomerismandnomenclature結構(Structure)CCHHHH0.133nm116.6o121.7o2s2激發態2p2躍遷雜化Sp2雜化軌道ππσπ鍵的特點：1π鍵不能自由旋轉。2π鍵較σ鍵易于破裂。3π電子云有較大的流動性，易受外電場影響而發生極化。2p第3頁，課件共22頁，創作于2023年2月異構(Isomerism)構造異構包括碳鏈異構和雙鍵位置異構，另外，同碳數的單烯烴和環烷烴構成官能團異構。順反異構2個雙鍵碳上各連有2個不同的原子或基團時，烯烴就有順反異構。CH2=CH-CH2-CH3CH3-CH=CH-CH3CH2=C-CH3CH3雙鍵位置異構碳鏈異構無順反異構第4頁，課件共22頁，創作于2023年2月命名(Nomenclature)系統命名法選擇含C=C的最長鏈為主鏈。從靠近雙鍵的一端開始編號，并用雙鍵碳原子中編號較小的數字表示雙鍵的位置，寫在“某”烯之前。主鏈碳原子數超過10個時，“烯”字之前加“碳”字。簡單的烯烴也可用衍生命名法，即以乙烯為母體命名。2-乙基-1-戊烯CHCH2CH3CH34,4-二甲基-2-戊烯5-仲丁基環辛烯9-十八碳烯第5頁，課件共22頁，創作于2023年2月幾個重要的烯基順反異構體的命名順/反標記法相同基團在雙鍵同側為“順(cis)”

，反之,為“反(trans)”。Z/E標記法依照“次序規則”，比較雙鍵碳上連接的兩個基團，較優基團在雙鍵同側為“Z”,反之，為“E”。CH2=CH－乙烯基VinylCH3CH=CH－丙烯基propenylCH2=CHCH2－烯丙基allylCH2=C－異丙烯基isopropenylCH3順-2-丁烯順-3-甲基-2-戊烯(Z)-2-丁烯(E)-3-甲基-2-戊烯反-2-甲基-3-乙基-3-己烯(Z)-2-甲基-3-乙基-3-己烯第6頁，課件共22頁，創作于2023年2月(E)-5-甲基-3-丙基-2-庚烯

(E)-3-propyl-5-methyl-2-heptene

1234567(Z)-3-甲基-4-異丙基-3-庚烯(Z)-4-isopropyl-3-methyl-3-heptene

(E)-3-甲基-4-叔丁基-5-異丁基-4-壬烯(E)-5-isobutyl-4-tert-butyl-3-methyl-4-nonene

1234567891235674第7頁，課件共22頁，創作于2023年2月第二節烯烴的制備

3.2Preparationofalkenes鹵代烷脫鹵化氫醇脫水αβ如：

CH3CH2OHCH2=CH2濃H2SO4170℃OH85%H3PO4160℃第8頁，課件共22頁，創作于2023年2月第三節烯烴的物理性質

3.3Physicalproperties常溫常壓下，C2~C4的烯烴為氣體，C5~C15的烯烴為液體，C15以上的高級烯烴為固體。沸點隨碳原子數增加而升高。密度都在0.6~0.7之間。不溶于水，易溶于非極性有機溶劑。不對稱烯烴有微弱的極性。在順反異構體中，順式異構體總比反式異構體有較高的沸點，較低的熔點。b.p.m.p.01oC-105.6oC0.33D4oC-138.9oC第9頁，課件共22頁，創作于2023年2月第四節烯烴的化學性質

3.4Reactionsofalkenes催化加氫(Catalyzedhydrogenation)

RCH=CH2RCH2CH3氫化熱每摩爾烯烴氫化時所放出的熱量稱為氫化熱。氫化熱大小與烯烴分子結構的穩定性有關。烯烴1-丁烯順-2-丁烯反-2-丁烯2-甲基-2-丁烯氫化熱126.7119.5115.4112.4(kJ/mol)用途用于測定不飽和度用于提高汽油質量用于食品工業Ni或Pt或PdH2第10頁，課件共22頁，創作于2023年2月親電加成(Electrophilicaddition)具體的反應加鹵素鄰二鹵烷如：反應活性：氟>氯>溴

>碘無論是溴水還是溴的四氯化碳溶液，一經加入烯烴即發生加成反應，溴的紅棕色隨之消失，在實驗室中常利用此明顯現象以檢驗雙鍵的存在。第11頁，課件共22頁，創作于2023年2月Br加鹵化氫一鹵代烷如：分子不對稱的烯烴加HX時，可得兩種加成產物：

