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丙烯的性質(zhì)和用途


實驗室k / 2019-05-08

       丙烯(CH3-CH=CH2)由于具有烯烴結(jié)構(gòu),因此化學(xué)性質(zhì)和乙烯一樣,能與鹵素、鹵化氫、H2O、H2SO4、HOCl等起加成反應(yīng),也能進(jìn)行氧化和聚合反應(yīng)。但丙烯與極性試劑加成時所得到的產(chǎn)物要比乙烯加成產(chǎn)物復(fù)雜,例如乙烯與溴化氫加成時產(chǎn)物只有一種,而丙烯與溴化氫加成時產(chǎn)物卻有兩種:


       實驗事實證明,一般情況下,2-溴丙烷在產(chǎn)物中占絕大多數(shù)。為什么丙烯加成時會形成兩種不同的產(chǎn)物呢?我們比較一下乙烯與丙烯的分子結(jié)構(gòu)就可明白,乙烯分子的雙鍵在中央,結(jié)構(gòu)對稱,而丙烯分子中由于多了一個甲基(CH3-)使雙鍵移向邊上,造成分子結(jié)構(gòu)的不對稱。溴化氫分子容易離解成H+和Br-,是一種極性試劑。人們在長期的生產(chǎn)實踐中,根據(jù)大量事實,總結(jié)了這樣一個規(guī)律:即分子結(jié)構(gòu)不對稱的烯烴與極性試劑加成時,試劑中帶正電性的基團(tuán)或原子主要是加到雙鍵中含氫原子較多的碳原子上,而負(fù)電性的基團(tuán)或原子則加到雙鍵中含氫原子較少的碳原子上,因此在上述反應(yīng)中2-溴丙烷成了主要產(chǎn)物。這個規(guī)律叫做不對稱烯烴加成法則。利用這個法則可以指導(dǎo)我們生產(chǎn)實踐,如丙烯與水加成時主要應(yīng)該得到異丙醇,而不是正丙醇。


得到的異丙醇再經(jīng)脫氫作用,就可得到重要的化工原料丙酮。


       丙烯在一般情況下與氯氣加成得到1,2-二氯丙烷,但實驗結(jié)果表明在高溫下(400℃以上)卻有利于發(fā)生取代反應(yīng),即雙鍵旁甲基上的一個氫原子被氯原子取代,生成3-氯丙烯。這是從丙烯合成甘油的重要反應(yīng)。


       此外,丙烯和氧在氨的存在下以磷鉬酸為催化劑發(fā)生氨氧化反應(yīng)生成合成羊毛腈綸的原料丙烯腈。


       從上述二個反應(yīng)可見,雙鍵旁邊碳原子上的氫原子,由于受雙鍵的影響,變得比較活潑,因此易起取代反應(yīng),我們叫這種氫原子為α-氫原子。


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