烯烃的复分解反应——机理及实例
烯烃聚合机理
烯烃聚合机理烯烃聚合是一种重要的化学反应过程，用于合成各种塑料和聚合物。
烯烃是一类化合物，分子中含有双键结构，例如乙烯和丙烯就属于烯烃。
通过烯烃聚合反应，可以将这些烯烃分子连接在一起，形成长链聚合物。
现在我们来看一下烯烃聚合的机理。
自由基聚合烯烃聚合反应中最常见的机理是自由基聚合。
在这种机理下，反应需要一个引发剂来产生自由基，然后自由基会逐步将烯烃分子连接在一起。
首先，引发剂会将烯烃分子分解生成亚乙基自由基。
这些自由基会与其他烯烃分子发生加成反应，生成更稳定的二级自由基。
接着，这些二级自由基会继续参与反应，形成更长的聚合物链。
阿塞尔斯聚合除了自由基聚合，还有一种重要的烯烃聚合机理叫做阿塞尔斯聚合。
在这种机理下，反应需要一种催化剂来促进烯烃分子之间的加成反应。
通常是一种过渡金属催化剂，例如钛、锆等。
这些催化剂会将烯烃分子的双键打开，然后让它们之间形成共价键连接，从而形成聚合物链。
自由基聚合与阿塞尔斯聚合的比较自由基聚合和阿塞尔斯聚合在很多方面有所不同。
首先，在反应速率上，自由基聚合通常速度较快，反应条件相对宽松，适用于大规模工业生产。
而阿塞尔斯聚合则需要较为精细的催化剂控制，反应速率较慢。
其次，在聚合物结构上，自由基聚合生成的聚合物链较为分散，分子量分布广，而阿塞尔斯聚合生成的聚合物链较为均一，分子量分布窄。
最后，在聚合物性能上，两种机理生成的聚合物可能在性能上有所区别，需要根据具体应用来选择适合的聚合机理。
总的来说，烯烃聚合是一种重要的化学反应过程，通过不同的聚合机理可以合成出各种不同性质的聚合物。
研究和掌握烯烃聚合的机理对于塑料工业和材料科学有着重要意义，为我们生活中的许多产品提供了丰富多彩的选择。
1。
烯烃还原反应 -回复
烯烃还原反应-回复烯烃还原反应是有机化学中一种重要的反应类型。
烯烃是一类具有双键结构的碳氢化合物，而还原反应则是指将原本较高的氧化态还原为较低的氧化态的化学变化。
烯烃还原反应的目标通常是将烯烃中的双键还原为饱和烃的单键。
这篇文章将以烯烃还原反应为主题，详细介绍其机理和应用。
烯烃分子中的双键结构赋予了它们特殊的化学性质。
由于双键上存在较高的电子密度，烯烃与电子欠缺的剂发生加成反应，形成新的化学键。
然而，在一些情况下，我们希望将烯烃中的双键还原为饱和烃的单键，从而改变其性质和用途。
这就需要进行烯烃的还原反应。
烯烃的还原反应通常需要还原剂的参与。
常用的还原剂包括氢气（H2）和金属（如铂、钯或镍）催化剂。
在反应中，烯烃与还原剂发生反应，双键断裂，并将氢原子加到烯烃的碳原子上，形成一个新的碳碳单键。
这种烯烃的还原反应可以通过分子内还原或分子间还原两种机理进行。
分子内还原意味着双键上的氢原子直接与烯烃分子内的其他原子重新排列，形成一个新的碳碳单键。
分子间还原则意味着外部还原剂将氢原子转移给烯烃分子中的碳原子，形成一个新的碳碳单键。
实际上，这两种机理在反应中常常共存。
烯烃的还原反应常用于合成饱和烃。
由于烯烃与还原剂加成反应的发生与烯烃的双键位置无关，因此可以将烯烃中的任意一个双键还原为单键。
这为制备具有特定结构和性质的饱和烃提供了灵活性。
此外，烯烃的还原反应还可以用于制备功能化合物、药物和高分子材料的前体。
烯烃的还原反应还具有选择性，即在存在多个双键的烯烃中，可以选择性地还原其中一个或几个双键。
这种选择性可以通过调整反应条件和选择合适的催化剂实现。
例如，通过选择合适的温度和催化剂，可以使反应发生在烯烃中较活性的双键上，而不影响其他双键。
另外，烯烃的还原反应还可以通过控制还原剂的浓度和反应时间来实现。
较高浓度的还原剂和较长的反应时间可以使反应进行到底，将所有的双键还原为单键。
而较低浓度的还原剂和较短的反应时间则可以实现选择性地还原部分双键。
硅橡胶的烯烃复分解反应资料
（一）立项依据与研究内容（4000-8000字）：1．项目的立项依据（研究意义、国内外研究现状及发展动态分析，需结合科学研究发展趋势来论述科学意义；或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。
附主要参考文献目录）；1.1 项目的研究意义橡胶材料是重要的战略物资，橡胶工业是我国国民经济的支柱产业之一。
