(共62张PPT)
第2课时 烯烃的加成、加聚及氧化规律
第二章 第二节 烯烃 炔烃
1.掌握单烯烃、二烯烃的加成反应、加聚反应。
2.掌握烯烃的氧化规律。
学习目标
任务一 烯烃的加成、加聚
新知构建
1.烯烃的加成反应
(1)单烯烃的加成
①对称单烯烃的加成
CH3—CH==CH—CH3+HBr _________________。
②不对称单烯烃的加成
CH3—CH==CH2+HBr
特别提醒
当不对称单烯烃与卤化氢发生加成反应时,通常“氢加到含氢多的不饱和碳原子的一侧”,遵循马氏规则。
(2)二烯烃的加成
二烯烃是分子中含有____碳碳双键的烯烃。链状二烯烃的通式为_______________。常见的共轭二烯烃有1,3-丁二烯,其结构简式为CH2==CH—CH==CH2。
①1∶1加成的两种方式
两个
CnH2n-2(n≥3)
②二烯烃的全加成
CH2==CH—CH==CH2+2Br2―→_____________________。
③乙烯与1,3-丁二烯发生的双烯烃加成反应
。
2.烯烃的加聚反应
(1)单烯烃的加聚:
(2)共轭二烯烃的加聚:nCH2==CH—CH == CH2
。
(3)多种烯烃的加聚:nCH2==CH2+nCH2 == CH—CH3
或 。
典例应用
1.已知共轭二烯烃可以发生1,2-加成及1,4-加成。据此推测,2-甲基
-1,3-丁二烯与Br2加成时不可能得到
√
2-甲基-1,3-丁二烯与Br2发生1,2-加成可得到
,发生1,4-加成可得到
,不可能得到 。
2.某烃的键线式结构如图 ,该烃和Br2按物质的量之比为1∶1加成时,所得产物有(不考虑立体异构)
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
√
与Br2按物质的量之比为1∶1加成时,可以有1,2-加成生成3种产物,还有共轭双键的1,4-加成,生成1种产物,共有4种产物。
3.现有两种烯烃:CH2==CH2和 。它们的混合物进行聚合
反应,则聚合反应的产物中含有如下四种物质中的
A.①④ B.③ C.② D.①②④
√
烯烃的重要性质之一是可以发生加聚反应,当两种烯烃混合后,一定会发生两种烯烃自身的加聚反应,得到①④;另外两种烯烃共同发生加聚反应,得到②,D正确。
返回
任务二 烯烃的氧化规律
新知构建
被酸性KMnO4溶液氧化
如:RCH == CH2KMnO4H+ ____________________。
烯烃被氧化的部分 CH2== RCH==
氧化产物 CO2 RCOOH
RCOOH+CO2+H2O
2.被臭氧氧化
烯烃经臭氧氧化后,在Zn存在的条件下水解,可得到醛或酮。
交流研讨
思考并回答下列问题。
(1)能否用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的少量乙烯?________。原因是_________________________________________________。
(2)分子式为C5H10的某烯烃与酸性KMnO4溶液反应后,经检测其产物为
CO2、H2O和 ,试推测该烯烃的结构简式为
_____________。
不可以
乙烯被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2,产生新的杂质
(3)分子式为C6H10的烃经过臭氧氧化后,在Zn存在下水解生成
,则该烃的结构简式为_______。
典例应用
1.烯烃在一定条件下发生氧化反应时,C==C发生断裂,如RCH==CHR′可氧化成RCHO和R′CHO。1 mol下列烯烃分别被氧化后,可能生成1 mol乙醛的是
A.CH3CH==CHCH2CH3
B.CH2==CH(CH2)3CH3
C.CH3CH==CH—CH==CHCH3
D.
