不同的C—H键的解离能为:三级C—H键<二级C—H键<一级C—H键,所以三级碳的游离基最容易生成。
一般键的解离能越高,产生的游离基越不稳定。
烷烃的化学性质:
1.氯代:
2.氧化和燃烧:(烷烃在着火点以下,可以被O2氧化,氧化的结果是,碳链的任何部位都可能断裂,生成醇、醛、酮、酸等)
烯烃的化学性质:
1.加氢:常用的催化剂有镍、钯、铂等金属,催化剂的作用是减弱π键和CH间的δ键,由于加氢反应是定量完成的,所以可以通过反应吸收氢的量来确定分子中含碳碳双键的数目。
2.与卤素的加成:烯烃与氯、溴等很容易加成(烯烃可以使溴水褪色,溴水和溴的四氯化碳溶液都是鉴别不饱和键的常用试剂)
3.与卤化氢的加成(氢原子加在含氢原子较多的双键碳原子上)
4.与水的加成:在酸的催化下,烯烃可以和水加成生成醇,这个反应也加烯烃的水和,是纯的制备方法之一。
5.与硫酸的加成:烯烃能与硫酸加成,生成可以溶于硫酸的烷基硫酸氢酯,烷基硫酸氢酯和水一起加热,则水解为相应的醇。
这个反应不仅可以用于制备醇,还可以用它来除去某些不与硫酸作用,又不溶于硫酸的有机物(如烷烃、氯代烃等)中所含的烯烃。
6.与次卤酸加成:烯烃和溴的加成发生在水溶液中时,可以得到副产物溴醇,在适当的条件下,溴醇或氯醇可以作为主要产物生成。
7.与烯烃的加成:在酸的催化下,一分子的烯烃可以对另一分子的烯烃加成。
8.硼基化反应:烯烃可以和甲硼烷进行加成生成三烷基硼,三烷基硼在碱性的溶液中能被过氧化氢氧化成醇,由最终的产物醇来看,甲硼烷与烯烃的加成是反马氏规则的,因此该反应可以用来制备由水合等其他方法不能得到的醇。
9.与高锰酸钾的反应:氧化产物决定于反应条件,在温和的条件下,如冷的高锰酸钾溶液,产物为邻二醇;如果在酸性条件或加热情况下,则进一步氧化的产物是碳-碳双键处断裂后生成的羧酸或酮。
(通过一定的方法,测定所得的酮和羧酸的结构,可以推断烯烃的结构)
10.臭氧化:烯烃在低温下很容易和臭氧作用形成不稳定而且很容易爆炸的臭氧化物,臭氧化物在还原剂存在的情况下,与水作用则分解为两分子的羰基化合物。
(同样可以通过一定的方法,测定所得的酮和羧酸的结构,可以推断烯烃的结构)
11.环氧乙烷的生成:乙烯在银的催化下,可以被空气中的氧氧化为环氧乙烷。
环氧乙烷是有机合成中非常有用的化合物。
12.聚合:
13.α—氢的卤代:与碳碳双键相连的碳叫α—碳,其上连接的氢叫α—氢。
(碳碳双键的加成一般是按离子历程进行的反应,在常温下,不需要光照即可进行,而烷烃的卤代则是按游离基历程进行的反应,需要高温或光照,即在能产生游离基的条件下,才能发生反应。
所以烯烃的α—卤代反应必须在高温或光照下才能进行,而且反应发生在α位)
炔烃的化学性质:
1.催化加氢:
2.与卤化氢的加成:(同样遵循马氏规则)
3.与水的加成:在硫酸和汞盐的催化下,炔烃能和水加成。
乙炔和水加成所得的产物乙烯醇是极不稳定的,一经产生则羧基上的氢原子便按箭头所指的方向转移而异构化为乙醛。
4.与氢氰酸的加成:乙炔在氯化亚铜及氯化铵的催化下,可以与氢氰酸加成而生成丙烯氰,这是一般碳碳双键不能进行的反应。
5.金属炔化物的生成:由于sp杂化的碳原子的电负性比sp2或sp3杂化的碳原子的电负性强,所以与sp杂化的、碳原子相连接的氢原子显弱酸性,能被某些金属离子取代(例如,在氨溶液中可以被银离子、亚铜离子取代)生成金属炔化物。
炔化银为灰白色沉淀,炔化铜为红棕色沉淀。
(可用于鉴别碳碳三键的位置,只有三键在末端时才有此反应)
1,3—丁二烯的化学性质:1.1,4—加成作用:
2.双烯合成反应:。