烯烃的反应2
烯烃的化学性质-加成反应.

❖ 解释马氏规则:
第一种解释是诱导效应。
H3C
HX
X- + H+
+ -
慢
+
CH CH2 + H+
H3C CH CH3
+
H3C CH CH3 + X-
快
H3C CH CH3 X
第二种解释是正碳离子的稳定性。
❖ 各种烷基正碳离子的稳定性:
叔正碳离子> 仲正碳离子 > 伯正碳离子 >甲基正碳离子Βιβλιοθήκη ++
+
CH2
+
CH2 + Br- —Br
CH2 + …B-r…Br
CH2
H2C Br+ H2C
+ Br-
H2C
Br- +
Br+
H2C
H2C Br Br CH2
反式加成(antiaddition)
3. 加卤化氢
HX
.
.
C C + H+
.
.
X- + H+
.
+
. CH C .
.H
X.
X-
.C C.
反应的活泼性顺序:
.H
HI > HBr > HCl
➢ 当不对称烯烃与不对称试剂发生加成反应时, 加成方式遵循马尔可夫尼可夫(Markovnikov)规 则,简称马氏规则
➢ 马氏规则:极性试剂(如HCl)与不对称烯
烃发生加成反应时,氢原子总是加到含氢较多的 双键碳原子上。
H3C CH CH2 + H Br
H3C CH CH2 Br H
烯烃的化学性质

烯烃的化学性质烯烃是一类含有碳-碳双键的不饱和烃,具有一系列独特的化学性质。
它们在广泛的化学反应中扮演着重要的角色,包括聚合反应、加成反应、环化反应等。
了解烯烃的化学性质对于掌握它们的化学反应机理和应用具有重要意义。
第一部分烯烃的结构和基本性质烯烃的通式为CnH2n,其中n为整数。
它们通常用以下通式表示:R-CH=CH-R'其中R和R'代表烃基,它们可以相同或不同。
双键可以处于不同的位置,例如,丁烯可以具有以下两种结构:H2C=CH-CH2-CH3CH3-CH=CH-CH3烯烃与烷烃相比具有以下基本性质:1. 烯烃比烷烃更不稳定。
由于碳-碳双键中含有一个较弱的π键,烯烃比烷烃更容易发生化学反应。
然而,这种不稳定性也是烯烃广泛应用的原因之一。
2. 烯烃比烷烃的相对分子质量要小,这是由于没有饱和的碳-碳单键所带来的。
3. 烯烃的熔点和沸点通常较低,这使得它们易于挥发和处理。
4. 由于双键的存在,烯烃比烷烃更极性,从而更容易溶解在极性溶剂中。
然而,这也使得它们在空气中更易于氧化,从而稳定性较差。
第二部分烯烃的聚合反应烯烃聚合反应是一种重要的工业化学反应。
聚合反应是指将小分子单体通过共价键连接成高分子化合物的反应。
在烯烃聚合反应中,烯烃分子本身作为单体,通过引发剂或其他催化剂的作用,加入双键反应,形成高分子链。
聚合反应不仅在工业上应用广泛,也是生命体系中最基本的过程之一。
人体中的蛋白质、多糖和核酸等都是通过聚合反应形成的高分子化合物。
1. 自由基聚合反应烯烃自由基聚合是一种重要的聚合反应。
自由基聚合反应通常分为两个阶段:引发阶段和链延长阶段。
引发阶段由自由基引发剂引发。
自由基引发剂是一种可以在加热的条件下向双键直接断裂的化学物质。
断裂后,自由基会将一个氢原子从烯烃分子中夺取,从而生成新的自由基,继续进行反应。
链延长阶段是指自由基不断向分子添加,从而形成更长的链。
通常需要控制温度和催化剂添加速率以控制连锁反应的速率。
大学有机化学反应方程式总结烯烃的加成反应

大学有机化学反应方程式总结烯烃的加成反应烯烃是一类具有双键结构的有机化合物,它们在化学反应中具有独特的活性和多样的反应方式。