√
1 mol CH3CH==CHCH2CH3氧化后生成1 mol CH3CHO和1 mol CH3CH2CHO,A正确;1 mol CH2==CH(CH2)3CH3氧化后生成1 mol HCHO和1 mol CH3(CH2)3CHO,B错误;CH3CH==CHCH==CHCH3氧化后生成2 mol CH3CHO和1 mol OHCCHO,C错误;1 mol
氧化后生成1 mol 和1 mol HCHO,D错误。
2.已知烯烃经臭氧氧化后,在Zn存在的条件下水解,可得醛或酮。如:
+R2—CHO,现有化学式为
C8H16的烯烃,它经臭氧氧化后,在Zn存在下水解只生成一种有机化合物。符合该条件的结构(不考虑立体异构)共有
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
√
C8H16的烯烃,它经臭氧氧化后,在Zn存在下水解只生成一种有机化合物,说明该烯烃的结构关于碳碳双键对称,符合该条件的结构有
CH3CH2CH2CH==CHCH2CH2CH3 、 、
,共3种。
返回
随堂达标演练
1.(2023·复旦附中高二期中)某烃与氢气发生反应后能生成(CH3)2CHCH2CH3。 则该烃不可能是
A.2-甲基-2-丁烯 B.3-甲基-1-丁烯
C.2,3-二甲基-1-丁烯 D.2-甲基-1-丁烯
√
(CH3)2CHCH2CH3结构为 ,5号碳原子与1号碳
原子化学环境相同。A.若2、3号碳原子各去掉1个H原子,形成的烯烃为2-甲基-2-丁烯,故A不选;B.若3、4号碳原子各去掉1个H原子,形成的烯烃为3-甲基-1-丁烯,故B不选;C.2,3-二甲基-1-丁烯与氢气发生加成反应后生成2,3-二甲基丁烷,结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2,故C选;D.若1、2号碳原子各去掉1个H原子,形成的烯烃为2-甲基-1-丁烯,故D不选。
2.(2023·上海宜川中学高二期中)某有机物的结构如图所
示,一分子该烯烃与一分子溴发生加成反应可以得到的卤
代烃理论上最多有(不考虑立体异构)
A.2种 B.3种
C.5种 D.6种
√
一分子该烯烃与一分子溴发生加成反应,如发生1,2-加成,理论上产
物有3种,分别是: 如发生1,
4-加成,理论上产物有2种,分别是: 、 共5种。
3.2005年诺贝尔化学奖授予在“烯烃复分解反应”研究方面作出贡献的三位科学家。“烯烃复分解反应”是指在金属钼、钌等催化剂的作用下,碳碳双键断裂并重新组合的过程。如两分子烯烃RCH==CHR′用上述催化剂作用会生成两种新的烯烃R′CH==CHR′ 和RCH==CHR。则由CH2==CHCH2CH3和 发生“烯烃复分解反应”,生成新
烯烃种类为
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
√
因烯烃在合适催化剂作用下可双键断裂,两端基团重新组合为新的烯烃,则CH2==CHCH2CH3和CH2==C(CH3)2发生烯烃复分解反应生成的烯烃有CH2==CH2、CH3CH2CH==CHCH2CH3、(CH3)2C==C(CH3)2、CH3CH2CH==C(CH3)2四种物质。
4.烯烃在一定条件下发生氧化反应时, 发生断裂,RCH==CHR1
可以氧化成RCHO和R1CHO,在该条件下,下列烯烃分别被氧化后产物不可能有乙醛的是
A.CH2==CH(CH2)2CH3
B.CH3CH==CH(CH2)3CH3
C.CH3CH2CH==CHCH3
D.CH3CH2CH==CHCH==CHCH3
√
A.根据RCH==CHR1可以氧化成RCHO和R1CHO,则烯烃被氧化后生成乙醛,分子结构中应含有“CH3CH===”基团,通式为CH3CH===R(R为烃基)。CH2===CH(CH2)2CH3氧化后生成HCHO(或二氧化碳)和CH3(CH2)2CHO,选项A符合题意;B.CH3CH==CH(CH2)3CH3氧化后生成CH3CHO和CH3(CH2)3CHO,选项B不符合题意;C.CH3CH2CH==CHCH3氧化后生成CH3CH2CHO和CH3CHO,选项C不符合题意;D.CH3CH2CH==CHCH==CHCH3氧化后生成CH3CH2CHO、OHC—CHO和CH3CHO,选项D不符合题意。
5.(2023·济南莱芜区高二期中)现有某烃A的分子式为C10H18,经催化加氢后得到化合物B,其分子式为
C10H22,A与酸性KMnO4溶液作用可得如下三种化合物:
,则A的结构简式为
√
返回
课时测评
题点一 烯烃的加成反应
1.(2024·大连八中期中)0.5 mol 某气态烃能与0.5 mol氯气完全加成,加成后产物分子上的氢原子又可与3 mol氯气发生完全取代反应,则此气态烃可能为
