第三章 烯烃、二烯烃、炔烃.ppt

1 第三章烯烃 二烯烃 炔烃 不饱和烃 分子中含有 C C 和 C C 的碳氢化合物 由于含有氢原子的数目比相应的烷烃少 因此是不饱和的 称为 2 第一节烯烃 一 烯烃的结构 烯烃是分子中含有C C的烃 通式CnH2n 图3 3乙烯球棍模型 乙烯分子平面型 3 比较乙烷 乙烯的键角 键长 键能 键角 乙烯 121 键长 C C 0 134nm C C 0 154nm 4 键能 C C 610KJ mol 2 C C 347KJ mol 说明C C不单纯由两个C C组成 由一个 键和一个 键组成 断裂 键需要的能量 610 347 263KJ mol 键 C C 说明C C比C C活泼 键特点 1 键能小 易断裂 2 键能自由旋转 键不能自由旋转 5 二 烯烃的同分异构现象 1 1 碳架异构 烷烃 2 双键位置异构 3 顺反异构丁烯有4种同分异构体2 产生顺反异构具备的条件三 烯烃的命名 烯基定义 丙烯的三个烯基 6 乙烯基CH2 CH 丙烯基CH3CH CH 烯丙基CH2 CHCH2 1 习惯命名法2 衍生命名法3 系统命名法 7 2 不能自由旋转的碳原子连接的两个原子或基团必须是不相同 顺反异构形成的条件 1 分子内存在着限制碳原子自由旋转的因素 如 C C或脂环的结构 8 问题 指出下列化合物那些有顺反异构 1 H2C CHCH2CH3 2 CH3CH CHCH3 3 CH3 2C CHCH3 答案 1 没有 2 有 3 没有 9 1 顺 反 cis trans 命名法 顺 1 2 二溴乙烯 反 1 氯丙烯 顺反异构体构型的命名 反 2 戊烯 顺 2 戊烯 10 首先确定双键上每个碳原子所连接的两个原子或基团的优先顺序 2 Z E构型命名法 如果优先顺序 a b d f 11 Z 1 2 二溴乙烯顺 1 2 二溴乙烯 E 1 氯丙烯反 1 氯丙烯 E 1 氯 2 溴丙烯 Z 3 甲基 2 戊烯顺 3 甲基 2 戊烯 12 四 烯烃的物理性质五 烯烃的化学性质 一 加成反应 additionreaction 1 催化加氢 催化剂 Pt Pd Ni 2 加卤素 13 亲电加成反应 electrophilicadditionreaction 历程 反式加成 antiaddition 14 3 加卤化氢 反应的活泼性顺序 HI HBr HCl 15 马氏规则 极性试剂 如HCl 与不对称烯烃发生加成反应时 氢原子总是加到含氢较多的双键碳原子上 当不对称烯烃与不对称试剂发生加成反应时 加成方式遵循马尔可夫尼可夫 Markovnikov 规则 简称马氏规则 16 解释马氏规则 17 次要产物 主要产物 18 4 加硫酸硫酸氢乙酯 H2SO4 烯烃间接水合法 生产乙醇 异丙醇 19 5 加水 烯烃直接水合法 生产乙醇 异丙醇 20 5 加次卤酸 合成氯乙醇的一个方法 21 二 氧化反应 1 催化氧化 22 2 高锰酸钾氧化 1 碱性冷高锰酸钾 MnO2 KOH R CH CH R 棕色沉淀 23 根据烯烃氧化产物推断原来烯烃结构 R CH CH R RCOOH R COOH 2 酸性热高锰酸钾 24 2 答案 1 例 烯烃经高锰酸钾氧化后得到下述产物 试写出原烯烃的结式 1 CO2和CH3COOH 2 25 3 臭氧氧化 26 三 聚合反应 四 氢原子的反应 27 第二节二烯烃 通式CnH2n 2一 二烯烃的分类和命名1 二烯烃的分类 1 累积二烯烃CH3 CH C CH CH3 2 共轭二烯烃CH2 CH CH CH2 3 隔离二烯烃CH2 CH CH2 CH CH22 二烯烃的命名 28 三 共轭二烯烃的化学性质 共轭二烯烃具有一般烯烃的化学通性 如能发生加成 氧化 聚合等反应 但加成反应的速度更快 此外 还有一些特殊的反应 一 1 2 加成与1 4 加成 CH3 CHBr CH CH2 CH3 CH CH CH2Br1 2 加成1 4 加成 29 反应历程 不稳定 烯丙基型正碳离子 伯正碳离子 稳定 30 共振杂化体 1 2 加成 1 4 加成 又称共轭加成 31 二 狄尔斯 阿尔德 Diels Alder 反应 32 反应机理 狄尔斯 阿尔德反应既不是离子反应 又不是自由基反应 是协同反应 协同反应 新键的生成和旧键的断裂是同时进行的 不需要催化剂 只要在光和热的作用下就能发生反应 三 聚合反应 33 四 天然存在的共轭烯烃 维生素A 胡萝卜素 34 第三节炔烃 一 炔烃的结构 炔烃是含有叁键的不饱和烃 开链的单炔烃通式为CnH2n 2 乙炔的结构为 分子呈直线构型 分子中 C C 由一个 键和两个 键组成 35 二 炔烃的同分异构和命名 系统命名法命名原则 1 选主链 2 编号两个注意 分子中同时含有双键和三键 主链选择要同时含有双键和三键 若在主链两端等距离处遇到双键或三键时 编号从靠近双键的一端开始 36 三 炔烃的物理性质 乙炔 丙炔和1 丁炔在室温和常压下为气体 炔烃的沸点比相应的烯烃高10 20 炔烃的密度 1 不溶于水 易溶于石油醚 四氯化碳中 37 四 炔烃的化学性质 一 加成反应1 催化加氢 2 CH3C CCH3 H2 Pd BaSO4 或Pd CaCO3 Lindlar scatalyst 顺式烯烃 1 CH3C CCH3 2H2 Pd或Ni或Pt CH3CH2CH2CH3 Lindlar催化剂使炔烃加氢停留在烯烃阶段 38 2 加卤素 鉴别炔烃 炔烃与溴的四氯化碳溶液反应 使溴褪色 CH2Br CHBrCH2 C CH 2 同时存在双键和叁键 溴首先与双键加成 CH2 CH CH2 C CH Br2 1mol 1 39 3 加卤化氢 1 CH3 C CH HBr CH3C CH2 Br HBr CH3 C CH3 Br Br 2 过氧化合物存在 不符合马氏规则 过氧化物 CH2CH CHBr HBr 过氧化物 CH3CH2CHBr2 CH3 C CH HBr 40 4 加水 H2SO4HgSO4 CH2 CH H O 互变异构 CH2CH O H 乙烯醇 烯醇式 乙醛 酮式 RC CH H2O H2SO4 HgSO4 甲基酮 CH CH H2O R C CH2 OH 41 二 氧化反应 可作为定性鉴定 42 三 炔化物的生成