第6653篇《全红婵儿2000篇化学学霸笔记》

《全红婵儿2000篇化学学霸笔记》第477篇

（人教版高中化学选择性必修三 第二章第二节 二烯烃）

乡村中学的晚自习，窗外的晚风掠过成片稻田，沙沙声响顺着敞开的窗缝飘进教室。红婵合上炔烃的笔记，翻到课本二烯烃这一节。前面已经学习烷烃的单键、烯烃的双键、炔烃的三键，今天迎来拥有两个碳碳双键的二烯烃。同样是两根双键，双键摆放的位置不一样，分子的稳定性、化学反应路径就会发生巨大改变，尤其是共轭二烯烃，会出现独有的1,4‑加成，这是高中有机化学当中的重难点，也是高考高频出题点。

乡下学校没有分子模型教具，红婵就拿铅笔在草稿纸上反复描画1,3‑丁二烯的碳骨架，在脑海中想象四个sp²杂化碳原子排布，体会π‑π共轭带来的电子流动。就在她一遍遍推演加成产物的时候，书页泛起一层淡淡的柔光，时空智者静立于课桌一旁，目光落在纸上那两组并排的双键符号上。

时空智者缓缓开口。

同样是两股力量，若是彼此隔绝，便各行其是；若是紧紧相邻、彼此呼应，就会产生全新的变化。共轭二烯烃便是如此，两组π键隔一根单键遥遥相望，相互扰动，催生出普通单烯烃不曾拥有的反应特性。读书求学亦是这个道理，零散孤立的知识点力量有限，当你把前后知识串联打通，相互映照，就会生出全新的理解与感悟。

红婵握紧笔杆磨旧的黑色水笔，在笔记本页眉郑重写下标题：二烯烃。

第一部分 二烯烃的定义、分类与分子结构

分子中含有两个碳碳双键的链状不饱和烃叫作二烯烃。链状二烯烃的分子通式\boldsymbol{\mathrm{C_{n}H_{2n-2}}（n\ge4）}，和单炔烃的通式完全相同，二者属于官能团类别异构。

按照两个碳碳双键相对位置，可以分成三类：

1. 累积二烯烃：两个双键连接在同一个碳原子上，结构为\ce{C=C=C}。分子稳定性很差，高中阶段只做了解，一般不重点研究。

2. 孤立二烯烃（隔离二烯烃）：两个双键之间，隔着两个或者两个以上的饱和单键，骨架\ce{C=C‑C‑C=C}。两套双键互不干扰，化学性质等同于两个独立单烯烃，发生加成、氧化的时候各自反应，没有特殊现象，按照普通烯烃处理即可 。

3. 共轭二烯烃（本节核心重点）：两个碳碳双键中间只隔一根碳碳单键，骨架\boldsymbol{\mathrm{C=C‑C=C}}。典型代表：1,3‑丁二烯\ce{CH_{2}=CH‑CH=CH_{2}}，还有2‑甲基‑1,3‑丁二烯（异戊二烯），是制造橡胶的重要化工原料。

共轭二烯烃的成键特点

1,3‑丁二烯四个碳原子全部为sp²杂化，每一个碳原子都留有一条未参与杂化的p轨道，全部垂直于碳链所在平面。相邻p轨道互相重叠，形成一个横跨四个碳原子的大π键，这种效应叫作π‑π共轭效应。电子不再局限在某一组双键内部，可以在整个共轭链上面流动。

红婵写下批注：共轭带来两个结果，第一，分子整体能量下降，稳定性提升；第二，发生加成反应的时候，可以出现特殊的1,4‑加成方式，这是共轭二烯烃独有的性质。

原子共面判断

1,3‑丁二烯，四个碳原子全部sp²杂化。中间那一根连接两组双键的C‑C单键依旧可以旋转，分子存在s‑顺式、s‑反式两种构象。s‑顺式构象四个碳原子以及相连氢原子可以全部处于同一平面；s‑反式同样共平面，只是基团朝向不一样。单键旋转，所以分子不一定时时刻刻全部原子共面，但是存在全部原子共平面的可能性，这一点和烷烃当中的饱和甲基不一样。