随着相关产业的发展，对橡胶制品的性能提出了越来越高的要求，如耐高温、耐低温、耐油、耐化学介质等。
在众多的橡胶材料中，硅橡胶因为其独特的性能特点脱颖而出，在汽车、电器和电子、机械、建筑、医疗卫生、食品工业，尤其是航空、航天等国防军工高新科技领域成为不可或缺的关键材料[1-2]。
与其它合成橡胶不同，制备硅橡胶的主要原材料源于矿物质而不依赖于石油化工；其分子主链为无机的-Si-O-结构，侧基为甲基、乙烯基或苯基等有机基团，具有主链饱和、键能高、键长和键角大、分子间作用力弱等结构特点，材料宏观性能兼具有机聚合物和无机材料的特性[3]，，硫化胶则具有耐高低温范围广、耐老化性能优异、电绝缘性能好、表面能低、物理机械性能稳定[4-7]等特点。
作为非极性橡胶，硅橡胶的主要缺点是耐油性差，而耐油性优异的氟橡胶则由于玻璃化转变温度较高（Tg=-15℃），其耐低温性能又满足不了某些橡胶制品的性能要求，如美国“挑战者”号航天飞机失事就是因为密封圈的低温弹性差而使密封失灵导致的航天史上悲惨事件。
另一方面，在高温环境下氟橡胶的撕裂强度、伸长率等性能会显著降低，从而极大地限制了其工程应用。
而硅橡胶可在-100℃-250℃长期使用，是目前使用温度范围最宽的橡胶材料。
硅橡胶虽然在室温下的物理机械性能比其它橡胶低，但在150℃以上高温时，其物理机械性能高于其它橡胶。
硅橡胶在高温和低温环境下的压缩永久变形也比其它橡胶低很多，特别适合用于使用温度非常苛刻的各种密封制件。
解决硅橡胶耐油性差的方法主要有两类，一是共混改性，二是化学改性。
浅析“烯烃复分解反应”
种．
ＣＨ ３
５ ． 若由 Ｃ Ｈ。 一 Ｃ（ ＣＨ。 ） 。制 Ｃ Ｈ ￣Ｃ ＨＣ １， 则应 选用 的
金 属 卡 宾 为
解析：
（ 先进行“ 烯烃复分解反应” 后酯化也 可以 ， 有 机 物 结 构 用
箭 线 式 或结 构 式 都 可 以 ． ） 烯 烃 复 分 解 反 应 是 非 常 有 用 的化 学 反 应 ， 在 天 然 反 应 的
有机化合物．
解析 ： １ ． Ｃ４ ６ Ｈ６ Ｒｕ Ｐ Ｎ２ ＣＩ ２
‘
（ 填“ 能”
２ ． ｃ Ｈ 。 － Ｃ Ｃ Ｈ ｃ Ｈ Ｃ （ Ｃ Ｏ Ｏ Ｈ ） ｃ Ｈ ｃ — ｃ Ｈ 垄 孳
ｌ △
２ ． 产 物 中 所 有 碳 原 子 都 在 同 一 平 面 的烯 烃 的 结 构 简 式
（ Ｒ ｉ ｃ ｈ ａ ｒ ｄ Ｒ． Ｓ ｃ ｈ ｒ ｏ ｃ ｈ ） 、 罗 伯 特 ・格 拉 布 （ Ｒ ｏ ｂ ｅ ｒ ｔ Ｈ． Ｇｒ ｕ ｂ ｂ ｓ ） ， 以 表 彰 他们 在烯 烃 复 分 解 反 应 研 究 方 面 做 出 的 贡 献 ． 复分 解 反应 就 是 两种 化合 物相 交换 成 分 生 成 另 外 两 种 化
／＼ 已知 ： 环 已烷 的结 构 可 用 『 ｌ 表示．
ＣＨ ｚ — ＣＨＣＨ ３ ＋ Ｍ— ＣＨ， ＋
＼／
１ ． 上 述 Ｇｒ ｕ ｂ ｂ ｓ 催 化 剂 的分 子式 为 ．
ＣＨ ＣＨ— ＣＨＣＨ
Ｒ— — Ｍ— ＣＨ，
— — — — — —
即 ２ ＣＨ２ ￣ ＣＨＣＨ。
由上 述 反 应 可 知 ： １ ．不 能 ２ ． Ｃ Ｈ。 一Ｃ Ｈ ２ （ Ｃ Ｈ ３ ） ２ Ｃ —Ｃ （ Ｃ Ｈ ） ２
烯烃复分解反应
烯烃复分解反应
Olefin Metathesis Reaction
llye88
outline
1、Nobel Prize in Chemistry，2005 复分解反应的机理 烯烃复分解反应的机理 2、烯烃 3、烯烃 复分解反应的 催化剂 烯烃复分解反应的 复分解反应的催化剂 4、烯烃 复分解反应 的发展 烯烃复分解反应 复分解反应的发展 5、烯烃 复分解反应的 应用 烯烃复分解反应的 复分解反应的应用 6、结束语
2
Nobel Prize in Chemistry ，2005
3
Nobel Prize in Chemistry ，2005
� 法国石油研究所的伊夫·肖万博士 � 美国加州理工学院的罗伯特·格拉布博士 � 麻省理工学院的理查德·施罗克博士
F or their development for the metathesis For method in organic synthesis.
