内容正文:
第八章 烯烃 亲电加成 自由基加成 共轭加成
8.1 烯烃的分类
多烯烃中含有两个双键的碳氢化合物称为双烯烃或二烯烃。
CH2=C=CH2 CH2=CHCH2CH2CH=CH2 CH2=CH-CH=CH2
丙二烯 1,5-己二烯 1,3-丁二烯
(累积二烯烃) (孤立二烯烃) (共轭二烯烃)
分子中单双键交替出现的体系称为共轭体系,含共轭体系的多烯烃称为共轭烯烃。
含有一个碳碳双键的烯烃称为单烯烃
含有多个双键的烯烃称为多烯烃。
乙烯的结构示意图
8.2 烯烃的结构特征
8.2.1 单烯烃的结构特征
乙烯分子形成
CH2=CH2
乙烯的结构
8.2.2 共轭双烯的结构特征
共轭体系发生共轭加成的实例
CH2=CH-CH=CH2
CH2=CH-CH=CH2
CH2=CH-CH=CH2
nCH2=CH-CH=CH2
CH2=CH-CH=CH2
CH2Br-CHBr-CH=CH2
CH3-CHCl-CH=CH2
CH2Br-CH=CH-CH2Br
Br2 , 冰醋酸
1,2-加成
1,4-加成
CH3-CH=CH-CH2Cl
HCl
1,2-加成
1,4-加成
聚合
[CH2-CH=CH-CH2]n
电环合,h
CH2=CH-CH=CH2
+
双烯加成
波谱性质
C=C C=C—H
伸缩振动 伸缩振动 面外弯曲
1675 ~ 1640 3100 ~ 3010 1000 ~ 675
红外吸收光谱
8.3 烯烃的物理性质
烯烃类型 振动频率(cm—1)
RCH=CH2 1000 , 900
R2C=CH2 ~ 880
RCH=CHR(顺式) 730~675
RCH=CHR(反式) 970 ~960
R2C=CHR 840~800
1-庚烯红外光谱
2.5 3 4 5 6 7 8 9 10 12 15
4000 3500 3000 2500 2000 1800 1600 1400 1200 1000 500
σ/cm-1
100
50
0
T
%
λ/μm
核磁共振氢谱
2-乙基-1-丁烯的1 H-NMR谱
各组氢核的化学位移和裂分情况为:
烯烃的反应
8.4 烯烃的亲电加成
8.4.2 烯烃与卤素的加成
反应活性:F2 > Cl2 > Br2 > I2
应用:鉴别烯烃
实验发现:将干燥的乙烯通入溴的无水四氯化碳中,不起反应,若置于涂有石蜡的玻璃器皿中则更难反应,但当加入一点水时,反应迅速发生。
乙烯双键受极性物质的诱导,π电子云发生极化,同样,Br2在接近双键时,在π电子云的影响下也发生极化
极化了的乙烯和溴分子又是怎样进行反应的呢?
(1)反应机理
实验结果:
没有1,2-二氯乙烷
历程
符合事实的机理:
反式加成(antiaddition)
8.4 烯烃与氢卤酸的加成
卤化氢加成的活性顺序为 HI > HBr > HCl。
C
C
+
H
+
C
C
H
X
-
C
C
X
H
(1)反应机理
(2)区域选择性与反应活性
若是不对称烯烃与不对称试剂加成时,反应产物有两种可能,例如:
(主)
马氏规则
不对称试剂与不对称烯烃加成时,试剂中带正电部分主要加到含氢较多的双键碳上。
马氏规则的理论解释:
所以,不对称烯烃的亲电加成,以生成具有较稳定的中间体(正碳离子)的产物为主。
马氏规则更普遍的说法是:带正电部分总是加在能形成较稳定的正碳离子的那个