馬氏(Markovnikov)規律:不對稱烯烴發生親電加成時，酸中帶正電荷的質子H+總是加到含氫較多的雙鍵碳原子上，而負性基團加到含氫較少的雙鍵碳原子上。如：CH3CH2CH=CH2+HBrCH3CH2CHCH3+CH3CH2CH2CH2Br(CH3)2C=CH2+HCl?HAc80%20%(CH3)3C-Cl反應活性：HI>HBr>HCl第12頁，課件共22頁，創作于2023年2月加硫酸酸性硫酸酯醇（間接水合法）

不對稱烯烴與硫酸加成時，也遵守馬氏規律。

此法除用于醇的制備外，還可用于烷烴、鹵代烴等不和硫酸反應的化合物中混有少量烯烴的清除。加水醇（直接水合法）和間接水合法一樣，除乙烯可得伯醇外，其他烯烴水合都只能得到仲醇或叔醇。水解第13頁，課件共22頁，創作于2023年2月加次鹵酸β-鹵代醇不對稱烯烴與次鹵酸加成時，主要產物是羥基加在含氫較少的雙鍵碳原子上的化合物。在次鹵酸中，氧原子的電負性(3.5)較氯原子(3.0)和溴原子(2.8)強，使分子極化成HOX。加成仍符合馬氏規律。在實際生產過程中，通常用氯和水代替次鹵酸，結果生成氯乙醇和，1,2-二氯乙烷。δ+δ-第14頁，課件共22頁，創作于2023年2月反應機理12δ+δ-δ+δ-π絡合物溴鎓離子慢快親電加成機理可總結如下：慢快①②反應活性：與雙鍵碳直接相連的烷基越多，該烯烴就越容易發生親電加成。反式加成第15頁，課件共22頁，創作于2023年2月馬氏規律的解釋通過誘導效應來解釋以丙烯為例說明：通過碳正離子的穩定性來解釋δ+δ-ππ由于甲基的斥電子作用，使得雙鍵上π電子云偏移，這樣就使含氫較多的碳電子云密度較高。當發生親電加成時，H+必然要加在電子云密度較高的碳原子(即含氫較多的碳原子）上。H+ⅠⅡ生成Ⅰ較為有利，也就是氫加在含氫較多的雙鍵碳原子上。第16頁，課件共22頁，創作于2023年2月碳正離子穩定性

含有一個只帶六個電子的碳原子的基團，統稱為碳正離子，如：正電荷分散程度越高，碳正離子就越穩定。即：碳正離子穩定性：課堂練習：比較下列碳正離子的穩定性：3°碳正離子>2°碳正離子>1°碳正離子③①②第17頁，課件共22頁，創作于2023年2月HBr的自由基加成(Free-radicaladditionofHBr)若有過氧化物存在時，不對稱烯烴與HBr的加成是反馬的。反應歷程：鏈增長

:CH3CH=CH2+Br

CH3CHCH2BrCH3CHCH2Br+HBrCH3CH2CH2Br+Br注意：只有加HBr時才有過氧化物效應。這種現象叫做過氧化物效應。鏈引發：第18頁，課件共22頁，創作于2023年2月氧化反應(Oxidationofalkenes)KMnO4氧化弱氧化強氧化在高錳酸鉀的酸性溶液中，烯烴被氧化成碳鏈斷裂的產物。氧化后，CH2＝基變成CO2，RCH＝基變成RCOOH，R－C＝基變成R－C＝O。堿性或中性R′R′反應用于鑒定不飽和鍵，也可用于推知烯烴的結構。第19頁，課件共22頁，創作于2023年2月聚合反應

在一定的條件下，烯烴分子可以彼此相互加成，由多個小分子結合成大分子，這樣的反應稱為聚合反應。高壓聚乙烯：低壓聚乙烯：聚乙烯產品三烷基鋁(R3Al)和四氯化鈦(TiCl4)稱為Ziegler-Natta催化劑。在適當的催化劑存在下，兩分子異丁烯可以通過離子型聚合生成二聚體。反應為自由基聚合。第20頁，課件共22頁，創作于2023年2月α-H的取代烯烴分子中與雙鍵直接相連的碳原子上的氫(α-H)，由于受到雙鍵的影響，具有較高的活潑性，還可以發生取代反應。??反應歷程：自由基反應Cl·+CH3CH=CH2ⅠCH3CH—CH2

·Cl

·CH2CH=CH2Ⅱ高溫Cl2CH3CH—CH2ClClCl2CH2CH=CH2