Этиленовые, олефины, непредельные алкены

Содержание

Слайд 2

I. Строение и общие свойства π σ σ σ σ σ

I. Строение и общие свойства

π

σ

σ

σ

σ

σ

С

С

Н

Н

Н

Н

Атом С находится в sp2-гибридизации,
состоящей из

3 sp-гибридизованных орбиталей
и 1 p-орбитали

Простейший представитель этого класса – этилен СН2=СН2

плоскость π-связи

плоскость σ-связи

σ-Связи С-С и С-Н находятся в одной плоскости
под углом 120 0 друг к другу,
π-связь перпендикулярна плоскости σ-связи.

Характеристика π-связи С=С:

энергия (σ – π) 587 кДж/моль

длина 0,134 нм

валентный угол 120 0

энергия π 235 кДж/моль

Слайд 3

II. Изомерия и номенклатура алкенов Гомологический ряд алкенов СnH2n С2Н4 СН2=СН2

II. Изомерия и номенклатура алкенов

Гомологический ряд алкенов СnH2n

С2Н4

СН2=СН2

систематическое

тривиальное

брутто

структурная

Формула

Название

этен

этилен

С3Н6

С4Н8

С4Н8

С5Н10

пропен

СН2=СН-СН3

СН2=СН-СН2-СН3

СН3-СН=СН-СН3

СН2=СН-СН2-СН2-СН3

бутен-1

бутен-2

пентен-1

пропилен

бутилен

бутилен-2

пентилен

В названии по

систематической номенклатуре:
Главная цепь, обязательна должна содержать двойную связь.
Нумерация цепи с той стороны, где ближе двойная связь.
В названии углеводорода после суффикса –ен, цифрой указывают
положение двойной связи.

1

2

3

4

5

6

7

метил

3,4,5-триметигептен-1

Слайд 4

Названия алкенам дают от родоначальника ряда этилена, представляя, что атомы водорода

Названия алкенам дают от родоначальника ряда этилена, представляя,
что атомы водорода

замещены на радикалы.
Записывая название соединения, радикалы располагают по алфавиту.

Рациональная номенклатура:

В случае одного или двух заместителей местоположение указывают
приставкой симм-или несимм-.

пропилэтилен

симм-этилизопропилэтилен

несимм-этилизопропилэтилен

В случае трех или четырех заместителей местоположение радикалов
указывают буквенной нумерацией α- и β-.

α-метил-α-изобутил-β-втор-бутилэтилен.

α

β

Слайд 5

Назовите соединение: 1 2 3 4 5 6 7 2,5-диметил-3-этилгептен-3 β-втор-бутил-α-изопропил-α-этилэтилен α β

Назовите соединение:

1

2

3

4

5

6

7

2,5-диметил-3-этилгептен-3

β-втор-бутил-α-изопропил-α-этилэтилен

α

β

Слайд 6

Для алкенов характерна несколько видов изомерии: изомерия углеродного скелета изомерия положения

Для алкенов характерна несколько видов изомерии:

изомерия углеродного скелета

изомерия положения

двойной связи

межклассовая изомерия

геометрическая изомерия (пространственная)

С4Н8 СН2=СН-СН2-СН3 СН3-СН=СН-СН3

бутен-1

бутен-2

пентен-1

3-метилбутен-1

гексен-1

циклогексан

цис-бутен-2 транс-бутен-2
т. пл.= -139 0С, т.кип. = +3,7 0С т.пл.=-106 0С, т.кип.= + 10С

1 2 3 4 5

4 3 2 1

Слайд 7

III. Способы получения. А. Промышленные методы получения: 1. Дегидрирование алканов. пентен-1

III. Способы получения.

А. Промышленные методы получения:

1. Дегидрирование алканов.

пентен-1

пентен-2

Б. Лабораторные

методы.

2.Частичное гидрирование ацетиленовых углеводородов

ацетилен

этилен

пентан

В промышленности алкены получают при термической и термокаталитической переработки нефтяных фракций (крекинг, пиролиз, коксование и т.д.).

Слайд 8

3. Дегидрогалогенирование галогенпроизводных. бутен-1 Правило Зайцева: при отщеплении галогена атом водорода

3. Дегидрогалогенирование галогенпроизводных.

бутен-1

Правило Зайцева: при отщеплении галогена атом водорода легче всего


отщепляется от соседнего наименее гидрогенизированного атома углерода.

2,3-диметипентен-2

4. Дегидратация спиртов, протекает также по правилу Зайцева.

Слайд 9

IV. Физические свойства При обычных условиях: С2-С4 – газы, С5-С17 –

IV. Физические свойства

При обычных условиях:
С2-С4 – газы,
С5-С17 – жидкости,
С18- более –

твердые вещества.

Алкены нерастворимы в воде,
но хорошо растворимы в органических растворителях.
По физическим свойствам алкены близки к алканам,
но имеют более низкие температуры плавления и кипения

Слайд 10

V. Химические свойства Алкены вступают в реакции: присоединения; окисления; полимеризации. 1.

V. Химические свойства

Алкены вступают в реакции:
присоединения;
окисления;
полимеризации.

1. Гидрирование –

присоединение водорода, с образованием алканов.

пропилен

пропан

2. Галогенирование – присоединение галогенов (Cl2, Br2, I2) с образованием
дигалогенпроизводных.

бутен-2

2,3-дихлорбутан

Слайд 11

3. Гидрогалогенирование – присоединение галогеноводородов (НCl, HBr, HI), с образованием моногалогенпроизводных.

3. Гидрогалогенирование – присоединение галогеноводородов (НCl, HBr, HI),
с образованием моногалогенпроизводных.

Правило

Марковникова:
атом водорода присоединяется к более гидрированному атому углерода
по месту двойной связи.

1-хлорэтан

пропилен

2-бромпропан

4. Перекисный эффект Хараша – присоединение бромоводорода,
в присутствии перекиси Н2О2.

бутен-1

1-бромбутан

Слайд 12

5. Гидратация – присоединение воды, протекает в присутствии серной кислоты, с

5. Гидратация – присоединение воды, протекает в присутствии
серной кислоты, с

образованием спиртов.

пропилен

изопропиловый спирт

6. Окисление алкенов, в зависимости от окислителя протекает с образованием
разных кислородсодержащих продуктов:
а) полное окисление - горение

б) мягкое окисление протекает с разрывом π-связи – реакция Вагнера (1888 г).

этилен

этиленгликоль

Качественная реакция обесцвечивания фиолетового раствора
перманганата калия, продуктом которой являются двухатомные спирты.

Слайд 13

в) жесткое окисление, протекает с разрывом σ- и π –связей, с

в) жесткое окисление, протекает с разрывом σ- и π –связей, с

образованием
карбоновых кислот или кетонов.

бутен-2

уксусная кислота

7. Полимеризация – (открыта А.М.Бутлеровым) процесс последовательного
соединения одинаковых молекул мономера друг с другом с образованием
молекул, называемых полимерами.

n - степень полимеризации, n = 100 – 10 000

стирол

полистирол