纺织不饱和脂肪烃烯烃课件.ppt

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1、纺织不饱和脂肪烃烯烃1第1页，此课件共40页哦第第1.1节节 单单 烯烃的结构特征烯烃的结构特征烯烃中含有一个碳碳双键烯烃中含有一个碳碳双键CCHHHH含有一个碳碳双键的称为单烯，含有两个碳碳双键者，称为双烯含有一个碳碳双键的称为单烯，含有两个碳碳双键者，称为双烯或二烯，含有多个碳碳双键者，称为多烯。或二烯，含有多个碳碳双键者，称为多烯。烯烃的通式是烯烃的通式是CnH2n。凡符合烯烃通式且性质相似的。凡符合烯烃通式且性质相似的化合物组成烯烃同系列，它的系差也是化合物组成烯烃同系列，它的系差也是CH2。2第2页，此课件共40页哦框架为框架为 s s 键键每个碳为每个碳为 sp2 杂化杂化烯烃中的

2、烯烃中的键键平面构型平面构型3第3页，此课件共40页哦sp2和和sp3杂化轨道的形状大杂化轨道的形状大体相似，只是由于体相似，只是由于s成分的逐成分的逐渐增多，形状较胖，电负性较渐增多，形状较胖，电负性较大大 4第4页，此课件共40页哦每个碳有一个半充每个碳有一个半充满的满的p 轨道轨道轨道轨道半充满的半充满的p 轨道肩并肩轨道肩并肩交叠形成一个交叠形成一个 p p 键键5第5页，此课件共40页哦碳碳双键的键长比碳碳单键短：因碳碳碳碳双键的键长比碳碳单键短：因碳碳间共用电子对的数目增多所致间共用电子对的数目增多所致碳碳双键的键能比碳碳单键大，但比两碳碳双键的键能比碳碳单键大，但比两倍碳碳单键的

3、键能小，说明碳碳双键不倍碳碳单键的键能小，说明碳碳双键不等于两个碳碳单键等于两个碳碳单键6第6页，此课件共40页哦一一 几个重要的烯基几个重要的烯基CH3CH=CH丙烯基丙烯基propenylCH=CHCH2烯丙基烯丙基allyl第二第二 节节 烯烃的异构和命名烯烃的异构和命名CH2=CH乙烯基乙烯基Vinyl7第7页，此课件共40页哦系统命名法系统命名法1、选主链：选择包含、选主链：选择包含碳碳双键碳碳双键的最长碳链为主链，有时可能的最长碳链为主链，有时可能不是该化合物分子中最长的碳链不是该化合物分子中最长的碳链2、主链碳原子的编号由、主链碳原子的编号由距离双键最近距离双键最近的一端开始，用

4、双键碳的一端开始，用双键碳原子中原子中较小数字较小数字表示双键位置，写在母体名称之前表示双键位置，写在母体名称之前8第8页，此课件共40页哦烯烃的同分异构体烯烃的同分异构体构造异构构造异构顺反异构顺反异构碳链异构，官能团异构，官能团位置异构碳链异构，官能团异构，官能团位置异构9第9页，此课件共40页哦碳链异构碳链异构2-2-甲基丙烯甲基丙烯甲基丙烯甲基丙烯1-1-丁烯丁烯丁烯丁烯CCHHHCH2CH3CCHHH3CH3C10第10页，此课件共40页哦官能团位置异构官能团位置异构1-丁烯丁烯丁烯丁烯CCHHHCH2CH3HCH3CCH3CHcis-cis-2-2-丁烯丁烯丁烯丁烯11第11页，此

5、课件共40页哦顺反异构：顺反异构：顺反命名顺反命名 当双键两端的碳原子连接不同的原子和基团时，由于双当双键两端的碳原子连接不同的原子和基团时，由于双键不能自由旋转，四个基团在空间有两种不同的排布方式，键不能自由旋转，四个基团在空间有两种不同的排布方式，称为顺反异构。称为顺反异构。顺顺-2-2-丁烯丁烯反反-2-2-丁烯丁烯丁烯丁烯H3CCCCH3HHHCH3CCH3CH12第12页，此课件共40页哦构象构象：分子中各原子或基团在空间的不同排列可以通过单键的旋：分子中各原子或基团在空间的不同排列可以通过单键的旋转而相互转化转而相互转化构型构型：虽然也是指分子中各原子或基团在空间的不同排列，：虽然

