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文档之家› 有机化学第三章单烯烃、第四章 炔烃和二烯烃课件
有机化学第三章单烯烃、第四章 炔烃和二烯烃课件
遵循扎依采夫规则
二. 醇脱水
CH3CH2CHOHCH3
浓H2SO4 △
CH3CH=CHCH3
三.邻二卤化物 脱卤
1. RCH=CHR + KMnO4(稀\冷)
CH2=CH2 + KMnO4(H+) R'CH=CHR + KMnO4(H +)
RCHOHCHOHR CO2 + H2O
RCOOH + R'COOH
R`
C R
CHR+ KMnO4(H+)
R`
C R
O + RCOOH
KMnO4紫红色褪色,鉴定C=C 根据产物结构推测烯烃结构
CH3
CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH3
△ H = -119.7 KJ/mol △H = -115.5 KJ/mol
能 量
1 1 5 .5
1 1 9 .7
顺-2-丁烯 反-2-丁烯 丁烷
h
氢化热:顺 >反 反式稳定
19
二 亲电加成
CC
+ A+—B -
烯烃(底物) 亲电试剂
A CC
B
3 . 电子云易h 极化。
10
h
11
§3.2 烯烃的同分异构和命名
同分异构:
例:C4H8 CH3CH2CH=CH2 CH3CH=CHCH3
H3C
CH3 C CH2
CH3 C
H
H C
CH3
CH3 C
H
CH3 C
H
b.p: 3.7℃; m.p:-138.9 ℃. b.p: 0.9 ℃; m.p: -106.5 ℃.
sp2杂化轨道形状:
+-
h
8
3个 sp2 轨道在空间的分布
+ -
未参与杂化的 p 轨道
H C
H
H
C
H
+ + HH CC
C
C
H
H _ _ HH
H
H
键
键
h
9
+ +
-
-
反键 *
键的形成 能
+
量
(分子轨道)-源自+ 原子轨道p -
+
-
成键
键的特点:1.成键原子不能绕两核连线自由旋转;
2. 键比键易破裂;
h
34
三.烯烃的游离基型加成和反马氏规则
CH3CH=CH2 + HBr R-O-O-R CH3CH2CH2Br(主)
历程:引发 R-O-O-R
2RO. RO. +HBr ROH+ Br.
链传递Br. +CH3CH=CH2 CH3.CHCH2Br(主)+CH3CHBrCH2
CH3.CHCH2Br + HBr
BrCH2CH=CH2
CCl4
(游离基卤代反应机理 )
O
C
N Br C
O
N-溴丁二酰亚胺
• α -H的氧化
氧化-氨化(实用):
磷钼酸钠
CH3CH=CH2 + NH3 + O2 500 ℃ CH2=CH-CN +H2O
h
28
• 氢反应活性:
烯丙H >3º氢 > 2º氢 > 1º氢 >乙烯H
CH2=CHCH2-H (CH3)3C-H CH2=CH-H
6. RCH=CH2 +1/2B2H6
RCH2CH2-BH2 (反马氏规则)
RCH=CH2
RCH=CH2
H2O2
(RCH2CH2)3B NaOH,H2O 3RCH2CH2OH
+ Na3BO3 +3H2O (制一级醇的好方法)
h
23
三 氧化反应
底物烯烃,引入氧或双键断开; 所用氧化剂: 1.KMnO4 2.O3 3.O2/催化剂 4.RCOOOH
• 异构体 :b.p 支链烯烃 < 直链烯烃 m.p 反式烯烃 < 顺式烯烃
• 溶解性:难溶于水,易溶于苯,乙醚,氯仿, 四氯化碳等有机溶剂。
h
16
§3.4 烯烃的化学性质
CC
,
CC
1. 键不牢固; 2 .电子云易极化
C C +Y Z
键能 < 键能
h
Z CC Y
放热
17
一 催化加氢
+ RCH CH2
链终止 CH3.CHCH2Br +·Br.
CH3CH2CH2Br +.Br CH3CHBrCH2Br.