A.CH2==CH2 B.CH3CH==CH2
C.CH3CH3 D.CH2==CHCH==CH2
√
0.5 mol 某气态烃能与0.5 mol氯气完全加成,加成后产物分子上的氢原子又可与3 mol 氯气发生完全取代反应,则该烃分子中含有1个不饱和的碳碳双键,1个分子含有6个H原子,因此该气态烃结构简式可能为CH3CH==CH2,合理选项是B。
2.下列化合物分别经催化加氢后,不能得到2-甲基戊烷的是
√
选项B、C、D中的物质催化加氢后都得到2-甲基戊烷,只有A中物质催化加氢后得到3-甲基戊烷。
3.从柑橘中炼制萜二烯 ,下列有关它的推测,不正确的是
A.分子式为C10H16
B.常温下为液态,难溶于水
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.1 mol萜二烯能与HBr发生1,4-加成
√
该有机物分子式为C10H16,A项正确;分子中碳原子数大于4且小于18的
烃一般为液态,且烃难溶于水,B项正确;该分子中含有 ,
能使酸性KMnO4溶液褪色,C项正确;两个碳碳双键中间隔一个碳碳单键的二烯烃才可以发生1,4-加成,D项错误。
4.1-MCP广泛应用于果蔬的保鲜,其结构简式如图所示,
下列有关1-MCP的叙述错误的是
A.分子式为C4H6
B.与1,3-丁二烯互为同分异构体
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.与HBr加成后生成的烃的衍生物只有一种结构
√
由结构简式可知其分子式为C4H6,故A正确;1,3-丁二烯的分子式也为
C4H6,则 与1,3-丁二烯互为同分异构体,故B正确;
结构中含有 ,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确。
5.已知1 mol链烃CxHy可以发生如下系列转化(无机试剂是足量的):
下列说法错误的是
A.x=5、y=10
B.用酸性高锰酸钾溶液可以区分CxHy和Q
C.上述转化过程中依次发生了加成反应和取代反应
D.CxCl12可能的结构有三种
√
A.1 mol CxHy可与1 mol HCl发生加成反应,则1个CxHy分子中含有1个碳碳双键,生成的Q为氯代烷烃,分子式为CxHy+1Cl,Q与氯气在光照条件下发生取代反应生成CxCl12,CxCl12中不含不饱和键,则x=5,y=10,A项正确;B.C5H10中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C5H11Cl不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以区分,B项正确;
C.C5H10与HCl发生加成反应,C5H11Cl与氯气发生取代反应,C项正
确; D. 不存在对应烯烃,则符合题中转化关系C5Cl12
可能的结构只有两种,D项错误。
6.(2024·广西柳州高级中学高二期中)已知 ,实验室合成
,可以选择下列哪组原料
A.1-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯
B.1-丁烯和2-甲基-1,3-丁二烯
C.2-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯
D.乙烯和2-甲基-1,3-丁二烯
√
根据已知信息可知1-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯加成可得到 ,A项符合题意。
7.烯烃在一定条件下发生氧化反应,碳碳双键断裂,如:
被氧化为 和 被氧化为
,由此推断分子式为C4H8的烯烃的氧化产物有
A.2种 B.3种
C.4种 D.6种
√
由题意可知,碳碳双键可被氧化断裂,生成醛或酮。烯烃C4H8的结构有三种:CH2===CHCH2CH3、CH3CH==CHCH3、CH2===C(CH3)2,氧化后得到的产物分别有2种(HCHO和CH3CH2CHO)、1种(CH3CHO)、2种
(HCHO和 ),所以氧化产物共有4种。
8.(2024·南京师大附中高二期中)已知:
(R、R′、R′′代表烷基)。某化合物分子式为C10H16,
1 mol该化合物催化加氢时可消耗2 mol H2;1 mol该化合物经题述反应可
得到1 mol(CH3)2C==O和1mol 。
则该化合物可能为
√
结合题给信息可知,反应特征为碳碳双键变为两个碳氧双键,结合
1 mol该化合物经题述反应可得到1 mol(CH3)2C===O和1 mol
,可知,该化合物可能为 。