6、也是指分子中各原子或基团在空间的不同排列，但它们之间的相互转化必须通过键的断裂和再形成，不同但它们之间的相互转化必须通过键的断裂和再形成，不同构型的分子是可以稳定存在的构型的分子是可以稳定存在的transtranscis通常立体异构的化合物不会发生翻转通常立体异构的化合物不会发生翻转通常立体异构的化合物不会发生翻转通常立体异构的化合物不会发生翻转.翻转需要断裂双键中的翻转需要断裂双键中的翻转需要断裂双键中的翻转需要断裂双键中的 p p 键键13第13页，此课件共40页哦几何异构需具备条件：几何异构需具备条件：1、分子中必须有限制旋转的因素，如碳、分子中必须有限制旋转的因素，如碳-碳双键碳双键2

7、、对于烯烃来说，以双键相连的每个碳原子，必须和两个不同、对于烯烃来说，以双键相连的每个碳原子，必须和两个不同的原子或基团相连的原子或基团相连I,II和和III具有几何异构现象具有几何异构现象IV无几何异构现象无几何异构现象14第14页，此课件共40页哦 将每个以双键相连的碳原子上的两个原子或基团按次序将每个以双键相连的碳原子上的两个原子或基团按次序规则定出较优基团，该两个碳原子上的较优基团在双键同侧规则定出较优基团，该两个碳原子上的较优基团在双键同侧者以字母者以字母Z表示，反之，则以字母表示，反之，则以字母E表示。表示。假设假设ab，de即即a及及d分别为较优基团，按上述原则，分别为较优基团，

8、按上述原则，则则(I)应以应以Z表示，表示，(II)以以E表示表示四个基团完全不同时：四个基团完全不同时：Z、E命名命名15第15页，此课件共40页哦(Z)-2-氯氯-2-戊烯戊烯16第16页，此课件共40页哦 如果烯烃分子中有一个以上双键，而且每个双键上如果烯烃分子中有一个以上双键，而且每个双键上所连基团都有所连基团都有Z，E两种构型，在必要时则需标出所有这两种构型，在必要时则需标出所有这些双键的构型。如下面化合物的名称应为些双键的构型。如下面化合物的名称应为(2Z，4E)-2,4-己己二烯。二烯。17第17页，此课件共40页哦实例一实例一三三 烯烃命名实例烯烃命名实例18第18页，此课件共

9、40页哦实例二实例二 Z、E命名法：命名法：(Z)-1,2-二氯二氯-1-溴乙烯溴乙烯 （Z)-1-bromo-1,2-dichloroethylene顺反命名法：顺反命名法：反式反式-1,2-二氯二氯-1-溴乙烯溴乙烯19第19页，此课件共40页哦双键在环上，以环为母体，双键在环上，以环为母体，双键在链上，链为母体，环为取代基。双键在链上，链为母体，环为取代基。实例三实例三2-甲基甲基-3-环己基环己基-1-丙烯丙烯3-cyclohexyl-2-methyl-1-propene2,3-二甲基环己烷二甲基环己烷20第20页，此课件共40页哦第第3.3节节 烯烃的物理性质烯烃的物理性质:0 0.

