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4. 加 HBr 的过氧化效应. 当不对称烯烃与 HBr 加成时, 实验发现,当有过氧化物存在时 , HBr 与烯烃的反应是自由基加成。. 5. 加 H 2 O. 特别注意: 烯烃的过氧化效应只适应于 HBr , HCl 与 HI 无此反应。因为 HCl 离解较大,不易均裂产生 Cl · , HI 虽能均裂产生 I · ,但 I · 的活性太低,难与双键进行加成反应。 5. 加 H 2 O 由于水中质子浓度较低,一般需要用酸作催化剂。. 6. 加 H 2 SO 4. 烯烃与硫酸作用生成硫酸氢酯。
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4. 加HBr的过氧化效应 当不对称烯烃与HBr加成时, 实验发现,当有过氧化物存在时,HBr与烯烃的反应是自由基加成。
5. 加H2O 特别注意:烯烃的过氧化效应只适应于HBr,HCl与HI无此反应。因为HCl离解较大,不易均裂产生Cl·,HI虽能均裂产生I·,但 I·的活性太低,难与双键进行加成反应。 5. 加H2O 由于水中质子浓度较低,一般需要用酸作催化剂。
6. 加H2SO4 烯烃与硫酸作用生成硫酸氢酯。 由上述加硫酸的条件可以看出,双键碳上烃基越多,加成所需的硫酸浓度越低,即越容易与硫酸加成。
烯烃与硫酸加成 • 这是为什么呢?因为第一步加成形成的碳正离子稳定性不同。碳正离子越稳定,反应就越容易进行。 • 由此,得出一个规律,即:双键两端烃基越多,越易与硫酸加成。 • 生成的硫酸氢酯很容易水解,生成相应的醇,这种制醇法叫间接制醇法。烯烃与H2SO4的反应还可用于分离、鉴别。
6. 加HOX HOX与烯烃的反应也是亲电加成。但在HOX中,由于氧的电负性大于氯,分子极化为:
补充内容:碳正离子及重排 (1)结构上,中心碳为SP2杂化,呈平面型结构, 还有一个空的P轨道垂直于分子平面。中心碳不 满八隅体,有强烈的成键倾向,很活泼,是一个 活性中间体。 (2)碳正离子的稳定性大小顺序为: (3) 在反应过程中,较不稳定的碳正离子总是倾向于变成较稳定 的碳正离子。这种转变叫碳正离子重排。如:
7. 硼氢化-氧化反应 烯烃与硼烷发生加成反应,生成烷基硼的反应,称为硼氢化反应。 反应特点: (1)硼烷通常以二聚体乙硼烷的形式存在。但在THF和醚中可解离成甲硼烷,而进行加成反应。 (2)由于甲硼烷的三个氢都很活泼,所以与过量的烯烃作用,可彻底反应,生成三烷基硼。 (3)当与不对称烯烃硼氢化时,由于硼的电负性小于氢,所以硼是亲电试剂,氢是亲核试剂。硼加到含氢较多(或者说带部分负电荷)的双键碳上。
7. 硼氢化-氧化反应 (4)烷基硼与过氧化氢溶液作用,烷基硼被氧化,并水解为伯醇。 象这种经硼氢化,再碱性氧化水解制醇的方法,叫硼氢化-氧化反应。这也是烯烃间接制醇的方法之一.并且是反马氏产物的醇。 (5)硼氢化氧化反应操作简单、条件缓和、反应不发生重排、产率较高,是实验定制备伯醇的一种好方法。 该反应由美国科学家布朗(Brown)发明,他因此获得1979年Nobel化学奖。
二、氧化反应 烯烃的双键很容易被氧化。但氧化剂和条件不同,产物也不同。 (1)催化氧化 乙烯在活性银催化下,能被空气中的氧直接氧化,断开键,生成环氧乙烷。 (2)有机过氧化物氧化 常用过氧乙酸、过氧苯甲酸等。如 (3)KMnO4氧化 用KMnO4氧化,条件不同,产物也不同。
二、氧化反应 稀、冷的KMnO4溶液,在中性或弱碱性中,将烯烃氧化成邻二醇。 浓、热的KMnO4溶液,在酸性中,将双键氧化断键,生成酮、酸或CO2 + H2O。
(4) 臭氧化-还原水解反应 含臭氧的空气在低温下就能与烯烃发生反应,先生成粘稠状的臭氧化物。再还原剂存在下还原水解,得到醛或酮。 通过所得醛、酮的结构,可推测原来烯烃的结构。
三、烯烃的聚合反应 由低分子量的有机物相互作用,生成高分子化合物的反应叫聚合反应。参加聚合的低分子量化合物叫单体,生成的高分子叫聚合物或高聚物。在高分子中,所含单体的个数(n)叫聚合度。 烯烃的聚合是通过键断裂相互加成而聚合的,所以这种聚合反应又叫加成聚合反应,简称加聚反应。加聚反应的历程是自由基聚合历程。乙烯在引发剂引发下,高压聚合得到高压聚乙烯,又叫低密度聚乙烯。如果在齐格勒-纳塔催化剂催化下,在低压0.1-1.0MPa、60-150℃下聚合,得到低压聚乙烯,又叫高密度聚乙烯。
四、-H的反应 与双键碳相连的碳叫-C, -C上的氢叫-H。 -H受双键的影响,具有一定的活性。在一定的条件下,可以发生-H的取代反应和氧化反应。
-H的氧化 • α-H不但易被取代,也容易被氧化。 • 3.7 重要的烯烃(自学)
烯烃一章小结 • 3.1烯烃的结构(掌握) • 1.杂化轨道理论 • 2.分子轨道理论 • 3.π键的特点 • 3.2烯烃的同分异构现象(了解) • 3.3烯烃的命名(掌握) • 1.衍生物命名法 • 2.系统命名法 • 3.不饱和取代基的命名 • 4. 立体异构体的命名
烯烃一章小结 • 3.4 烯烃的来源与制法 自学(了解) • 3.5 烯烃的物理性质 自学(了解) • 3.6烯烃的化学性质(重点掌握) • 一、的加成反应 • 1.催化加氢 • 2.加卤素 • 3.加卤化氢 • 4.加溴化氢过氧化效应 • 5.加水 • 6.加硫酸
烯烃一章小结 • 7.加次卤酸 • 8.碳正离子及其重排反应 • 9.硼氢化-氧化反应 • 二、氧化反应 • 1.催化空气氧化 • 2.有机过氧化物氧化 • 3.高锰酸钾氧化 • 4.臭氧化-还原水解反应 • 三、聚合反应 • 四、α-H的反应 • 1.α-H的取代反应 • 2.α-H的氧化反应