9.(2023·大连高二检测)已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化生成羧酸和酮,例如:CH3CH==C(CH3)2 CH3COOH+CH3COCH3(丙酮)。现有分子式为C8H16的某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后生成正丁酸(CH3CH2CH2COOH)和2-丁酮(CH3COCH2CH3),则该烯烃的结构简式为
√
根据已知信息可判断烯烃中碳碳双键断开,不饱和碳原子变为羧基或酮羰基,若分子式为C8H16的某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后,生成正丁酸(CH3CH2CH2COOH)和2-丁酮(CH3COCH2CH3),则羧基和酮羰基中的碳原子是不饱和碳原子,因此该烯烃的结构简式为
。
√
10.某单烯烃和氢气完全加成后得到的饱和烃是2,4,4-三甲基己烷,该烯烃可能有的结构有
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
饱和烃是2,4,4-三甲基己烷的键线式为 ,该烃由单烯烃与H2
发生加成反应得到,则碳碳双键只能有如图 所示三种不同位
置,即该烯烃可能有3种结构,故答案为B。
11.已知 +R″CHO(醛)(R、R′、
R″代表烷基)
现有分子式为C7H14的某烯烃,它与H2加成后生成2,3-二甲基戊烷,它经臭氧氧化后在Zn存在下水解成乙醛和一种酮,据此推知该烯烃的结构简式为
√
该烯烃与H2的加成产物为 ,它经臭氧氧化后
在Zn存在下水解成乙醛和一种酮,则表明该烯烃分子中含有CH3—CH==
结构片段,从而得出该烯烃的结构简式为 ,C项
正确。
12.化合物丙是一种医药中间体,可以通过
如图转化制得。下列说法错误的是
A.丙的分子式为C10H14O2
B.甲与Br2发生加成反应的产物只有2种(不考虑立体异构)
C.乙的同分异构体中可能含有3种官能团
D.甲、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
√
由丙的结构可知,丙的分子式为C10H14O2,故
A正确;1 mol 甲与1 mol Br2发生1,2-加成的
产物是 ,发生1,4-加成的产物是
,与2 mol Br2发生加成反应的产物是 ,共3种,
故B错误; 与乙互为同分异构体,含有醛基、碳碳双键、羟基,
共3种官能团,故C正确;甲、丙结构中均含有碳碳双键,均能被酸性
高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确。
13.(2024·江苏镇江高二期末)金刚
烷可用于抗病毒、抗肿瘤等特效药
物的合成。工业上用环戊二烯合成
金刚烷的流程如图所示:
下列说法不正确的是
A.环戊二烯所有的碳原子共平面
B.反应①属于加成反应
C.二聚环戊二烯的分子式为C10H10
D.四氢二聚环戊二烯与金刚烷互为同分异构体
√
反应①存在C==C―→C—C的变化,属于加成反应,选项B正确。
14.(2024·山东淄博高二统考)己
二烯一定条件下可发生闭环反应。
下列说法错误的是
A.X分子中σ键与π键的个数比为15∶2
B.Y、Z互为对映异构体
C.X被酸性KMnO4溶液氧化生成HOOC—COOH和CH3COOH
D.一定条件下X与乙烯反应生成的六元环状化合物中不含手性碳原子
√
单键由1个σ键组成,双键由1个σ键与1个π键组成,X分子中σ键与π键的个数比为15∶2,A正确;互为镜像关系的立体异构体,称为对映异构体,Y、Z互为对映异构体,B正确;碳碳双键能被酸性KMnO4溶液氧化,X被酸性KMnO4溶液氧化生成HOOC—COOH和CH3COOH,C正
确;一定条件下X与乙烯反应生成的六元环状化合物是 ,连接四种
不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子, 中标记*的碳原子为手
性碳原子,D错误。
15.烯烃通过臭氧氧化并经
锌和水处理得到醛或酮,例
如:
(1)观察题中给出的化学方程
式可知,烃分子中每有一个
碳碳双键,则产物中会有__
个羰基( ),产物与烃分
子中原子个数相等的元素有
________。
2
碳和氢
根据题中所给化学方程式
可知,若烃分子中含有1
个碳碳双键,产物中就有
2个羰基,或可理解为产
物中增加了2个氧原子,
而碳元素和氢元素的原子
个数不变。
(2)A分子中有__个碳碳双键,
A的分子式是______。
2
C8H12
由于A的氧化产物中共有4个羰基,可推出A分子中含有两个碳碳双键;由于产物中有8个C原子和12个H原子,因此A的分子式为C8H12。
(3)已知 可
以简写为 ,其中线表
示化学键,线的端点、折点或
交点表示碳原子,碳原子剩余
的价键用氢原子补足。写出A
所有可能的结构简式:
__________________________。
返回