12
5
“交换舞伴的舞蹈 ”—— 有机合成的艺术美 交换舞伴的舞蹈” ——有机合成的艺术美
6
复分解反应的机理 烯烃 烯烃复分解反应的机理
Chauvin揭示出的
7
复分解反应的机理-continue 烯烃 烯烃复分解反应的机理
金属卡宾 先和反应物烯烃反应 ,形成 � 带有配体的 带有配体的金属卡宾 金属卡宾先和反应物烯烃反应 先和反应物烯烃反应, 环丁烷中间体 。这个 中间体 进 一个金属杂环的 一个金属杂环的环丁烷中间体 环丁烷中间体。这个 。这个中间体 中间体进 新的金属卡宾 。 而开环产生乙烯和一个 而开环产生乙烯和一个新的金属卡宾 新的金属卡宾。 再和另一分子的烯烃反应形 � 新产生的金属卡宾 新产生的金属卡宾再和另一分子的烯烃反应形 成另一个金属杂环丁烷 中间体 。这个中间体向 成另一个金属杂环丁烷中间体 中间体。这个中间体向 中间烯产物 和金属 产物方向分解即得到最终的 产物方向分解即得到最终的中间烯产物 中间烯产物和 卡宾 。这个金属卡宾则可以进入另一个 催化循 卡宾。这个金属卡宾则可以进入另一个 。这个金属卡宾则可以进入另一个催化循 环以产生新的产物分子。 ,在催化循环中的每一步反应都出现 卡 � 由此可见 由此可见, 在催化循环中的每一步反应都出现卡 。 宾的交换 宾的交换。
烯炔复分解反应
烯炔复分解反应
烯烃复分解反应（英文名为alkene metathesis）也称作烯烃换位反应，是指在金属催化剂作用下的两个碳－碳双键的切断并重新结合的过程。
按照反应过程中分子骨架的变化，可以分为五种情况：开环复分解、开环复分解聚合、非环二烯复分解聚合、关环复分解以及交叉复分解反应。
烯烃复分解反应的相关研究可以追溯到20世纪50年代中期，而正式的概念于1967年被N.Calderon等人提出。
烯烃复分解反应可以实现有机分子碳链的增长及特殊环状分子的构建，在高分子材料化学、有机合成化学等方面具有重要意义。
根据美国《科学观察》在2001年所列举的化学领域的最热门课题，钌金属络合物催化的烯烃复分解反应成为化学研究领域长期关注的热点。
2005年，三位化学家Yves Chauvin、Robert H. Grubbs和Richard R. Schrock因为在烯烃复分解反应方面的研究拿到诺贝尔化学奖。
烯烃的复分解反应——机理及实例_2022年学习资料
²某些连有强给电子取代基的卡宾非常稳定。例-如下列卡宾能分离出来。
在所给出的卡宾结构中，具有三个取代基的苯环保护卡宾，-避免亲核试剂和氧的进攻；同时由于氮原子强给电子的能力 -使得该卡宾不仅不受亲核试剂的进攻，反而具有亲核性能，-因而能像磷那样，作为一种很好的配体，与过渡金属形成 合物。-最新催化剂-Commercial Ru Catalysts-First Generation-Se ond Generation-PCy3-芝N-CL-Ph-Cy3P-R3P-1.Kintically co troled productsE:Z-1.Thermodynamically Control of E:Z 2.Selective for alkyl substuted-2.Reacts with electro deficient double bonds
Synthesis of a Large Natural Product-OBn-Me-BnC.-H-三H Mes-N-NMes-PCy3-88%-BnO-0-².三H-uEE-Gambierol-I.Kadota H.Takamura,K.Sato,A.Ohno,K.Matusuda,Y.Yamamoto,J.Am.C em.Soc.2003,/25,46-47
三、反应历程-Olefin Metathesis Mechanism-RHC=CHR-[M]-CHR-[M =CHR-RHC=CHR RHC=CHR 2RHC-CHR-LnM=CHR-RHC±CHR-RHC一CHR RHCECHR
R-mR-RI-1-[M]-Chauvin catalytic cycle
