内容正文:
烯烃的聚合、氧化和α—H反应
烯烃的聚合反应
1
2
烯烃的氧化反应
3
烯烃的α—H反应
目
录
烯烃的聚合反应
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烯烃的氧化反应
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烯烃的α—H反应
目
录
一、聚合反应
由聚合物制备的
烯烃不仅能与许多试剂发生加成反应,还能在引发剂或者催化剂的作用下,π键断裂,以头尾相连的形式自相加成,生成相对分子质量较大的化合物。烯烃的这种自相加成反应称为聚合反应。能发生聚合反应的相对分子质量较少的化合物称为单体,聚合后得到相对分子质量较大的化合物称为聚合物。
高压下进行的,制得的聚乙烯称为高压聚乙烯,相对分子质量约为5万。
乙烯
(单体)
聚乙烯
(聚合物)
链节
聚合度
如果采用齐格勒-钠塔催化剂(即烷基铝与氯化钛),聚合反应可以在较低的压力下进行。
这种在常压或略高于常压下聚合得到的聚乙烯称为低压聚乙烯,相对分子质量约为3万。
乙烯
(单体)
聚乙烯
(聚合物)
聚乙烯为乳白色半透明物质,熔化后是无色透明液体,化学稳定性好,耐酸、碱及无机盐类的腐蚀,具有较好的电绝缘性能。因此,常用作化工生产中的防腐材料、电力输送的绝缘材料等。
乙烯能发生聚合反应,那么其它的烯烃会怎样?
常温下,聚丙烯是乳白色半透明物质,熔化后是无色透明液体。聚丙烯具有较好的抗腐蚀性能、电绝缘性能、柔韧性能、防水性能等,常用作制造薄膜、电器设备、工程塑料等
聚丙烯
习题一:写出苯乙烯的聚合反应式
烯烃的聚合反应
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烯烃的氧化反应
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烯烃的α—H反应
目
录
二、氧化反应
烯烃的碳碳双键非常活泼,容易发生氧化反应。当氧化剂和氧化条件不同时,生成产物也不相同。
1、被高锰酸钾氧化
① 温和氧化 在比较温和的氧化条件下,烯烃中的π键断裂,被氧化成邻二醇。
如:把乙烯通入稀浓度、冷的高锰酸钾水溶液中,随着氧化反应的发生,高锰酸钾溶液的紫色慢慢地消失,生成了乙二醇和棕褐色的二氧化锰沉淀。
由于该反应的前后有明显的现象变化,所以可以利用此反应来鉴别烯烃。
紫色 棕褐色
② 剧烈氧化:在比较剧烈的氧化条件下,烯烃中的碳碳双键完全断裂,根据烯烃的结构的不同,生成相应的氧化产物也不相同。如在加热的情况下,用过量高锰酸钾的酸性溶液氧化烯烃得到氧化产物如下:
不同构造的烯烃,发生强烈氧化时,产物不相同,总结规律如下:
① 双键碳原子与一个烷基和一个氢原子相连(即 结构)时,氧化产物为羧酸;
② 双键碳原子与二个烷基相连(即 结构),氧化产物为酮;
③ 双键碳原子与二个氢原子相连(即 结构),氧化产物为CO2
因此,可以根据氧化后生成的产物来推测烯烃的结构。
某烯烃分子式为C5H10,用酸性高锰酸钾溶液氧化,得到乙酸 和丙酮 ,试推测该烯烃的结构式。
习题二:结构式推导
某烯烃分子式为C5H10,用酸性高锰酸钾溶液氧化,得到乙酸 和丙酮 ,试推测该烯烃的结构式。
解:根据不同构造烯烃产物逆推原来烯烃结构,由题中条件可知。
+
2-甲基-2-丁烯
习题二:结构式推导
2、催化氧化:在催化剂的存在下,烯烃可被空气氧化。例如,乙烯与空气混合后,用银(Ag)作催化剂,在200~300℃条件下,生成环氧乙烷。
环氧乙烷
乙醛
乙烯催化氧化是工业制取环氧乙烷和乙醛的主要方法。
CH2=CH2 + O2 CH2-CH2
Ag
200~300℃
O
2CH2=CH2 + O2 2CH3CHO
PdCl2,CuCl2
100℃,1MPa
习题三:结构式推导
某烯烃用酸性高锰酸钾氧化后,只生成一种产物 ,请推测该烯烃的构造式。
烯烃的聚合反应
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烯烃的氧化反应
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烯烃的α—H反应
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三、α-氢原子的反应
由于受碳碳双键的影响,烯烃分子中的α-H比较活泼,容易发生取代反应和氧化反应。
取代和氧化反应
取代和氧化反应
1、取代反应
在较高温度下,烯烃分子中的α-H容易被卤素原子取代,生成α-卤代烯烃。在较低温度下,主要发生碳碳双键的加成反应,生成邻位二氯代烷烃。
< 300℃
加成