10、33 0 /10-30 c.m b.p.4oC 1oCm.p.-138.9oC -105.6oC反式偶极矩为零，顺式有微弱的极性，顺式沸点比反式高反式偶极矩为零，顺式有微弱的极性，顺式沸点比反式高反式在晶格中排得较紧，熔点比顺式高。反式在晶格中排得较紧，熔点比顺式高。21第21页，此课件共40页哦 加成反应加成反应的定义：定义：两个或多个分子相互作用，生成一个加成两个或多个分子相互作用，生成一个加成产物的反应称为加成反应。产物的反应称为加成反应。第第3.4节节 烯烃的化学性质烯烃的化学性质（1）加氢）加氢+HH+HHs sps s s ss s s s放热反应放热反应 D DH=136 kJ/

11、mol催化剂催化剂:Pt,Pd,Rh,NiCCHCCHHHHHHHHH22第22页，此课件共40页哦 反反 应应 式式（2）与卤素的加成与卤素的加成(CH3)3CCH=CH2 +Cl2 (CH3)3CCHClCH2ClCCl450oC(CH3)2CHCH=CHCH3 +Br2 (CH3)2CHCHBrCHBrCH3CCl40oC使溴的四氯化碳溶液褪色，是烯烃的特征反应，可用于烯烃的使溴的四氯化碳溶液褪色，是烯烃的特征反应，可用于烯烃的鉴定。鉴定。23第23页，此课件共40页哦 反反 应应 机机 理理A 反应分两步进行反应分两步进行 B 速控步是亲电的一步速控步是亲电的一步 C 反式加成反式加成

12、环状溴鎓离子环状溴鎓离子24第24页，此课件共40页哦BrBr 从从CBr 键的反面进攻键的反面进攻,因此生成因此生成因此生成因此生成反式加成产物反式加成产物反式加成产物反式加成产物+BrBr:.Br.BrBrBr.:.:.该反应是由亲电试剂该反应是由亲电试剂Br+进攻引起的，叫亲电加成进攻引起的，叫亲电加成25第25页，此课件共40页哦（3）烯烃与卤化氢的加成烯烃与卤化氢的加成反应式反应式CH2=C(CH3)2 +HX CH3-C(CH3)2反应机理反应机理XCH2=CH2+H+CH3C H2 CH3-CH2XX-慢慢+形成正碳离子中间体形成正碳离子中间体26第26页，此课件共40页哦不对称

13、烯烃加卤化氢不对称烯烃加卤化氢 BrCH3CH2CHCH3CH2CH3CH2CHHBrHBrBrCH3CH2CH2CH2主要产物主要产物27第27页，此课件共40页哦马氏规律：马氏规律：在烯烃的亲电加成过程中，试剂的正电荷部分总是加到含氢在烯烃的亲电加成过程中，试剂的正电荷部分总是加到含氢较多的双键碳原子上，而负电荷部分总是加在含氢较少的双键碳较多的双键碳原子上，而负电荷部分总是加在含氢较少的双键碳原子上。原子上。氢加在含氢较多的碳原子上。氢加在含氢较多的碳原子上。28第28页，此课件共40页哦Markovnikov规则的解释规则的解释BrCH3CH2CHCH3CH2CH3CH2CHHBrHB

14、rCH3CH2CHCH3 +Br +CH3CHCH2CH2 2CH2+一级正碳离子不稳定一级正碳离子不稳定一级正碳离子不稳定一级正碳离子不稳定,因此没有生成因此没有生成因此没有生成因此没有生成29第29页，此课件共40页哦碳正离子的稳定性比较:30第30页，此课件共40页哦反马氏加成：反马氏加成：自由基加成自由基加成:氢加在含氢较少的碳原子上。氢加在含氢较少的碳原子上。稳定稳定31第31页，此课件共40页哦自由基的稳定性：自由基的稳定性：32第32页，此课件共40页哦（4）烯烃与水的加成烯烃与水的加成酸催化酸催化 反应的历程是：反应的历程是：H+与水中氧上未共用电子对结合成水合质子与水中氧上未

15、共用电子对结合成水合质子H:OH2，烯烃与，烯烃与H:OH2作用生成碳正离子，碳正离子再与水作用得到质子化的醇，最后作用生成碳正离子，碳正离子再与水作用得到质子化的醇，最后质子化的醇与水交换质子而得到醇及水合质子质子化的醇与水交换质子而得到醇及水合质子+33第33页，此课件共40页哦5 烯烃与硫酸的反应烯烃与硫酸的反应 反应很容易进行，只要将烯烃与硫酸一起摇荡，便可反应很容易进行，只要将烯烃与硫酸一起摇荡，便可得到一清亮的加成产物的溶液。得到一清亮的加成产物的溶液。34第34页，此课件共40页哦 该反应作用：该反应作用：1、烷基硫酸氢酯和水一起加热，则水解为相应的醇。对于某些不易直接与水烷基硫