其中,加成反应是一种重要的反应类型,通过该反应烯烃可以与其他物质发生加成,生成新的化合物。
本文将对大学有机化学反应方程式总结烯烃的加成反应进行详细介绍。
一、烯烃的加氢反应烯烃可以通过加氢反应与氢气发生反应,生成相应的烷烃。
这是一种典型的加成反应,其反应方程式如下所示:例如,将1-丁烯与氢气加热反应,可得到丁烷。
二、烯烃的卤素加成反应烯烃可以与溴或氯等卤素发生加成反应,生成相应的1,2-二卤代烷烃。
这是一种常见的烯烃加成反应,其反应方程式如下所示:例如,将1-丁烯与溴反应,可得到1,2-二溴丁烷。
三、烯烃的醇加成反应烯烃可以与醇发生加成反应,生成相应的醚化合物。
这是一种重要的烯烃加成反应,其反应方程式如下所示:例如,将1-丁烯与乙醇反应,可得到乙基丁醚。
四、烯烃的羰基化加成反应烯烃可以与酰基化试剂(如酸酐、酰卤等)发生加成反应,生成相应的羰基化合物。
这是一种重要的烯烃加成反应,其反应方程式如下所示:例如,将1-丁烯与乙酸酐反应,可得到丁酸乙酯。
五、烯烃的羟基化加成反应烯烃可以与过氧化氢或氧化镁等试剂发生加成反应,生成相应的醇化合物。
这是一种重要的烯烃加成反应,其反应方程式如下所示:例如,将1-丁烯与过氧化氢反应,可得到2-丁醇。
六、烯烃的电子吸引基团加成反应烯烃可以与电子吸引基团发生加成反应,生成相应的加成产物。
这是一种常见的烯烃加成反应,其反应方程式如下所示:例如,将1-丁烯与苯酚反应,可得到2-(4-甲基苯基)丁醇。
总结:通过以上的介绍,我们了解到烯烃的加成反应是一种重要的有机化学反应类型。
通过与不同的试剂发生加成反应,烯烃可以生成多种不同的产物,从而扩展了它们的化学性质和应用范围。
熟练掌握烯烃的加成反应方程式对于有机化学学习和实验研究具有重要的意义。
因此,在大学有机化学课程中,学生们应该充分理解和掌握这些反应的特点和机理,并通过实践加深对反应的理解,提高自己在有机合成领域的能力。
烯烃的化学性质

烯烃与臭氧反应,首先生成臭氧化物,随后臭氧化物在特定条件下分解,生成两个具有不同官能团的化合物。这 种反应在有机合成中具有重要应用,可用于制备多种有机化合物。
氧化制羧酸
总结词
烯烃通过氧化制羧酸的过程,可以将其转化为相应的羧酸。
详细描述
烯烃在催化剂存在下与氧气反应,经过一系列的氧化过程,最终生成羧酸。这个过程通常需要多个步 骤,并且需要在特定的条件下进行。生成的羧酸是有机合成中重要的中间体,可用于合成许多有用的 化学品和材料。
与醇取代
总结词
烯烃与醇反应,生成醚和氢气。
VS
详细描述
烯烃与醇在催化剂的作用下发生取代反应 ,生成醚和氢气。例如,丙烯与乙醇在催 化剂作用下反应生成丙烯乙醚和氢气。
THANKS。
04
烯烃的取代反应
与卤素取代
总结词
烯烃与卤素反应,生成二卤代烷和卤 化氢。
详细描述
烯烃与卤素(如氯、溴)在催化剂的 作用下发生取代反应,生成二卤代烷 和卤化氢。例如,丙烯与氯气在高温 条件下反应生成1,2-二氯丙烷和氯化 氢。
与硫酸取代
总结词
烯烃与硫酸反应,生成硫酸酯和硫酸氢酯。
详细描述
烯烃与硫酸反应,生成硫酸酯或硫酸氢酯。硫酸酯是烯烃与硫酸反应的产物,而硫酸氢 酯则是烯烃与硫酸氢反应的产物。例如,丙烯与硫酸反应生成丙烯硫酸酯和硫酸氢酯。
与水加成
总结词
烯烃与水在催化剂的作用下发生加成反应,生成醇类化合物。
详细描述
烯烃与水在酸催化下发生加成反应,双键打开,一个氢原子加到一个碳原子上 ,一个羟基加到另一个碳原子上,生成醇类化合物。例如,丙烯与水在硫酸的 作用下发生反应,生成丙烯醇。
