四、烯烃的物理性质
烯烃的物理性质如熔点、沸点、相对密度和溶解度等与相应的烷烃相似。常温时,C2~C4的烯烃是气体,C5~C18是液体,C18以上是固体。烯烃都难溶于水而易溶于有机溶剂。
表11-4 烯烃的物理常数
碳原子数 |
构造式 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
相对密度(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、烯烃的化学性质
烯烃的官能团是。π电子云成块状分布于五个σ键所在平面的上下两侧,它
与碳原子的结合不很牢固。由于烯烃具有易断裂和易极化的不稳定的π键,故使它具有不同于烷烃的特殊化学性质,如易发生加成、氧化、聚合等反应。
(一)加成反应
烯烃的加成反应是指在起反应时,烯烃分子中π键断裂,试剂中的两个原子或原子团分别加到双键的两个碳原子上的反应。双键加成的典型反应可表示为:
1.加氢
在普通情况下,烯烃与氢并不发生反应。如有适当的催化剂(Pt,Pd,Ni)存在,烯烃在液相或气相下能够氢化,变成相应的烷烃。例如:
这种在催化剂作用下的加氢反应,称为催化氢化。由于催化氢化反应可以定量地进行,所以可根据吸收量的计算来分析样品中双键的数目。
2.加卤素
烯烃与卤素(氯或溴)加成反应是亲电加成反应,这个反应在常温下就能很迅速地发生,例如:
如果用溴的四氯化碳溶液时,反应结束后溴的棕红色消失。常用这个方法来鉴定化合物是否含有碳碳双键。
3.加卤化氢
烯烃与卤化氢(HI,HBr,HCl)的加成反应也是亲电加成反应,生成卤代烷。例如:
对HX一类试剂,加在双键上的两部分(H与X)不一样,所以叫做不对称试剂。乙烯是对称烯烃,它和不对称试剂加成产物只有一种。若不对称试剂和不对称烯烃发生加成反应时,加成方式就有两种可能,例如,丙烯与氯化氢加成时,产物可能是:
得到的产物主要是(Ⅰ)。也就是当不对称烯烃和卤化氢加成时,氢原子主要加在含氢较多的双键碳原子上。这个经验规律叫做马尔可夫规则(Markovnikov`s rule),简称马氏规则。