因为游离基稳定性 CH3.CHCH2Br >CH3CHBrCH2. 所以前者为主
h
35
§ 3.6 烯烃的制备
一.卤代烷脱HX
浓KOH/醇
CH3CH2CHBrCH3△-HBr CH3CH=CHCH3
三.不同类型氢的相对活性和游离基的相对稳定性
CH3CH2CH3
C12光 25℃
CH3CHClCH3+
57%
CH3CH2CH2Cl 43%
(CH3)3CH
C12光 25℃
ClCH2CH(CH3)2 + (CH3)3CCl
64%
36%
仲氢:伯氢=57/2:43/6=4:1 叔氢:伯氢=36/1:64/9=5.1:1
产物
亲电试剂:具有亲电性。正离子,缺电子的分子。 亲核试剂: 具有亲核性。负离子,富电子的分子。
1.加X2 4.加HOX
2.加HX
3.加H2SO4
5.羟汞化-脱汞反应 6.加B2H6(BH3)
h
20
例: 1.
X2
CH3CH=CH2 + Br2/CCl4
CH3CHBrCH2Br
Br2/CCl4褪色 鉴定C=C
同 分 异 构
烯 烃 的
碳干异构 官能团位置异构(构造异构)
顺反异构(立体异构中的构型异构)
h
12
烯烃的命名
1.选含 C=C最长的碳链为主链 2. C=C 编号尽可能小 3.名称的写法:母体为某烯,双键位置编号标出
例:
CH3CH2C CHC3H CH2CH2CH3
3-乙基-2-己烯
例:
H3C H
CH3 H
CH3-CH2-CH2-CH=CH2
1º氢 2º氢 烯丙氢 乙烯氢
CH2=CHCH3 α -H 烯丙基氢;CH2=CH2 乙烯氢
H 2 C CH C 2H
烯丙基
H3C C 异丙烯基
CH 2
H 3 CCH CH h 丙烯基
27
500℃
CH3CH=CH2 + Cl2
CH2ClCH=CH2
过氧化物
CH3CH=CH2 + NBS
h
3
CH3CH2CH3 + Cl · CH3CH2CH2Cl +CH3CHClCH3
能
量 E=12.8
CH3CH2CH2· 伯游离基 1°
E=8.3
CH3CH2CH3+Cl·
反应进程
(CH3)2CH· 仲游离基 2°
△H=-21.8
△H=-34.3
h
4
游离基的稳定性:CH3CH2CH2·<(CH3)2CH· • 游离基的结构
顺-2-丁烯
h
H3C H
H CH3
反-2-丁烯 13
Br C
H 3C
Cl C
H
Z-1-氯-2-溴丙烯
Br C
H 3C
H C
Cl
E-1-氯-2-溴丙烯
4.顺反异构体的命名:系统命名法用 Z/E 表示 Z:优先基团同侧;E:优先基团两侧。
h
14
5.次序规则: a.比较基团(或原子)中连接C=C第一个原 子的原 子序数,原子序数大的优先。
H 2 Pt
RC 2 H C H 2C H 3
能 量
反应进程
H2
• 催化剂高分散状态: 铂黑 钯粉 Raney镍 • 一个C=C 加 1分子H2
定量
HH
H H H2C CH2
h
H3C CH3
18
• 加氢热效应 称氢化热;可 衡量烯烃的稳定性。
H3C
CH3
CC
H2
H
H
Pt
H3C C
C
H H2 Pt
H
H+(正基)主要加到含氢较多的C上。
h
21
反马氏规则的例子(游离基历程):
过氧化物
CH3CH=CH2 + HBr
CH3CH2CH2Br
3. CH3CH=CH2 ++H-OSO2OH
H2O
CH3CHOHCH3
H3CHC CH3 OSO2OH
间接水合(加H2O)
反应遵循马氏规则。
应用:用H2SO4从烷烃中洗掉烯烃。
h
1º碳正离子
32
C C C 极化
sp3 sp2
CH3 + CH = - CH2
Sp3(1/4s) sp2(1/3) 诱导效应 -CH3供电子基团
马氏规则也可用活性中间体的稳定性解释
因为 CH3+CHCH3 >CH3CH2+CH2 稳定,所以前者为主
CH3+CHCH3(主)+Br-
CH3CHBrCH3
h
24
2.
R
RHC O
R`
Zn,H2O
R`
RCHO +
C
O
RHC C +O3
R`
C