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《紡織化學(xué) 教學(xué)課件 作者 魏玉娟 主編 胡雪敏 崔景東 副主編第3章烯烴.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第三章烯烴本章引述及小結(jié)烯烴是指含有C=C鍵（碳-碳雙鍵）（烯鍵）的碳氫化合物。屬于不飽和烴，分為鏈烯烴與環(huán)烯烴。按含雙鍵的多少分別稱單烯烴、二烯烴等。雙鍵是烯烴分子中的官能團，具有反應(yīng)活性，可發(fā)生氫化、鹵化、水合、鹵氫化、次鹵酸化、硫酸酯化、環(huán)氧化、聚合等加成反應(yīng)，還可氧化發(fā)生雙鍵的斷裂，生成醛、羧酸等。烯烴是制備合成樹脂、纖維、橡膠中重要單體來源。由乙烯聚合可以制備聚乙烯纖維，由丙烯進行聚合可以制備聚丙烯（PP）。聚丙烯作為熱塑塑料聚合物在塑料領(lǐng)域內(nèi)有十分廣泛的應(yīng)用，因所用催化劑和聚合工藝不同，
2、所得聚合物性能，用途也不同。聚丙烯纖維就是由丙烯在定向聚合催化劑作用下制備的一種纖維。本章主要介紹烯烴的結(jié)構(gòu)烯烴命名、同分異構(gòu)現(xiàn)象物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)二烯烴性質(zhì)分子中含有一個碳碳雙鍵的開鏈烴，簡稱烯烴。通式：CnH2n§3-1烯烴的結(jié)構(gòu)一、乙烯的物理常數(shù)乙烯分子中的所有原子均在一個平面上，各鍵之間的角度和鍵長如下圖：2.乙烯的碳原子軌道雜化過程（由學(xué)生在黑板上完成）(甲)雜化軌道理論的描述C2H4中，C采取sp2雜化，形成三個等同的sp2雜化軌道：sp2雜化軌道的形狀與sp3雜化軌道大致相同，只是sp2
3、雜化軌道的s成份更大些：為了減少軌道間的相互斥力，使軌道在空間相距最遠，要求平面構(gòu)型并取最大鍵角為120°：3.碳原子的sp2軌道立體圖形三個sp2雜化軌道的對稱軸處在一個平面，以碳原子為中心指向三角形的三個頂點，彼此夾角為1200。4.乙烯分子中的五個σ鍵和一個Л鍵的形成分子中五個σ鍵的對稱軸處都處在同一個平面，兩個碳原子上各以一個未參與雜化的2pz軌道側(cè)面重疊，形成π鍵。5.用分子軌道理論解釋碳碳σ鍵和碳碳Л鍵的形成在乙烯分子中，兩個未參與雜化的p軌道通過原子軌道的線性組合而形成兩個分子軌道，一
4、個是л成鍵軌道，一個是л*反鍵軌道?；鶓B(tài)時，乙烯分子的兩個л電子處于成鍵軌道上?！籀益I與π鍵的比較1、π鍵是由相鄰的兩個p軌道側(cè)面重疊而成，重疊程度比σ鍵小得多，鍵能也小，π鍵不如σ鍵牢固。雙鍵鍵能610kJ/mol；σ鍵單鍵鍵能345kJ/mol；π鍵鍵能=610-345=265kJ/mol2、π電子云分散在σ鍵所在平面上下兩方，離碳原子核較遠。原子核對π電子束縛力較小，π鍵π電子云的流動性較大，在外界試劑進攻或電場影響時，容易極化，π鍵易斷裂。因而烯烴具有較大的活潑性。3、π鍵不能自由旋轉(zhuǎn)，一旦
5、p軌道失去平行，π鍵必然受到削弱直到破壞，因此，碳碳雙鍵不能自由旋轉(zhuǎn)?！?-2烯烴的同分異構(gòu)體和命名一、烯烴的異構(gòu)現(xiàn)象1.構(gòu)造異構(gòu)：分子中的原子或原子團的結(jié)合順序不同而引起的。1—丁烯異丁烯2—丁烯2.順反異構(gòu)：雙鍵上連接不同基團而形成的異構(gòu)現(xiàn)象。順反異構(gòu)體為不同構(gòu)型的化合物。它們具有不同的物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)也存在一定差異。染料中的順反異構(gòu)體色光不同。順—2—丁烯反—2—丁烯熔點：-139℃熔點：-106℃如果雙鍵碳原子上沒有相同的基團，采用Z、E標記法解決。若a、b、C、d為烯烴雙鍵碳原子所連接的
6、四個取代基團，若a的次序在b之前，C的次序在d之前,則(1)為Z構(gòu)型，(2)為E構(gòu)型。順式反式(1)Z構(gòu)型(2)E構(gòu)型通式：取代基團的次序規(guī)則：(1)取代基團的先后次序，是由和雙鍵碳原子直接相連原子的原子序數(shù)所定Ι，Br，Cl，S，P，O，N，C，H(2)取代基中，如果和雙鍵碳原子直接相連的第一個原子相同，則還須比較其后原子的原子序數(shù)—CH(CH3)2>—CH2CH3>—CH3(3)當(dāng)取代基團為不飽和基團時，應(yīng)把雙鍵和叁鍵原子看作是它以單鍵和兩個和三個碳原子相連。根據(jù)次序規(guī)則，幾種烴基的次序為—C≡
7、CH3,—CH(CH3)2,—CH=CH2,—CH2CH2CH3,—CH2CH3,—CH3二、烯烴的命名1、衍生物命名法以乙烯為母體把其余部分看成取代基。如不對稱二甲基乙烯。不對稱二甲基乙烯對稱二甲基乙烯三甲基乙烯2、系統(tǒng)命名法基本與烷烴相似，但有區(qū)別，要點為：選擇包含碳碳雙鍵的最長碳鏈為主鏈，側(cè)鏈視為取代基，按主鏈碳原子的數(shù)目，命名為某烯。從靠近雙鍵一端開始，把主鏈碳原子編號，以雙鍵碳原子中較小數(shù)字表示雙鍵的位置，寫在某烯之前。例：2—乙基—1—戊烯3—甲基—2—乙基—1—己烯烯中碳原子數(shù)在十一內(nèi)
8、時用天干順序表示，在十以上用漢字數(shù)字表示，但是在“烯”字之前需加一個“碳”字。例：2—十二碳烯烯基：烯烴分子中去掉一個氫原子剩下的一價基團。烯丙基丙烯基異丙烯基與烷烴相似，碳數(shù)增加，沸點升高，密度增大。在常溫下，C2-4為氣體，C5-18為液體，18以上為固體。密度比烷烴略高，難溶于水，易溶于有機溶劑如苯、乙醚、氯仿。從表3-1中比較：1、碳數(shù)增加，乙烯、丙烯、1-丁烯的沸點（升高）、密度（增大）。2、熔點與對稱性有關(guān)：乙烯比丙烯高；順式比反式低。3、極性大，沸點升高