与醇加成
总结词
烯烃的化学性质

烯烃的化学性质烯烃的化学性质很活泼,可以和很多试剂作用,主要发生在碳碳双键上,能起加成、氧化聚合等反应。
此外,由于双键的影响,与双键直接相连的碳原子(α-碳原子)上的氢(α-H)也可发生一些反应。
一.加成反应在反应中π键断开,双键上两个碳原子和其它原子团结合,形成两个σ-键的反应称为加成反应。
(一)催化加氢烯烃在催化剂作用下,低温低压既与氢加成生成烷烃。
(二)亲电加成在烯烃分子中,由于π电子具流动性,易被极化,因而烯烃具有供电子性能,易受到缺电子试剂(亲电试剂)的进攻而发生反应,这种由亲电试剂的作用而引起的加成反应称为亲电加成反应。
对电子具有亲和力的试剂叫做亲电试剂。
亲电试剂由于缺少电子,容易进攻反应物上带部分负电荷的位置,由这类亲电试剂进攻而发生发反应称为亲电反应。
亲电试剂通常为路易斯酸。
如:H+Br+、Cl+、H3O+、RC+=O、Cl2、Br2、I2、HCl、HBr、HOCl、H2SO4、F3C─COOH、BF3、AlCl3等烯烃的亲电加成反应历程烯烃的亲电加成反应历程可由实验证明实验说明:1.与溴的加成不是一步,而是分两步进行的。
因若是一步的话,则两个溴原子应同时加到双键上去,那么Cl–就不可能加进去,产物应仅为1,2-二溴乙烷,而不可能有1-氯-2-溴乙烷。
但实际产物中竟然有1-氯-2-溴乙烷,没有1,2-二氯乙烷。
因而可以肯定Cl–是在第二步才加上去的,没有参加第一步反应。
2.反应为亲电加成历程溴在接近碳碳双键时极化成,由于带微正电荷的溴原子较带微负电荷的溴原子更不稳定,所以,第一步反应是Brδ+首先进攻双键碳中带微负电荷的碳原子,形成溴鎓离子,第二步负离子从反面进攻溴鎓离子生成产物(反面进攻的证明见P142~144)。
第一步第二步在第一步反应时体系中有Na+、Brδ+,但Na+具饱和电子结构,有惰性,故第一步只有Brδ+参与反应,因而无1,2-二氯乙烷生成。
烯烃与各种酸加成时,第一步是H+ 加到双键碳上,生成碳正离子中间体,第二步再加上负性基团形成产物。
烯烃的亲电加成反应(2)

烯烧的亲电加成反应烯烧的亲电加成反应与烯炷发生亲电加成的试剂,常见的有下列儿种:卤素(B^CIJ、无机酸(H:SO b HC1, HBr, HI, H0C1, HOBr)及有机酸等。
1.与卤素加成主要就是漠与氯对烯炷加成。
氟太活泼,反应非常激烈,放出大量的热,使烯炷分解,所以反应需在特殊条件下进行。
碘与烯炷不进行离子型加成。
(1)加漠:在实验室中常用漠与烯炷的加成反应对烯炷进行定性与定量分析,如用3%澳的四氯化碳溶液与烯桂反应,当在烯坯中滴入澳溶液后,红棕色马上消失,表明发生了加成反应,一般双键均可进行此反应。
CHFCH“+Br“fBrCH“CH“Br... ■ ■卤素与烯炷的加成反应就是亲电加成,反应机制就是二步的,就是通过环正离子过渡态的反式加成,主要根据以下实验事实:@)反应就是亲电加成:就是通过漠与一些典型的烯炷加成的相对反应速率了解的:烯烽H2C=CH2 CH3CH=CH2 (CH3)2C=CH2 (CH3)2C=CfcH3X1 2 10.4 14相对速率〈—H二二CHg BrCH==CH23.4 < 0.04可以瞧到,双键碳上烷基增加,反应速率加快,因此反应速率与空间效应关系不大,与电子效应有关,烷基有给电子的诱导效应与超共辘效应,使双键电子云密度增大,烷基取代越多,反应速率越快,因此这个反应就是亲电加成反应。
