有機化學(OrganicChemistry)烯烴教學目標烯烴的結構、同分異構和命名；烯烴的物理性質和主要化學反應；烯烴親電加成反應的歷程和馬氏規則;乙烯氫和烯丙氫的含義和反應特點；*掌握烯烴的自由基加成反應。教學重點烯烴的Z/E命名法;烯烴的親電加成反應和馬氏規則、氧化反應及其應用教學難點.烯烴加成的馬氏規則。含有碳碳雙鍵的不飽和烴叫做烯烴，單烯烴分子中只有一個雙鍵；單烯烴的通式是CnH2n；碳碳雙鍵叫做烯鍵，是烯烴的官能團。最簡單的烯烴是乙烯：１乙烯的結構sp2雜化2s2p2s2psp22p2psp2120oπ鍵C=Csp2-sp2σ鍵2p-2p

π鍵乙烯分子中所有原子在同一平面上，鍵長和鍵角為：

121.7°117°0.133nm0.108nm乙烯的分子模型Kekulè

模型Stuart模型π鍵的形成也可以用分子軌道法說明。反鍵軌道π*成鍵軌道πE2py2py２烯鍵的特點π鍵容易破裂，發生反應；

π鍵容易極化，發生反應；

雙鍵鍵長0.134nm，比碳碳單鍵鍵長0.154nm短；

碳碳雙鍵不能自由旋轉。

順-2-丁烯反-2-丁烯１烯烴的同分異構現象

(1)

構造異構碳鏈異構1-丁烯2-甲基丙烯1-butene2-methylpropene

位置異構1-丁烯1-butene2-丁烯2-butene(2)

立體異構

順反異構順-2-丁烯反-2-丁烯cis-2-butenetrans-2-butene條件：當兩個雙鍵碳上所帶有的兩個基團都不同時，有順反異構現象。無順反異構無順反異構下列化合物中哪些可能有順反異構體?A.CHCl=CHClB.CH2=CHClC.1-戊烯

D.2-甲基-2-丁烯２烯烴的命名(1)

系統命名法選擇含雙鍵的最長碳鏈作為主鏈；英文名稱中，將烷烴的詞尾-ane改為烯烴的詞尾-ene。在編號時從靠近雙鍵的一端開始，使表示雙鍵位置的數字盡可能小；雙鍵的位置要標明。2-乙基-1-戊烯2-ethyl-1-pentene

2-甲基-2-丁烯2-methyl-2-butene

(2)

烯基的命名烯烴去掉一個氫原子，剩下的一價基團叫烯基。烯丙基(2-丙烯基)allyl

異丙烯基(1-甲基乙烯基)isopropenyl

乙烯基vinyl

丙烯基(1-丙烯基)propenyl

(3)

順反異構體的命名順-2-丁烯cis-2-butene反-2-丁烯trans-2-butene順反命名：順/反，cis/trans。Z.E命名：Z和E來自于德文Zusammen和Entgegen。構型的確定：大的取代基在雙鍵的同側的構型為Z，將雙鍵碳原子上的取代基按次序規則排列，大的取代基在雙鍵的兩側的構型為E。(4)

次序規則

雙鍵碳所連基團為不同原子，按原子序數排大小，同位素則按原子量大小排列。雙鍵碳所連基團第一個原子相同時，則應比較和這個原子相連的第二個原子的原子序數，若還是相同，則繼續比較第三個，依此類推。若雙鍵碳所連基團含有雙鍵，三鍵，可看作連有2個或3個相同原子

若雙鍵碳所連基團僅在構型上有差異，則Z>E,R>S(Z)-2-丁烯(Z)-2-butene(E)-2-丁烯(E)-2-butene(E)-2-氯-2-丁烯(E)-2-chloro-2-butene(Z)-2-氯-1-溴-1-碘乙烯(Z)-1-bromo-2-chloro-1-iodoethene(Z)-3-甲基-4-異丙基-3-庚烯(Z)-4-isopropyl-3-methyl-3-heptene(Z)-3-甲基-2,5-二氯-2-己烯(Z)-2,5-dichloro-3-methyl-2-hexene2,3-二甲基-5-氯-2-己烯5-chloro-2,3-dimethyl-2-hexene隨分子量的增加而升高；碳原子數相同，直鏈烯烴的比帶支鏈的高；１物質狀態

烯烴在室溫常壓下：1C~4C(g)，5C~16C(l)，17C~(s)２沸點b.p.-6.3-6.9bp./℃碳鏈相同，雙鍵向中間移動沸點升高；雙鍵位置相同，順式的烯烴沸點高。

-6.33.7bp./℃0.88

原因：順-2-丁烯偶極矩為0.33D，反-2-丁烯偶極矩為0。-138.9-105.6mp./℃３熔點mp.