16、酸氢酯和水一起加热，则水解为相应的醇。对于某些不易直接与水加成的烯烃，则可通过与硫酸加成后再水解而得到醇。加成的烯烃，则可通过与硫酸加成后再水解而得到醇。2、烯烃与硫酸的加成不仅是制备醇的间接方法，而且还可以利用这个烯烃与硫酸的加成不仅是制备醇的间接方法，而且还可以利用这个性质来除去性质来除去某些不与硫酸作用，又不溶于硫酸的有机物某些不与硫酸作用，又不溶于硫酸的有机物(如烷烃、卤代如烷烃、卤代烃等烃等)出所含的烯烃出所含的烯烃。例如，可将含有少量烯烃的烷烃与适量浓硫酸。例如，可将含有少量烯烃的烷烃与适量浓硫酸起振荡，起振荡，则烯烃便由于生成烷基硫酸氢酯而溶于硫酸中，这样便可将烷烃中的烯烃除去。

17、则烯烃便由于生成烷基硫酸氢酯而溶于硫酸中，这样便可将烷烃中的烯烃除去。无论加水或与硫酸的加成都无论加水或与硫酸的加成都遵守马氏规律遵守马氏规律因此由丙烯只能得到异丙醉，因此由丙烯只能得到异丙醉，而不能制备正丙醇。这两个方法都是工业上由石油裂化气中的低级烯烃制备醇而不能制备正丙醇。这两个方法都是工业上由石油裂化气中的低级烯烃制备醇的方法。的方法。35第35页，此课件共40页哦6 烯烃与次卤酸的加成烯烃与次卤酸的加成反应式反应式+H2O +X2（HO-X+）1符合马氏规则符合马氏规则 2反式加成反式加成36第36页，此课件共40页哦反应机理反应机理 +X2X-H+反应的过程实际是在反应的过程实际是

18、在(2)中讲到的，烯烃先与卤素生成卤鎓中讲到的，烯烃先与卤素生成卤鎓离子，然后卤铃离子再与水生成质子化的卤醇，继而脱去质子。离子，然后卤铃离子再与水生成质子化的卤醇，继而脱去质子。此反应井不是先制得次卤酸此反应井不是先制得次卤酸(HOX)，再与烯烃加成，但由反，再与烯烃加成，但由反应产物看，可以认为是烯烃与次卤酸的加成。将应产物看，可以认为是烯烃与次卤酸的加成。将HOX看成看成HO-及及X+，加成同样遭守马氏现律。，加成同样遭守马氏现律。37第37页，此课件共40页哦（1）烯烃被）烯烃被KMnO4氧化氧化冷，稀，中性或碱性冷，稀，中性或碱性KMnO4热，浓，中性或碱性热，浓，中性或碱性KMnO

19、4酸性酸性KMnO4+CH3COOH+CH3COOH三三 烯烃的氧化烯烃的氧化用途：鉴别双键的存在。用途：鉴别双键的存在。38第38页，此课件共40页哦2烯烃的臭氧化反应烯烃的臭氧化反应 含含6-8%臭氧的氧气和烯烃作用，生成臭氧化合物的臭氧的氧气和烯烃作用，生成臭氧化合物的反应称为臭氧化反应。反应称为臭氧化反应。+O36-8%低温，惰性溶剂低温，惰性溶剂二级臭氧化合物二级臭氧化合物Zn,H2ORCHO +Zn(OH)2O339第39页，此课件共40页哦3 环氧乙烷的生成环氧乙烷的生成乙烯在乙烯在Ag的催化下，可被空气中的氧氧化为环氧乙烷的催化下，可被空气中的氧氧化为环氧乙烷环氧乙烷是有机合成中非常有用的化合物，将环氧乙烷是有机合成中非常有用的化合物，将在第七章中讨论。在第七章中讨论。40第40页，此课件共40页哦