⚠️易错提醒：构象依靠单键旋转互相转化，不属于同分异构体，只是分子不同空间姿态。

时空智者哲思语录：近在咫尺，便会彼此影响。共轭体系，便是化学键之间的互相感应。世间万物从来不是孤立存在，一处发生改变，便会顺着链条传递向远方。

第二部分 二烯烃的物理性质

共轭二烯烃物理递变规律和烯烃大体保持一致，红婵整理笔记要点。

1.状态：碳原子数目较少的二烯烃常温为气态，1,3‑丁二烯、异戊二烯都是无色气体。碳数升高，逐步转变为液态、固态。

2.熔沸点：碳原子数目越大，相对分子质量越高，熔沸点越高；同等碳原子，支链越多熔沸点越低。共轭二烯烃因为共轭效应，分子极性略大于孤立二烯烃，熔沸点会略微偏高。

3.溶解性：全部难溶于水，易溶于四氯化碳、苯、石油醚等有机溶剂。

4.密度：密度随碳数上升增大，但是链状二烯烃密度依旧小于水，和水混合有机层浮在上层。

第三部分 共轭二烯烃的化学性质

孤立二烯烃性质等同于普通烯烃；考试考察绝大多数都是共轭二烯烃，除了拥有烯烃通用的氧化、加成、加聚，最特殊的就是1,2‑加成与1,4‑加成两种竞争加成方式。

1.氧化反应

共轭二烯烃分子当中含有碳碳双键，可以被酸性高锰酸钾氧化，紫红色溶液褪色。

考试陷阱：依旧不能使用酸性高锰酸钾除去烷烃当中混有的二烯烃杂质，双键被氧化生成二氧化碳，引入新杂质，除杂优先选用溴的四氯化碳溶液。燃烧现象和烯烃相近，火焰明亮，带有黑烟。

2.加成反应（本节重中之重，1,2‑加成、1,4‑加成、完全加成）

以1,3‑丁二烯与等物质的量\ce{Br_{2}}加成作为例子，会同时得到两种产物，反应条件会改变两种产物所占比例 。

①1,2‑加成：溴直接加在第一组双键的1号碳、2号碳上面，另一组双键保留不变。

\ce{CH_{2}=CH‑CH=CH_{2} + Br_{2}->CH_{2}Br‑CHBr‑CH=CH_{2}}

低温条件，有利于1,2‑加成产物生成（动力学产物）。

②1,4‑加成（共轭加成，共轭二烯烃特有）：溴原子分别加在共轭体系两端的1号碳、4号碳；原来两组双键全部消失，在2号碳原子、3号碳原子之间生成一根崭新的碳碳双键。

