Question

烯烃的化学反应

Answer 1

一、催化氢化

通常情况下，烯烃不易与氢发生反应。but在催化剂Pt、Pd等的条件下可以发生加成反应生成烷烃即 催化氢化

烯烃的相对氢化速率为 乙烯＞一取代乙烯＞二取代乙烯＞三取代乙烯＞四取代乙烯

大部分的催化氢化都为 顺式加成

二、亲电加成反应

原因：碳碳双键富含电子，容易被带正电或缺电子的亲电试剂进攻

亲电试剂：卤素、卤化氢、硫酸等

1.与卤素加成

与溴加成，溴的红褐色褪去。常用来鉴别烯烃

卤素与烯烃加成的活性顺序氟＞氯＞溴＞碘

水参与的条件下反应迅速，说明反应需要极性条件

特别的，乙烯通入含氯化钠的溴水中，生成1,2-二溴乙烷外，还生成1-氯-2溴乙烷和2-溴乙醇（过程自行搜索）

2.与卤化氢加成

反应活性顺序： HI＞HBr＞HCl

卤化氢解离出质子进攻烯烃为反应的决速步

此外，非对称烯烃与卤化氢发生加成反应符合马氏规则（不懂自己查）

马氏规则的本质是形成更稳定的碳正离子中间体

碳正离子稳定性 ：3度碳＞2度碳＞1度碳＞甲基正离子

不对称烯烃与溴化氢加成取向一般遵循马氏规则，but光照或有过氧化物（ROOR）存在时，加成方向为反马氏规则（卡拉斯发现的），且为自由基型反应

注意：只有溴化氢才走过氧化物效应

3.与水加成

烯烃与水发生加成反应生成醇称为 直接水合法 ，符合马氏规则

烯烃通过硫酸反应（离子型的亲电加成，加成产物为烷基硫酸氢脂，符合马氏规则）后再水解制备醇称为 间接水合法

因为烷基硫酸氢脂可溶于硫酸，故可用该反应除去烷烃、卤代烃等物质中含有的少量烯烃杂质

烯烃碳原子上连接的烷基越多，越容易与硫酸反应

思考：四氟乙烯是否容易发生亲电加成反应？

4.与次卤酸（HXO）加成

烯烃与氯或溴的水溶液或碱性水溶液反应可生成贝塔-氯代醇（符合马氏规则）

5.硼氢化反应

烯烃与硼烷加成生成三烷基硼烷称为硼氢化反应（顺式加成）

烷基硼烷可在NaOH和H2O2中生成醇

烯烃的硼氢化反应和碱性条件下氧化水解反应联合起来称为硼氢-氧化反应

不对称烯烃的硼氢-氧化反应得到的是反马氏加成产物，加成为顺式的且没有重排产物

三、氧化反应

烯烃容易发生氧化反应，氧化产物随氧化剂和反应条件不同而不同

1.臭氧氧化

含有6％～8％臭氧的氧气于低温下通入烯烃或烯烃的惰性溶液中，烯烃被氧化为臭氧化物

2.高锰酸钾、四氧化锇氧化

=CH2基团被氧化为二氧化碳

=CHR被氧化为羧酸

=CR2被氧化为酮

用稀、冷的高锰酸钾，烯烃被氧化为顺式邻二醇

四氧化锇（价格昂贵）也可在乙醚、四氢呋喃等溶剂中将烯烃氧化为顺式邻二醇

3.环氧化反应

在烯烃的双键上引入一个氧原子而形成环氧化物的反应称为环氧化反应（常用Ag催化）

烯烃用有机过氧酸等环氧化试剂进行氧化也可生成环氧化物，且为顺式加成，生成的环氧化物保持原来烯烃的构型

常用的有机过氧酸有过氧乙酸、过氧三氟乙酸、过氧苯甲酸等

四、α-氢卤代

烯烃分子中与碳碳双键直接相连的烷烃碳原子称为α-碳原子，α-碳原子上的氢原子称为α-氢原子

α-氢原子容易发生自由基取代反应，反应活性比一般的烷烃的叔氢原子还高（原因：烯烃失去α-氢原子后可以形成烯丙基自由基，由于p-π共轭效应，烯丙基自由基的稳定性高）

低温下，烯烃与卤素溶液发生加成反应生成邻二卤代物

光照或高温，烯烃与卤素溶液发生取代反应，生成α-卤代烯烃（自由基取代）

思考：为什么高温下卤素和烯烃发生自由基α-H卤代？

五、聚合

由小分子单体合成聚合物的反应称为聚合反应

烯烃在适当条件下可以通过分子间的反复加成而聚合起来，称为加聚反应

由小分子单体进行聚合反应称为均聚