怎么由炔烴制備醛類
作者:訪客發布時間:2021-07-05分類:催化劑及助劑瀏覽:774
在催化劑的作用下與水加成
本來應該生成烯醇的,但同一個碳上又接羥基又接雙鍵不穩定,所以重排生成醛
但是要是端炔烴才行, 不然只能生成酮
有機化學中有幾種方法制備烯烴
比如濃硫酸和乙醇,在加熱到170℃,生成乙烯。
濃硫酸作為催化劑,與醇類反應,可生成相應的烯烴。(副反應有好幾個。其中生成有醚類,易爆物。還是挺危險的。)
碎瓷片催化,高溫裂解石蠟油,制取烯烴。這個方法出來的烯烴一般含碳量比較高。而且產物不一。
辛烷,氧化鋁粉末加熱催化分解,生成乙烯。這是在某道題上看過。查了下,發覺實際上和石蠟油裂解差不多。含碳量不一。但是含碳量至少是比石蠟油的低。
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推薦消去反應制取烯烴的方法。
比如一溴乙烷,與氫氧化鈉的醇溶液,加熱反應,可生成乙烯。
注意,醇溶液,無水。
消去反應這個穩定多了。但要注意反應物的選擇。
烷烴,烯烴,炔烴性質
烯烴
開放分類: 化學、碳氫化合物
烯烴是指含有C=C鍵(碳-碳雙鍵)(烯鍵)的碳氫化合物。屬于不飽和烴,分為鏈烯烴與環烯烴。按含雙鍵的多少分別稱單烯烴、二烯烴等。雙鍵中有一根易斷,所以會發生加成反應。
鏈單烯烴分子通式為CnH2n,常溫下C2—C4為氣體,是非極性分子,不溶或微溶于水。雙鍵基團是烯烴分子中的功能基團,具有反應活性,可發生氫化、鹵化、水合、鹵氫化、次鹵酸化、硫酸酯化、環氧化、聚合等加成反應,還可氧化發生雙鍵的斷裂,生成醛、羧酸等。
可由鹵代烷與氫氧化鈉反應制得:
RCH2CH2X + NaOH —— RHC=CH2 + NaX + H2O (X為氯、溴、碘)
也可由醇失水或由鄰二鹵代烷與鋅反應制得。小分子烯烴主要來自石油裂解氣。環烯烴在植物精油中存在較多,許多可用作香料。 烯類是有機合成中的重要基礎原料,用于制聚烯烴和合成橡膠。
物理性質
C1~C4烯烴為氣體;C5~C18為液體;C19以上固體。在正構烯烴中,隨著相對分子質量的增加,沸點升高。同碳數正構烯烴的沸點比帶支鏈的烯烴沸點高。相同碳架的烯烴,雙鍵由鏈端移向鏈中間,沸點,熔點都有所增加。
反式烯烴的沸點比順式烯烴的沸點低,而熔點高,這是因反式異構體極性小,對稱性好。與相應的烷烴相比,烯的沸點、折射率,水中溶解度,相對密度等都比烷的略大些。
化學性質
烯烴的特征反應都發生在官能團 C=C 和 α-H 上。
⒈催化加氫反應
CH2=CH2+H2→CH3—CH3
烯烴與氫作用生成烷烴的反應稱為加氫反應,又稱氫化反應。
加氫反應的活化能很大,即使在加熱條件下也難發生,而在催化劑的作用下反應能順利進行,故稱催化加氫。
在有機化學中,加氫反應又稱還原反應。
這個反應有如下特點:
1.轉化率接近100%,產物容易純化,(實驗室中常用來合成小量的烷烴;烯烴能定量吸收氫,用這個反應測定分子中雙鍵的數目)。
2.加氫反應的催化劑多數是過渡金屬,常把這些催化劑粉浸漬在活性碳和氧化鋁顆粒上;不同催化劑,反應條件不一樣,有的常壓就能反應,有的需在壓力下進行。工業上常用多孔的骨架鎳(又稱Raney鎳)為催化劑。
3.加氫反應難易與烯烴的結構有關。一般情況下,雙鍵碳原子上取代基多的烯烴不容易進行加成反應。
4.一般情況下,加氫反應產物以順式產物為主,因此稱順勢加氫。
5.催化劑的作用是改變反應途徑,降低反應活化能。一般認為加氫反應是H2和烯烴同時吸附到催化劑表面上,催化劑促進H2的 σ鍵斷裂,形成兩個M-H σ鍵,再與配位在金屬表面的烯烴反應。
6.加氫反應在工業上有重要應用。石油加工得到的粗汽油常用加氫的方法除去烯烴,得到加氫汽油,提高油品的質量。又如,常將不飽和脂肪酸酯氫化制備人工黃油,提高食用價值。
7.加氫反應是放熱反應,反應熱稱氫化焓,不同結構的烯烴氫化焓有差異。
⒉加鹵素反應:
烯烴容易與鹵素發生反應,是制備鄰二鹵代烷的主要方法:
CH2=CH2+X2→CH2X CH2X
1.這個反應在室溫下就能迅速反應,實驗室用它鑒別烯烴的存在(溴的四氯化碳溶液是紅棕色,溴消耗后變成無色)。
2.不同的鹵素反應活性規律:
氟反應激烈,不易控制;碘是可逆反應,平衡偏向烯烴邊;常用的鹵素是Cl2和Br2,且反應活性Cl2>Br2。
3.烯烴與溴反應得到的是反式加成產物,產物是外消旋體。
三、加質子酸反應
烯烴能與質子酸進行加成反應:
CH2=CH2+HX→CH3 CH2X
特點:
1.不對稱烯烴加成規律
當烯烴是不對稱烯烴(雙鍵兩碳被不對稱取代)時, 酸的質子主要加到含氫較多的碳上,而負性離子加到含氫較少的碳原子上稱為馬爾科夫尼科夫經驗規則,也稱不對稱烯烴加成規律。烯烴不對稱性越大,不對稱加成規律越明顯。
2.烯烴的結構影響加成反應
烯烴加成反應的活性:
(CH3)2C=CH2 > CH3CH=CH2 > CH2=CH2
3.質子酸酸性的影響
酸性越強加成反應越快,鹵化氫與烯烴加成反應的活性:
HI > HBr > HCl
酸是弱酸如H2O和ROH,則需要強酸做催化劑。
烯烴與硫酸加成得硫酸氫酯,后者水解得到醇,這是一種間接合成醇的方法:
CH3CH=CH2+H2SO4→H3CCHCH3----(H2O)----CH3CHCH3+H2SO4
│ │
OSO3H OH
四、加次鹵酸反應
烯烴與鹵素的水溶液反應生成β-鹵代醇:
CH2=CH2+HOX→CH3 CH2OX
鹵素、質子酸,次鹵酸等都是親電試劑,烯烴的加成反應是親電加成反應。反應能進行,是因為烯烴π鍵的電子易流動,在環境(試劑)的影響下偏到雙鍵的一個碳一邊。如果是丙烯這樣不對稱烯烴,由于烷基的供電性,使π鍵電子不均勻分布,靠近甲基的碳上有微量正電荷 ,離甲基遠的碳上帶有微量的負電荷 ,在外電場的存在下,進一步加劇正負電荷的分離,使親電試劑很容易與烯烴發生親電加成。
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