当双键与苯环相连时,苯环通过共辘体系,起了给电子效应,因此加成速率比乙 烯快。
当双键与漠相连时,漠的吸电子诱导效应超过给电子共辄效应,总的结果 起了吸电子的作用,因此加成速率大大降低。
(b)反应就是分二步的:如用烯烧与漠在不同介质中进行反应,可得如下结MpOCH 2=CH 2+Br 2 -------- B rCH ?CH ?Br+BrCH ?CH ? OHCH 2=CH 2+Br^^> BrCH 2CH 2Br+BrCH 2 CH 2CH 2Cl-FBrCH 2CH 2 OH CH 2=CH 2+Br 2-^'^ BrCH 2CH 2Br+BrCH 2CH 2 OCH 3上述三个反应,反应速率相同,但产物的比例不同,而且每一个反应中均有BrCH :CH :Br 产生,说明反应的笫一步均为Br*与CH :=CH :的加成,同时这就是决定 反应速率的一步;第二步就是反应体系中各种负离子进行加成,就是快的一步。
烯烃总结

烯烃总结概说1烯烃的特征反应是亲电加成反应,烯烃作为亲电试剂和亲核试剂进行加成反应,加成反应可分为离子型的,自由基型得,协同型得,其中离子型的反应又可以分为亲电加成和亲核加成。
烯烃主要研究的是亲电加成即离子型的加成反应。
2亲电加成的机理可以分为环鎓离子机理,碳正离子机理,离子对机理,过渡态机理。
一.机理环鎓离子机理1与卤素的加成:环鎓离子机理,2步,第一步为速率控制步骤,第二步开环成为动力,注意此环所有原子子均满足八隅体,电负性小,体积大容易成环。
2 羟汞化—脱汞反应:2步,第一步与醋酸汞正离子形成汞金属鎓离子,水进攻汞鎓离子,使其开环,生成有机汞化醇,第二步,脱汞,在硼氢化钠碱性溶液中C-Hg变为C-H键。
3烯烃与次卤酸反应产物为邻位卤代醇2步,卤素首先与烯烃亲电加成形成环鎓离子,第二步,水作为亲核试剂进攻碳原子开环,注意:负电性物质与碳正离子的反应是竞争性的,其中卤素原子的竞争优势大于水。
碳正离子机理1 烯烃与氢卤酸的反应 2步第一步双键的质子化,形成碳正离子,对于不对称烯烃符合“马氏规则”—H加在含氢原子多的C上,此步骤为速率控制步骤,形成碳正离子吸热,此步骤的正反应活化能大于逆反应的活化能。
第二步负离子进攻C正离子形成加成产物。
碳正离子机理可以生成2种产物,顺式和反式。
注意:在有C正离子生成的反应中可能会有重排的发生,重排的动力是生成更稳定的碳正离子,如果不是更稳定,或者未使结构更加稳定化,则重排不会发生,反过来,一个产物若是重排产物,则要考虑器机理有可能是碳正离子机理。
2 与酸的反应ⅰ与硫酸的反应与浓硫酸也是按照碳正离子机理反应的,生成硫酸氢某酯,该酯在有水存在下加热水解生成醇—间接水合法。
也可以与有机酸生成酯,醇或酚生成醚,酸性都弱,所以常在强酸下催化才能完成.ⅱ与水的反应水是一种很弱的酸,与烯烃反应时常常加质子强酸催化,先双键质子化,再生成烊盐,最后失去质子,即机理仍为碳正离子机理。
烯烃化学反应方程式反应路径

一、烯烃1、卤化氢加成 (1)CHCH 2RHXCHCH 3RX【马氏规则】在不对称烯烃加成中,氢总是加在含碳较多的碳上。
【机理】CH 2CH 3CH +CH 3CH 3X +CH 3CH 3X+H +CH 2+C3X +CH 3X主次【本质】不对称烯烃的亲电加成总是生成较稳定的碳正离子中间体。
【注】碳正离子的重排 (2)CHCH 2RCH 2CH 2R BrHBrROOR【特点】反马氏规则 【机理】 自由基机理(略)【注】过氧化物效应仅限于HBr 、对HCl 、HI 无效。
