有机化学课件教案-03-2 烯烃的化学性质.ppt
烯烃的化学性质结论:稳定性:1.反式>顺式2.双键碳连烷基数目越多越稳定R2C=CR2>R2C=CHR>R2C=CH2RCH=CHR>RCH=CH2>CH2=CH2*3.5.1催化加氢催化剂:Pt,Pd,Ni烯烃在催化剂存在下,与氢气进行加成反应,生成烷烃:催化氢化反应反应特点:相对反应活性烯烃:氢化热:1mol不饱和烃进行氢化反应时所放出的热量。反应特点:相对反应活性烯烃:立体选择性:烯烃的催化加氢反应——顺式加成70%~85%催化剂的作用降低反应的活化能。E2E1E1E2有催化剂无催化剂反应进程能量图3.12烯烃氢化反应的能量变化图放热反应键的断裂:π键,H-Hσ键键的形成:2C-Hσ键氢化热:1mol不饱和烃进行氢化反应时所放出的热量。氢化热与不饱和烃的稳定性相关:氢化热越高,不饱和烃的稳定性则越低。111.3(CH3)2C=C(CH3)2119.7顺CH3CH2CH=CHCH3137.2CH2=CH2115.5反CH3CH=CHCH3112.5(CH3)2C=CHCH3119.7顺CH3CH=CHCH3118.8(CH3)2C=CH2115.5反CH3CH2CH=CHCH3125.9CH3CH=CH2氢化热烯烃氢化热烯烃3.5.2亲电加成(electrophilicaddition)不饱和烃都含有π键。烯烃分子中π轨道处于双键的上方和下方,π电子是裸露的,易于受亲电试剂的攻击。亲电试剂(electrophiles):缺电子的试剂亲电加成反应:不饱和烃受亲电试剂进攻后,π键断裂,试剂的两部分分别加到重键两端的碳原子上。图3.14裸露的π电子云π键与卤素的加成(a)与溴和氯加成C=C或的鉴定0℃邻二溴化物溶剂:CH2Cl2,CHCl3,乙酸试剂:Cl2,Br2(b)亲电加成反应机理:第一步是决定反应速率的一步。第一步:烯烃与溴的加成,生成溴离子。第二步:溴负离子从溴离子的背面进攻原双键C原子型离子溴负离子从反面进攻,其结果是反式加成烯烃加溴的反应机理第一步:图3.15溴离子的形成第二步:图3.16溴负离子进攻溴离子反应活性不饱和烃:烷基具有供电子作用,增加了双键上的电子云密度,利于亲电加成反应的进行;羧基具有吸电子作用,降低了双键上的电子云密度,不利于亲电加成反应的进行。卤素:F2Cl2Br2I2(2)与卤化氢加成Markovnikov规则(a)与卤化氢加成卤代烷烯烃与卤化氢的加成,生成卤代烷。2–丁烯2–氯丁烷碘代环己烷环己烯(b)Markovnikov规则当不对称的烯烃或炔烃与不对称的试剂进行加成时,加成方向遵循Markovnikov规则。Markovnikov规则:当不对称烯烃与卤化氢加成时,氢原子加在取代较少的碳原子上,卤原子加在取代较多的碳原子上。丙烯2–溴丙烷1–溴丙烷(80%)(20%)反应的区域选择性(regioselectivity):当反应的取向有可能产生几个异构体时,实际上,只生成或主要生成一个产物。(c)与HX亲电加成的反应机理第一步:质子进攻双键,生成碳正离子(carbocation)第二步:卤负离子与碳正离子结合决定反应速率的一步是碳正离子的生成。烯烃同卤化氢加成的反应机理图3.17生成碳正离子的示意图图3.18卤负离子与碳正离子结合的示意图*