四、烯烴的物理性質(zhì)
烯烴的物理性質(zhì)如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、相對(duì)密度和溶解度等與相應(yīng)的烷烴相似。常溫時(shí),C2~C4的烯烴是氣體,C5~C18是液體,C18以上是固體。烯烴都難溶于水而易溶于有機(jī)溶劑。
表11-4 烯烴的物理常數(shù)
碳原子數(shù) |
構(gòu)造式 |
熔點(diǎn)/℃ |
沸點(diǎn)/℃ |
相對(duì)密度(d204) |
2 |
H2C=CH2 |
-169 |
-102 |
|
3 |
CH3CH=CH2 |
-185 |
-48 |
|
4 |
CH3CH2CH=CH2 |
-185 |
-6.5 |
0.5946 |
5 |
CH3(CH2)2CH=CH2 |
-138 |
29 |
0.6411 |
6 |
CH3(CH2)3CH=CH2 |
-138 |
63 |
0.6734 |
8 |
CH3(CH2)5CH=CH2 |
-101 |
121 |
0.7149 |
10 |
CH3(CH2)7CH=CH2 |
-66 |
170 |
0.7408 |
12 |
CH3(CH2)9CH=CH2 |
-35 |
213 |
0.7584 |
14 |
CH3(CH2)11CH=CH2 |
-12 |
246 |
0.7852 |
18 |
CH3(CH2)15CH=CH2 |
17 |
|
0.7891 |
20 |
CH3(CH2)17CH=CH2 |
28 |
341 |
0.7882 |
五、烯烴的化學(xué)性質(zhì)
烯烴的官能團(tuán)是。π電子云成塊狀分布于五個(gè)σ鍵所在平面的上下兩側(cè),它
與碳原子的結(jié)合不很牢固。由于烯烴具有易斷裂和易極化的不穩(wěn)定的π鍵,故使它具有不同于烷烴的特殊化學(xué)性質(zhì),如易發(fā)生加成、氧化、聚合等反應(yīng)。
(一)加成反應(yīng)
烯烴的加成反應(yīng)是指在起反應(yīng)時(shí),烯烴分子中π鍵斷裂,試劑中的兩個(gè)原子或原子團(tuán)分別加到雙鍵的兩個(gè)碳原子上的反應(yīng)。雙鍵加成的典型反應(yīng)可表示為:
1.加氫
在普通情況下,烯烴與氫并不發(fā)生反應(yīng)。如有適當(dāng)?shù)拇呋瘎≒t,Pd,Ni)存在,烯烴在液相或氣相下能夠氫化,變成相應(yīng)的烷烴。例如:
這種在催化劑作用下的加氫反應(yīng),稱為催化氫化。由于催化氫化反應(yīng)可以定量地進(jìn)行,所以可根據(jù)吸收量的計(jì)算來分析樣品中雙鍵的數(shù)目。
2.加鹵素
烯烴與鹵素(氯或溴)加成反應(yīng)是親電加成反應(yīng),這個(gè)反應(yīng)在常溫下就能很迅速地發(fā)生,例如:
如果用溴的四氯化碳溶液時(shí),反應(yīng)結(jié)束后溴的棕紅色消失。常用這個(gè)方法來鑒定化合物是否含有碳碳雙鍵。
3.加鹵化氫
烯烴與鹵化氫(HI,HBr,HCl)的加成反應(yīng)也是親電加成反應(yīng),生成鹵代烷。例如:
對(duì)HX一類試劑,加在雙鍵上的兩部分(H與X)不一樣,所以叫做不對(duì)稱試劑。乙烯是對(duì)稱烯烴,它和不對(duì)稱試劑加成產(chǎn)物只有一種。若不對(duì)稱試劑和不對(duì)稱烯烴發(fā)生加成反應(yīng)時(shí),加成方式就有兩種可能,例如,丙烯與氯化氫加成時(shí),產(chǎn)物可能是:
得到的產(chǎn)物主要是(Ⅰ)。也就是當(dāng)不對(duì)稱烯烴和鹵化氫加成時(shí),氫原子主要加在含氫較多的雙鍵碳原子上。這個(gè)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律叫做馬爾可夫規(guī)則(Markovnikov`s rule),簡(jiǎn)稱馬氏規(guī)則。