有机化学第三章不饱和烃
C CC
C
> C3R > CH 2>RC2H R> C3H
第三章 不饱和脂肪烃
学问如清泉,越掘越甘甜
• 课堂练习:给下列烯烃命名
H3C
F
Cl
Br
Cl H3C
C6H5
H3C
CH3 CH3
Z-2,2-二甲基3-苯基-4-氯 -甲基-3-己
Z-1-肤-1溴-2-氯丙烯
烯
注意:Z/E命名可以代替顺/反命名,但是不能等同顺/
特点:同一双键C原子上都连不同原子或基(如H 和CH3)。 且两个双键C有相同基(如甲基)。
第三章 不饱和脂肪烃
学问如清泉,越掘越甘甜
• 环烯烃的命名
• 环状单烯烃为环某烯,双键编号为1省略。 • 取代基位次尽可能小。注意二取代的顺反结构。 • 给下列环状烯烃命名:
CH3
环己烯
CH3
1-甲基环戊烯
自然数。
CH3
中、小单环烯,双键为顺式, 可省略“顺”字。
5-甲基-1,3-戊二烯
第三章 不饱和脂肪烃
学问如清泉,越掘越甘甜
• 二.烯烃与炔烃的结构
• (一)烯烃的结构 • 1、双键碳原子是sp2杂化 类型
2S
2P
2
SP
2Pz
+
+
o
120
一个杂化 轨道
• 1(2s ) +1(2px ) +1( 2py) = 3 ( sp2)
的异侧, 叫做 E–构型。
第三章 不饱和脂肪烃
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• 次序规则
• 次序规则又叫原子序数优先规则。
1)原子序数大的优先。
• Cl > F > O>N >C >B >H >孤电子对
2) 从离烯碳最近的原子
第二
(第一道弧线上)开始比
较, 如果都相同,依次比 较第二道弧线上的原子; H 3 C
+ H 3 CC 2H O3 H SO H 2 O H 3 CC 2O H HH 2 S4O
B 2r
H 3 CCC HH C H 3 H 2 O
H 3 CCC HH C H 3 B r O H
第三章 不饱和脂肪烃
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2.烯烃的亲电加成机理
• 1)亲电加成概念:带正电荷的原子(基团)
H 3CCHO
•烯烃的催化氧化用于合成
第三章 不饱和脂肪烃
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8、烯烃的催化加氢与聚合
• 烯烃的催化加氢
H 2 C C H 2 H 2 /NiH 3 C C H 3
• 烯烃的聚合 • Ziegler—Natta催化聚合
第三章 不饱和脂肪烃
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5.碳正离子的稳定性
• 1)碳正离子上连推电子基,增稳定性,烃基越
多越稳定。
+
+
+
+
R3C > R2CH>RCH2>CH3
• 2)碳正离子的稳定性解释马氏加成规则。
H 3CC2H C H 2 + B r-
H 3CC2H C2HB r
H 3CC H C H 2 H B r
H O -
H 3 CCC HH C H 3 O H O H
• 2)酸性氧化 • 酸/KMnO4反应,双键断开 ,生成羧酸或酮。
+ H H 3 3 C C CCC H H 3K H + M 4H H 3 3 C n CO C OH O OC C H 3
第三章 不饱和脂肪烃
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高锰酸钾氧化烯烃的应用
如果还相同, 就比较第三道弧线上的 原子……
C l 第一
弧线
直到有一个优先。
弧线
H
H
H
HH
H
第三
H
弧线
H OH 第三章H不饱和脂肪烃
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• 基团的等同性
• 特殊的基团可以看成多个单键。
O C
O CO
CC H
O H
O
• 但是没有加和性:
O
F H2C
O C
OH
C OH> CHO > CH 2OH
[C 3 C H 2 C H 2 ]3 H BH 2 H O 2 O H 2 O - C3 C H 2 C H 2 O HH
第三章 不饱和脂肪烃
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7.烯烃的氧化反应
• 1)碱性氧化 • 碱性/冷的、稀KMnO4反应可以得到邻二醇 。
KM 4 nO
H 3 CCC HC H H 3
反命名。
H3C
H
H3C
H
Cl
CH3
反式/Z式
H
CH3
反式/E式
第三章 不饱和脂肪烃
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二烯烃的命名