也隨分子量的增加而升高；碳鏈相同，雙鍵向中間移動熔點也升高；同分異構體中，對稱性大的烯烴熔點高。５溶解度烯烴的相對密度都小于1，但比相應的烷烴大。４相對密度在水里的溶解度很小，但也比烷烴大；１催化加氫反應操作：

烯烴為氣體，先和氫氣混合，再通過催化劑進行加氫反應；

烯烴為液體或固體，先溶解在惰性溶劑中，加入催化劑后通入氫氣，并一起搖動，進行加氫反應。催化劑：細粉或多孔性顆粒。催化加氫的機理還沒有完全搞清楚，通常認為氫吸附在金屬表面，烯烴通過π軌道與金屬絡合，然后加氫。烯烴催化加氫的立體化學特征是順式加成。２親電加成

烯鍵的電子云分布在分子平面的兩邊，容易被親電試劑進攻。

π鍵烯烴的加成反應，是分步進行的。在決定反應速度的步驟中，進攻試劑是缺電子的親電試劑，因此稱為親電加成反應。親電試劑，是依靠和它反應的物質的電子形成新鍵的試劑，是電子對的接受者，常為正離子等缺電子體系。(1)

加鹵素：溴的CCl4溶液或溴水常用來檢驗烯烴。

立體化學特征是反式加成。溴钅

翁離子

歷程

(2)

加鹵化氫

活性次序為：HI>HBr>HCl

主要產物

規則（馬氏規則）：在烯烴的親電加成反應中，不對稱的試劑與不對稱的烯烴加成時，加成試劑的正性基團將加到烯烴雙鍵含氫較多的碳原子上。

加鹵化氫歷程

碳正離子為平面型結構，鹵素負離子進攻的方向可以是正面，也可以是反面。２碳正離子的穩定性

(1)

結構和穩定性的關系由于中心碳原子上帶有一個單位的正電荷，這個電荷越分散，體系就越穩定。sp2雜化2p參加σ-p共軛的C－H鍵越多，正電荷越分散，碳正離子就越穩定。烷基碳正離子的穩定性順序為：(2)馬氏規則的解釋

穩定穩定××(3)

加硫酸CH3CH2CH2CH=CH2+H2SO4(4)

加水(5)

與鹵素和水加成不對稱烯烴與次鹵酸的加成反應，符合馬氏規則。

(6)

硼氫化反應也有人認為，硼氫化反應的方向由立體因素決定，與不對稱的烯烴加成時，硼原子主要加在位阻小的雙鍵碳上。電負性：氫2.1，硼2.0，按馬氏規則硼原子加在含氫較多的雙鍵碳上。硼氫化反應分三步進行，生成三烷基硼。生成的三烷基硼，用堿性過氧化氫氧化后生成醇。烯烴的硼氫化-氧化反應，相當于烯烴和水的反馬氏規則的加成反應。二硼烷在空氣中會自燃，因此，是在反應時現場制取，使生成的B2H6立即與烯烴反應。３與HBr的自由基加成稱為HBr的過氧化物效應，HCl、HI無此現象。當有過氧化物存在時，HBr與不對稱烯烴加成反應時，得到違反馬氏規則的產物。４氧化反應(1)

高錳酸鉀在堿性條件下和高錳酸鉀作用，生成順式鄰位二醇。高錳酸鉀可用于雙鍵的定性檢驗，在反應中高錳酸鉀的紫色褪去，并生成二氧化錳沉淀。可通過反應產物的結構，推導出原烯烴的結構。烯烴與酸性高錳酸鉀溶液作用，碳鏈在雙鍵處斷裂，生成羧酸或酮。丙酮

乙酸

化合物A的分子式為C5H10,用酸性高錳酸鉀溶液氧化后生成乙酸和丙酮,試推測A的結構式.(2)

臭氧化反應臭氧化物易爆炸，一般用不著把它分離出來，可直接在溶液中加水分解，產物為醛或酮。Zn粉因為在反應中有H2O2生成，所以水解時應加入還原劑，如鋅粉，以免醛被H2O2氧化。原烯烴的構造式為：

可根據臭氧化物還原水解的產物，推測烯烴中雙鍵的位置和碳鏈的構造。５α-H的鹵代

和官能團直接相連的碳原子稱為α-碳原子，α-碳原子上的氫稱為α-氫原子。α

γ

β

α

γ

β

氯代：在高溫下，烯烴與氯作用起取代反應時，主要在與雙鍵相鄰的α-碳原子上進行。

烯烴的α-H鹵代與烷烴的鹵代反應相似，也是自由基反應。N-溴代丁二酰亞胺(NBS)

溴代：若想得到α-H的溴代產物，可用N-溴代丁二酰亞胺(NBS)為試劑。６聚合反應

乙烯在高壓下聚合,生成高壓聚乙烯(分子量2000~40000)；乙烯在Ziegler-Natta催化劑作用下，在溶液中聚合，生成低壓聚乙烯(分子量10000~3000000)。丙烯在Ziegler-Natta催化劑下定向聚合，生成聚丙烯。乙烯和丙烯用Ziegler-Natta催化劑(VCl3-R2AlCl)，在己烷中共聚可以得到乙丙橡膠。3-1（5）3-2（3）3-3⑴，⑶，⑷，⑸，⑹，⑺，（9），

(10)

，（11），（12）3-73-8１烯烴的來源

烯烴是最重要的有機化工原料，可以用來合成多種多樣的產物和中間產物。低級的烯烴(2C~4C)，在工業上由天然氣或石油產品熱裂得到，裂化氣含有大量的烯烴，可以從中分離出乙烯、丙烯和幾種丁烯。乙烯的用途廣泛，需要量大，有專門的工廠，采用高溫裂化的方法來生產。離解能：乙烯氫>伯氫>仲氫>叔氫>烯丙氫。１乙烯和丙烯