第三章 烯烃和炔烃.ppt

1、第三章 烯烃和炔烃,(Alkane and Alkyne),烯烃,炔烃,不饱和烃(unsaturated hydrocarbon),烯烃: 含 C=C 官能团。 炔烃：含 CC官能团。,不饱和烃（unsaturated hydrocarbon）,结构: C=C: 1个 bond, 1 bond CC: 1个 bond, 2 bond,CH2=CH2,第一节 烯烃（Alkenes）,一、烯烃的结构,乙烯分子形成,表4-1 键和键的主要特点,碳原子的杂化形式,形成CC的碳原子均为sp2 杂化,120,乙烯分子的形成,五个键在同一个平面上；电子云分布在平面的上下方。,二、烯烃的命名,1、普通命名法,

2、简单烯烃,乙烯（ethylene）,丙烯（propylene）,异丁烯（isobutylene）,异戊二烯 （isoprene）,2.系统命名法,（1）选主链：选择含碳碳双键在内的最长 碳链为主链，按主链碳原子的数目称为某 烯 。,（2）编号：从最靠近双键的一端开始，将主链碳原子依次编号 （使双键具有最低位次，使取代基具有较低位次）。,1,2,3,4,5,6,（3）命名：将双键的位次标明在烯烃名称的前面（只写出双键碳原子中位次较小的一个），其它同烷烃的命名原则。,2，5-二甲基-2-己烯 2，5-dimethyl-2-hexene,2-乙基-1-戊烯 2-ethyl -1-pentene,1-

3、十八碳烯 1-octadecene,多于10个碳的烯烃用中文数字加“碳烯”,3、二烯烃的命名,选择含两个碳碳双键在内的最长碳链为主链，其编号及命名原则都与单烯烃相同。,1,2,3,4,5,1，2-戊二烯（ 1，2-pentadiene）,6-甲基-1，4-庚二烯 （ 6-methyl - 1，4-heptadiene）,常见的烯基,乙烯基（ethenyl）,1-丙烯基（丙烯基）（1-propenyl）,2-丙烯基（烯丙基）（2-propenyl）,三、烯烃的物理性质（自学）,四、烯烃的化学性质,(一）催化加氢,反应式：,由于该反应的活化能很高，在无催化剂的情况下，烯烃和氢很难发生反应。催化剂能

4、降低反应的活化能，使反应易于进行。,H -126.8kJ/mol,H -119.78kJ/mol,H -115.5kJ/mol,在反应中键断开，双键上两个碳原子和其它原子团结合，形成两个-键的反应。,（二）亲电加成反应 - Electrophilic addition reaction,1.加卤素,作为烯烃的鉴别,加成活性：氟氯溴碘,立体选择性：主要得到反式加成产物,反应式：,现象：溴的四氯化 碳溶液的红 棕色褪去。,2.加氢卤酸,（1）对称烯烃的亲电加成反应,（2）不对称烯烃的亲电加成,主要产物,马氏规则(Markovnikov),马氏规则(Markovnikov),当不对称烯烃与不对称试剂

5、（卤化氢等）加成时，不对称试剂中带正电荷的部分总是加到碳碳双键中含氢较多的碳原子上，带负电荷的部分则是加到碳碳双键中含氢较少的碳原子上，这一规则称为马氏规则。,慢,快,烯烃加卤化氢的反应机制,形成正碳离子中间体,有机化合物中原子间的相互影响可以用电子效应和立体效应来描述。,电子效应(electronic effect ) ：分子中电子云密度 的改变对物质性质的影响( 诱导效应、共轭效应 ) 。,立体效应(stereo effect ) ：分子的空间结构对物 质性质的影响， 又叫做空间效应。,因某原子或基团的电负性而引起的电子云向某一方向移动的效应，称为诱导效应 ( 以符号 I 表示 )。,（3

6、）诱导效应 (Inductive effect ),CH3CH2CH2Cl,产生原因：成键原子的电负性不同 。,本 质：极性共价键产生的电场引起邻近价键 电荷的偏移。,特 点：沿碳链传递，随碳链增长而迅速减弱 或消失。,比较标准：以 H 原子为标准。,吸电子诱导效应,-I效应,比较标准,I = 0,斥电子诱导效应,I效应,诱导效应的相对强弱,-NO2 -CN F -Cl Br - I -OCH3 -CCH -NHCOCH3 - C6H5 -CH=CH2 -H - CH3 -C2H5 -CH(CH3) 2 -C(CH3)3,诱导效应的特点： 由静电极性所引起的，通过键传递，在传递过程中这种效应随

7、着C链增长而很快减弱，一般经过2个C以上这种效应就很弱了，其作用是近程的。,（4）正碳离子的稳定性,+,叔( 3) 仲( 2) 伯( 1) 甲基正碳离子,稳定性增强（由诱导效应得出）,3.加H2SO4,可除烷烃中的烯烃；工业上制醇,不对称烯烃与H2SO4加成，遵守马氏规则,4.加H2O,必须在H2SO4 或H3PO4的催化下加成,反马氏规则(Markovnikov),当烯烃与溴化氢在过氧化氢和光照条件下作用时，不按马氏规则加成，而是反马氏规则。,（三）自由基加成反应,烯烃与强氧化剂如高锰酸钾等发生氧化反应时，根据反应条件可生成邻二醇或双键处断裂，生成相应的羧酸、酮或CO2.。,(四) 氧化反应

8、,1. KMnO4,（五）聚合反应（自学）,乙炔是最简单的炔烃，其结构为：,第二节 炔烃,一、炔烃的结构,在乙炔分子中，C原子是以sp进行杂化。两个C原子彼此以一个sp杂化轨道互相重叠，形成C-C的键，每C原子又用其余的一个sp轨道分别与一个H原子的1s轨道重叠，形成C-H 键。所有都在同一条线上，键角为180。,乙 炔 分 子 的 形 成,二、炔烃的异构和命名,(一)炔烃的同分异构现象,1.碳链异构 2.位置异构 3.官能团异构,(二) 炔烃的命名(与烯烃相似),1.选主链 ： “含有三键的最长碳链”，若分子中同 时含有双键和三键，应选择含有双键和三 键的最长碳链为主链。,2.编号： “三键

9、位次最低”；“取代基位次最低”。 若分子中同时含有双键和三键，应从最先 遇到双键和三键的一端开始；若在主链两 端等距离处遇到双键和三键，应从最靠近 双键的一端开始。,3.命名： 标出三键位次(含有双键时，应标出 双键位次；命名时写成 “ 几烯几炔”)。 取代基的位次及排列顺序同烷烃命名法。,1-丁炔（1- butyne）,2 -乙基-1-戊烯-3 - 炔,(2 - ethyl -1- pentene -3- alkyne),3-甲基-2-己烯-4-炔,(3 -methyl - 2- hexene - 4- alkyne),5-乙基-5-庚烯-1-炔,5 - ethyl - 5- heptene - 1- alkyne,四、炔烃的化学性质,（一）炔烃的酸