分子中有二个双键的烯烃,不仅要标明双键位 置,而且要标明双键的立体结构。
H3C Cl
CH3
CH3
(2Z,5E)-6-甲基2-氯-2,5-辛二烯
环状二烯烃,双键位次尽可能小,而且是连续
CH3
CH3
3-甲基环戊烯
反-3,4-二甲基环戊烯
第三章 不饱和脂肪烃
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3、烯烃的E–Z 命名法
下列烯烃A和B结构不同,但是不能用顺/反来标记:
H
Cl
CC
H3C
C2H5
A
H3C
Cl
CC
H
C2H5
B
分别比较烯C连接个原子或基优先次序。 两个次序优先的原子或基在双键的同侧为 Z–构型在双键
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3、马氏加成规则
• 马尔科夫尼科夫(Markovnikov)加成规则。
H B r
H 3CCH C H 2
H 3CC2H C2H B r
H 3CCHC H 3 B r
主要产物
R CHC H 2
-
+
Nu E
H 3 C CH C2H Nu E
• 在亲电加成反应中,亲电试剂中带正电荷的部分往往
第三章 不饱和脂肪烃
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第三章 不饱和脂肪烃
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第三章 不饱和脂肪烃
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3.烯烃的顺反异构
定义:相同基团在同侧为顺式,异侧为反式:
H
C H 3
CC
H 3C
C H 3
CC
H 3C
C(3C )3 H H
C(3C )3 H
反式
顺式
原因: 双键不能自由旋转.
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第3章 不饱和脂肪烃
Unsaturation Fat Hydrocarbon
H C
H
H .C
H
H 3C
CH2
+
HC
CH
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本章教学目的要求
1、熟悉烯烃、炔烃命名规则,Z/E命名方法及次序规 则。
2、掌握烯烃的亲电加成性质,了解亲电加成机理,熟 悉马氏加成规则,反马加成特例,高锰酸钾的酸、 碱性条件下氧化,臭氧氧化,催化氧化反应,了 解硼氢化反应与α-H卤代反应。
一般反 应式
+ R
R 1
C C R 2 O 3 R 3
ZnR 1
R 3
H 2 OR C O R 2 C O
环烯氧化
CHCH
C3HCH
CH C3H
CHOCHO C3H CH2C C2H C HH3CH
C2HC2H
• 依照臭氧化产物结构也可以推导出原烯烃结构。
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加到双键中含氢较多的碳原子上。
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马氏加成实例
B2r
H 3 CCH C H 2 H 2 O
H 3 CCHC2H H O B r
H2O H+
CH3
CH3
H2SO 4
H3C C CH2 CH3
OH
H3C H3C C CH3
OSO 3H
HCl CH3
CH3 Cl
第三章 不饱和脂肪烃
B 2r
H 2 CC H 2 N a + C l-
+ H 2 CC 2HH 2 CC 2H
B r B r
B r C l
H 2 CC H 2 B 2r
Br
B r-
H 2 C C 2H
B r C 2H C 2H B r
H 2 CC H 2 B 2r
Br
C l-
H 2 C C 2H
B r C 2H C 2H C l
• 烯烃、炔烃物理性质与烷烃的相似。 ➢均不溶于水。 ➢2~4个碳原子的烯烃、炔烃在室温下为气体,
5~19个碳原子的烯烃在室温下为液体。
➢炔烃的沸点比相应烯烃高10~20℃。 ➢烯烃和炔烃的密度都小于1, • (见教材表3—1)
第三章 不饱和脂肪烃
学问如清泉,越掘越甘甜
• (二)烯烃的化学性质
• 1、烯烃的亲电加成反应 • 烯烃的π-键容易起加成反应。 • 1)与卤化氢、卤素、水加成反应。
O
C 3H
H 3 C
C H 3
H 3 C
C H 3
HC
C 3H
H 3 C
CH
C 3H
第三章 不饱和脂肪烃
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3)烯烃的臭氧化
• 臭氧氧化后,经锌粉还原水解,生成两分子醛
或酮,如::
+ H 3 CC C H 2 O 3