【本质】不对称烯烃加成时生成稳定的自由基中间体。
【例】CH 2CH3BrCH CH 2BrC H 3CH +CH 3C H 3HBrBrCH 3CH 2CH 2BrCH BrCH 3C H 32、硼氢化—氧化CHCH 2R CH 2CH 2R OH1)B 2H 62)H 2O 2/OH-【特点】不对称烯烃经硼氢化—氧化得一反马氏加成的醇,加成是顺式的,并且不重排。
【机理】CH2CH 33H 323H 32CH CH 2CH 3HBH 2CH CH=CH (CH 3CH 2CH 2)3B-H 3CH 2CH 2C22CH 3CH 2B OCH 2CH 2CH 3H 3CH 2CH 2CCH 2CH 2CH 3+OH -OHB-OC H 2CH 2CH 3CH 2CH 2CH 3H 3CH 2CH 2OBOC H 2CH 2CH 3CH 2CH 2CH 3OC H 2CH 2CH 3HOO -B(OCH 2CH 2CH 3)3B(OCH 2CH 2CH 3)3+3NaOH 3NaOH3HOC H 2CH 2CH 33+Na 3BO 32【例】CH 31)BH 32)H 2O 2/OH-CH 3HH OH3、X 2加成C CBr /CClCC BrBr【机理】CC CC Br BrC CBr +CC Br OH 2+-H +CC Br OH【注】通过机理可以看出,反应先形成三元环的溴鎓正离子,然后亲和试剂进攻从背面进攻,不难看出是反式加成。
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烯烃的反应(烯烃的典型反应是亲电加成,即酸性试剂的加成反应)(另一类试剂,游离基,要寻求电子,或者更确切地说要寻求一个电子,所以烯烃也会发生游离基加成反应)
1.加氢。
催化氢化
CH3CH CH2H2 Ni CH3CH2CH3
2.加卤素CH3CH CH
2
Br2在c CCl4中
CH3CHBrCH2Br先生成环状的溴鎓离子
3.加卤化氢
CH3CH CH 2HBr
CH3CHBrCH3
CH3CH2CH2Br
过氧化物
无过氧化物
反Markovnikov加成
Markovnikov加成
自由基加成
氯化氢和碘化氢没有过氧化物效应,但加成取向仍符合马氏规则(反式产物)
4.加硫酸CH3CH CH2
浓硫酸
CH3-CH-C H3
OSO3H符合马氏规则加水水解成醇
5.加水,水合合作用CH3CH CH
2
H2O ,H CH
3
-C H-CH3
OH也符合马氏规则
6.与次卤酸反应CH3CH CH2
Cl2,H2O
CH3-CH-CH2
Cl
OH形成氯鎓离子中间体
7.硼氢化反应RCH CH2
B2H6
THF
R-C-C-H
H
H
BH2
H
2RCH CH2
(R-C-C
H
H
H
B
H
)
表
观反马氏规则烷基硼烷在碱性条件下用H2O2/OH-处理转变成醇3RCH2CH2O
8.高锰酸钾反应CH3CH2CH CH2
KMnO4
H2O
CH3CH2COOH CO2
CH3CH2C
CHCH3
KMnO4
H2O
CH 3CH 2CCH
3
O
CH 3COOH
CH 3
烯烃与冷且稀的高锰酸钾水溶液反应得到邻二醇,反应经环状锰酸酯中间体,因此两个羟基是在双键的同侧生成
如用浓、热或酸性高锰酸钾反应,则发生碳碳双键的断裂R2C=、RCH=和H2C=分别被氧化成酮,羧酸,和CO2.
C
C
KMnO4
C C O O Mn O O
K
C
C
OH
HO。