烯烃

烯烃思维导图。该导图介绍了其结构、物理性质、化学性质、制备等内容。该导图简洁明了，使您学习和复习的最佳助手！

烯烃

结构

通式：

C=C 由σ＋π组成 sp2

π键的特点：成键不牢固，易断裂，是发生化学反应的部位。 以π键相连的两个原子不能做相对旋转。

双键电子云分布在分子平面上下分，不能自由旋转

乙烯的π键对称面垂直于分子平面（σ平面）

电子云流动性大，p电子结合松散，极性化大

分子间作用力：仍分子间以色散力为主

同分异构

① 碳架异构

② 位置异构

③ 顺反异构（几何异构）

物理性质

① 沸点、熔点、相对密度等物理性质随分子的变化规律与烷烃类似

熔点、沸点、密度均较相应烷烃高

因为烯烃有π键存在，极化性比碳碳单键大，极性大增，分子间的作用力增强，烯烃分子间的色散力比烷烃略大

对称性越高，熔点越高；对称性越低，沸点越高

顺式/反式的不同

熔点：反式 ＞ 顺式

反式异构体有较高的对称性

沸点：反式 ＜ 顺式

反式偶极距为0，顺式偶极距大

①沸点：与偶极矩有关 (偶极矩 ，沸点 ) ②熔点：与分子排列有关 (越整齐 ，对称性 ，熔点 )

②溶解度：不溶于水

烯烃可溶于浓硫酸中

化学性质

①加成反应

催化加氢（还原反应）

没有催化剂存在很难反应

常用高活性催化剂为铂 Pt 、钯 Pd 、镍等金属细粉 (分散程度很高)

催化加氢反应的立体化学：顺式加成

亲电加成(异裂）

a. 卤素，常温即可反应，活性：F2>Cl2>Br2>I2

鉴别烯烃：用Br2(CCl4)或Br2(H2O) → 溴水褪色

b. HX

对称烯烃反应生成的产物结构唯一

不对称烯烃 (马氏规则) 氢原子总是倾向于加在含氢较多的C原子上

不对称烯烃的加成，总是趋向于生成最稳定的碳正离子中间体

c. 与H2SO4 和水 加成

间接水合法

硫酸氢酯 → 醇

除去烷烃中烯烃杂质，用硫酸分离提纯

分离、提纯、鉴别烯烃

直接水合法

需有催化剂存在

醇

制备(除乙醇) 都是仲醇、叔醇

常有重排产物产生，选择性差

d. 与次卤酸(HOCl、HOBr)加成

实际操作时，常用氯和水直接反应 (Cl2+H2O)

服从马氏规则

e. 与乙硼烷加成（间接法制醇 ）

乙硼烷的结构式

特点

立体化学：顺式加成（烯烃构型不会改变）

区域选择性：氢加到含氢较少的双键碳原子上（反马氏规则）

一步反应，反应只经过一个环状过渡态，所以无重排产物产生

应用

还原反应：烷基硼 ＋ 羧酸 → 烷烃

氧化反应：烷基硼 ＋ (碱性条件) 过氧化氢 → 醇

f. 自由基加成反应 (均裂)

HBr在-O-O-作用下或光照下与烯烃发生反马氏的加成反应称为过氧化效应

中间体为自由基，非碳正离子反应机理

双键碳上连大基团，不反应空阻太大

稳定性：苄基自由基>烯丙基自由基>3°>2°>1°>甲基自由基

服从反马氏规则

③α-H的反应 (自由基取代)

卤代反应

α-氢在高温/光照下可被卤素(氯或溴)取代 → 氯丙烯

不对称烯烃反应时，经常得到混合物

N-溴代丁二酰亚胺（NBS）

②氧化反应

高锰酸钾

使高锰酸钾褪色 (拜尔试验)

生成酮/羧酸/CO2

O3氧化

生成醛/酮

根据产物结构推断双键类型结构

催化氧化 (O2)

瓦克尔反应

乙烯 → 醛

烯烃 → 酮

Ag → 环氧化合物

制备环氧乙烷的方法

必须严格控制温度

否则产物：CO2 + H2O

环氧化反应

乙烯 + 过氧酸 → 环氧化物

过酸：具有-CO3H基团的化合物

顺式加成，环氧化合物仍保持原烯烃的构型

环氧化反应从空阻小的一侧进攻

④聚合反应

自身加成方式

制备

①醇分子内脱水

V三级醇 > V二级醇 > V一级醇

酸性条件，常用的酸性催化剂是：H2SO4、KHSO4、H3PO4、P2O5、Al2O3

170℃

醇失水的区域选择性----符合扎依切夫规则

原因：取代基较多的烯烃比较稳定

扎依切夫规则：当反应可能生成不同的烯烃异构体时，总是倾向于生成取代基较多的烯烃

醇失水反应中的双键重排,以稳定的重排产物为主要产物。

②卤代烷脱HX

强碱 ＋ 醇

③邻二卤代烷脱卤素

锌粉 ＋ 醇

④炔烃还原