\ce{CH_{2}=CH‑CH=CH_{2} + Br_{2}->CH_{2}Br‑CH=CH‑CH_{2}Br}

温度升高，更加有利于1,4‑加成产物生成（热力学稳定产物）。

③完全加成：如果溴单质足量（2mol \ce{Br_{2}}和1mol二烯烃反应），两根双键全部打开加成，只得到一种四溴代产物。

\ce{CH_{2}=CH‑CH=CH_{2} + 2Br_{2}->CH_{2}Br‑CHBr‑CHBr‑CH_{2}Br}

红婵红笔圈记核心考点：

1.等物质的量试剂加成，1,2‑加成、1,4‑加成同时发生，得到混合物；温度改变二者比例，低温偏向1,2，高温偏向1,4。

2.只有共轭二烯烃才能够发生1,4‑加成，孤立二烯烃、累积二烯烃做不到，做题看到1,4‑加成产物，立刻识别分子存在共轭双键\ce{C=C‑C=C}。

3.和卤化氢\ce{HBr}加成，同样遵循1,2、1,4两种加成路径，不对称的共轭二烯烃同时还要兼顾马氏规则。

3.加聚反应（合成橡胶的基础）

共轭二烯烃可以发生加聚，按照加成方式不同，分成1,2‑加聚、1,4‑加聚。工业制备顺丁橡胶、天然橡胶（聚异戊二烯）依靠的就是1,4‑加聚反应。

1,3‑丁二烯发生1,4‑加聚反应方程式：

\ce{nCH_{2}=CH‑CH=CH_{2}\xrightarrow{\text{催化剂}}‑[CH_{2}‑CH=CH‑CH_{2}]_{n}‑}

注意书写格式：打开两端双键，2、3号碳之间保留新生成的双键，中括号两侧伸出化学键。

拓展：2‑甲基‑1,3‑丁二烯（异戊二烯）发生1,4‑加聚，得到聚异戊二烯，也就是天然橡胶的主要成分。橡胶高分子内部依旧保留大量碳碳双键，所以橡胶可以进一步发生硫化处理，分子之间形成硫桥交联，改善橡胶的弹性、抗老化性能。

拓展：双烯合成（Diels‑Alder反应，课本科学视野）

共轭二烯烃（双烯体），和另外一个单烯烃（亲双烯体）加热条件发生环加成，直接生成六元环状烯烃，属于协同反应，是合成环状有机物重要手段，高考信息题经常以此作为题干给出新反应，不需要死记机理，看懂信息迁移做题即可。

第四部分 二烯烃的系统命名

命名规则建立在烯烃命名之上，红婵整理口诀：选主链，含双烯；定编号，近双键；标两烯，写位次；取代基，简到繁 。

1.选主链：一定要选取包含两个全部碳碳双键的最长碳链作为主链，母体名称叫“某二烯”。

2.编号：从距离双键最近的一端开始编号，优先保证双键的位次数字尽可能小。两个双键的位置编号全部写出来，用逗号隔开，写在母体前面。

3.书写格式：取代基位置、数目、名称写最前面；两个双键位次阿拉伯数字标出，短线连接母体“某二烯”。

示范1：\ce{CH_{2}=CH‑CH=CH_{2}}，两个双键分别在1号、3号碳，命名：1,3‑丁二烯。

示范2：\ce{CH_{2}=C(CH_{3})‑CH=CH_{2}}，命名：2‑甲基‑1,3‑丁二烯（异戊二烯）。

❌典型错误示范：3,4‑丁二烯。编号方向颠倒，没有让双键位次最小。

红婵心得：二烯烃命名很容易漏写其中一个双键的位次。做完命名之后，最好逆向还原碳骨架，核对两根双键位置是否正确。共轭二烯烃分子内部的双键，同样满足顺反异构的形成条件，如果双键两端碳原子连接不同基团，就会产生顺反异构体。

第五部分 课本思考讨论、典型例题

思考1：为什么共轭二烯烃和等物质的量溴加成，可以得到两种加成产物？

参考答案：共轭二烯烃存在π‑π共轭效应，电子可以在四个碳原子之间流动。既可以发生普通的1,2‑加成，也可以发生特有的1,4‑共轭加成；低温利于1,2加成，高温利于1,4加成，因此得到两种产物的混合物。