Ring Closing Metathesis with-Well Defined Catalysts-9 %-+CH2=CH2-92%-Ph-71%-SiMePh +CH2=CH2-●-PCy3-i-Pr-N-R --RO-Mo--CI-CMe-G.C.Fu and R.H.Grubbs,J.Am.Chem.Soc., 992,114,5426-5427.J.Am.Chem.Soc.1992,114-18.7324-7325 ,J.Am.Che7.Soc.,1993,115,3800-3801-G.C.Fu,S.T.Nguyen, nd R.H.Grubbs,J.Am.Chem.Soc.1993,115,9856-9857
烯烃的复分解反应——机理及实例
R1
R1
Chauvin catalytic cycle
五 、 分 解 反 应 的 种 类
R1
[M]
交错复分解
R1
M
M
关环复分解
R1
R1
[M]
R1
开环复分解聚合
非环复分解聚合
R1
Chauvin catalytic cycle
1）关环复分解
2. 交错复分解
开环复分解聚合
烯烃的复分解反应
一、烯烃的复分解反应
• 在金属催化剂的作用下，两分子的烯烃交换与 双键相连的碳原子，而形成新的烯烃分子。
R1 R1 R2 + R2 R1 R2 R1 R2
催化剂
R1 R1
R1 + R1
R2 R2
R2 R2
按照反映过程中分子骨架的变化,可以分为五种情况:开环 复分解、开环复分解聚合、非环二烯复分解聚合、关环复分 解以及交叉复分解反应。由此可以看出，烯烃复分解反映在 高分子材料化学、有机合成化学等方面具有重要意义。
N N
在所给出的卡宾结构中，具有三个取代基的苯环保护卡宾， 避免亲核试剂和氧的进攻；同时由于氮原子强给电子的能力， 使得该卡宾不仅不受亲核试剂的进攻，反而具有亲核性能， 因而能像磷那样,作为一种很好的配体，与过渡金属形成配合物。 最新催化剂
三、反应历程
R1
[M]
R1
M R1 R1
[M]
R1
M R1
两位女工作人员一起在会场中央 为大家表演烯烃复分解反应的含 义。最初两位男士是一对舞伴， 两位女士是一对舞伴，在“加催 化剂”的喊声中，他们交叉换位， 转换为两对男女舞伴，在场记者 随即发出了笑声。
金属卡宾络合物催化的烯烃复分解反应 ：
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金属卡宾络合物催化的烯烃复分解反应 ：
金属卡宾化合物
+ ;
生成的烯烃是Z形和E形 的混合物
双键在碳链的末端，生成一乙烯分子和另两端结合的大分子 在这个反应中，金属卡宾化合物(metal methylene)作为催化 剂，反应是可逆的，如果将生成的乙烯移出反应，可使之 反应完全，其机理如下：
烯烃的复分解反应
一、烯烃的复分解反应
• 在金属催化剂的作用下，两分子的烯烃交换与 双键相连的碳原子，而形成新的烯烃分子。
R1 R1 R2 + R2 R1 R2 R1 R2
催化剂
R1 R1
R1 + R1
R2 R2
R2 R2
按照反映过程中分子骨架的变化,可以分为五种情况:开环 复分解、开环复分解聚合、非环二烯复分解聚合、关环复分 解以及交叉复分解反应。由此可以看出，烯烃复分解反映在 高分子材料化学、有机合成化学等方面具有重要意义。
瑞典皇家科学院2005年10月5日宣布，将2005年诺贝尔 化学奖授予法国化学家Yves ChauvinFrance 、美国化学家Robert H. Grubbs和Richard R. Schrock，以表彰他们在烯烃复分解反应 研究领域作出的贡献。在宣布仪式上，诺贝尔化学奖评委 会主席佩尔· 阿尔伯格将烯烃复分解反应描述为“交换舞伴 的舞蹈”。他亲自走出讲台，邀请身边的皇家科学院教授 和
二、催化剂的结构
• 某些连有强给电子取代基的卡宾非常稳定。例 如下列卡宾能分离出来。
N N
N N
N N
在所给出的卡宾结构中，具有三个取代基的苯环保护卡宾， 避免亲核试剂和氧的进攻；同时由于氮原子强给电子的能力， 使得该卡宾不仅不受亲核试剂的进攻，反而具有亲核性能， 因而能像磷那样,作为一种很好的配体，与过渡金属形成配合物。 最新催化剂
2. 交错复分解
开环复分解聚合
三、反应历程
R1 R1
M R1 R1
[M]
R1
M R1
[M]
R1
R1
Chauvin catalytic cycle
五 、 分 解 反 应 的 种 类
[M]
交错复分解
R1
M
M
关环复分解
R1
R1
[M]
R1
开环复分解聚合
非环复分解聚合
R1
R1
Chauvin catalytic cycle
1）关环复分解