思考2：1,4‑加成反应，是不是所有二烯烃都可以发生？

参考答案：不是。只有共轭二烯烃（\ce{C=C‑C=C}）才能够发生1,4‑加成；孤立二烯烃、累积二烯烃没有共轭大π键，只能发生普通1,2加成。

例题，判断正误

（1）通式\ce{C_{n}H_{2n-2}}的有机物一定是二烯烃。❌，也可以是炔烃，二者类别异构。

（2）1,3‑丁二烯与1mol \ce{Br_{2}}加成，只生成1,4‑加成产物。❌，1,2与1,4加成同时发生，得到混合物。

（3）升高反应温度，有利于1,3‑丁二烯发生1,4‑加成。✅正确。

（4）孤立二烯烃可以发生1,4‑加成反应。❌，没有共轭体系，不能发生1,4加成。

第六部分 本节高频易错清单

1.通式\ce{C_{n}H_{2n-2}}：代表单炔烃或者链状二烯烃，二者类别异构，不要看见通式直接判定二烯烃。

2.三类二烯烃分清：只有共轭二烯烃\ce{C=C‑C=C}拥有1,4‑加成；孤立二烯烃性质等同于普通单烯烃。

3.加成反应条件陷阱：低温偏向1,2‑加成；高温偏向1,4‑加成；溴足量则完全加成。等物质的量试剂加成一定是混合物，不会得到单一纯净物。

4.1,4‑加成产物特征：原来的两组双键消失，在中间两个碳原子之间生成一根新双键，做题看到这个结构，快速识别共轭加成。

5.二烯烃命名：主链必须同时包住两根碳碳双键，两个双键位次都要书写，不可遗漏。

6.加聚反应书写：1,4‑加聚产物高分子链中间保留碳碳双键，书写方程式，中括号两侧化学键向外伸出。

7.除杂：鉴别二烯烃可用酸性高锰酸钾；除去混合气体当中二烯烃杂质，不能用高锰酸钾，改用溴的四氯化碳溶液。

8.s‑顺式、s‑反式属于分子构象，依靠单键旋转互相转变，不属于同分异构体。

第七部分 红婵学习心得

学到二烯烃，我真切体会有机化学“结构决定性质”这句话的分量。同样是两根碳碳双键，只是中间隔的碳原子数目不一样，物质的反应路径就天差地别。孤立二烯烃就如同两个互不干涉的普通烯烃；共轭二烯烃因为π‑π共轭，电子相互连通，诞生独有的1,4‑加成。

我们农村中学没有实验，看不见加成反应的过程，只能依靠草稿纸上一遍遍画碳骨架，推演1,2‑加成和1,4‑加成每一步化学键如何变化。很多同学死记产物方程式，却不去理解共轭体系，题目稍微变换取代基，就无从下手。我给自己定下习惯：遇到共轭二烯烃的题目，先圈出\ce{C=C‑C=C}共轭骨架，再去推导加成之后双键迁移到哪个位置。

有机化学不是零散方程式的堆砌，化学键、杂化、共轭效应是底层逻辑。把前面烷烃、烯烃、炔烃知识串联，看懂化学键如何改变物质性格，很多陌生反应就可以依靠逻辑推导出来，不需要全部死记硬背。向着清华前行，每一个重难点都要啃透。下一节课，我们就进入芳香烃的世界，认识苯环独特的大π键。

时空智者的微光缓缓消散，安静教室留下他的话语：

双键相隔咫尺，便生出共轭的力量。学习也是一样，不要把知识点孤立存放，学会前后勾连，让旧知照亮新知，你的认知便会不断生长。

晚自习下课铃声悠悠响起，红婵把本节笔记逐页整理妥当，归入厚厚的有机化学笔记本，合上课本，背起洗旧的帆布书包，走出灯火昏黄的教学楼。

互动环节：《红婵清华北大学霸笔记铺》

涵盖初高中各科笔记、真题、方法技巧、学习心得感悟及趣味故事等，在手机上随时可翻看，是你的行走课堂，专门为初高中学生打造。

免费为收藏关注的同学设计笔记，把你的要求发在评论区，例如 给我设计一篇初中八年级英语上册第3单元的学习笔记。设计完成后编号放在红婵儿清华北大学霸笔记铺的专栏里，你可自行提取。另外你有好的设计笔记，请在评论区留言，我们在学霸笔记铺设置专题专栏为你发布，欢迎你的参与！让我们共同打造最实用的学霸笔记库。

章末备注：文中公式和算式的代码（乱码）可用任一款ai软件（豆包）解锁，即将内容复制并粘贴至豆包对话框确认即可。