理化生不饱和脂肪烃课件

1、第六章 卤代烃 （学时）第4章 不饱和脂肪烃 1第1页，共59页。 学习要求：1掌握不饱和脂肪烃的命名、结构和性质。 2掌握亲电加成反应历程、Markovnikov规则、 不同正碳离子的稳定性大小顺序及原因。 3.了解不饱和烃的来源和用途。2第2页，共59页。4 烯烃 分子中含有C=C的烃叫烯烃。 烷烃：CnH2n2 烯烃：CnH2n、CnH2n-2、CnH2n-4、CnH2n-6、一、双键的结构二、烯烃的命名和异构三、烯烃的物理性质四、烯烃的化学性质五、烯烃的制备六、自然界的烯烃3第3页，共59页。一、双键的结构(1) sp2杂化4 烯烃4第4页，共59页。4 烯烃一、双键的结构5第5页，共

2、59页。4 烯烃一、双键的结构(2) 键的形成及其性质特点6第6页，共59页。4 烯烃一、双键的结构键不能象键一样自由旋转，SP2杂化形成的平面上下两侧电子去密度高，易受亲电试剂进攻7第7页，共59页。1、找主链： 含双键的最长碳链作为主链。2、主链编号： 离双键近的一端开始编号。3、取代基顺序：较优基团写在后面。4、有顺反异构时在最前面注明。顺反异构的判断：同侧比较较优性（即a与b比较，c与d比较），较优基团在双键的同侧顺式（Z），在双键的异侧为反式（E）。3 烯烃二、烯烃的命名和异构8第8页，共59页。烯烃分子中去掉一个H原子，剩下的基团称“某烯基”乙烯基丙烯基烯丙基4 烯烃二、烯烃的命名

3、和异构9第9页，共59页。例：给出下面烯烃的系统命名E-3-甲基-4-异丙基-6-氯-3-庚烯单烯烃异构体类型有：碳链异构、官能团位置异构、顺反异构4 烯烃二、烯烃的命名和异构10第10页，共59页。1、C2-C4为气体，C5-C18为液体，C19以上为固体2、bp、mp、p均随分子量的增加而升高3、烯烃比水轻，不溶于水，易溶于非极性或弱极性有机溶剂。4、顺反异构体极性：顺反沸点：顺反熔点：反顺4 烯烃三、烯烃的物理性质例：写出沸点由高到低顺序( )A、1-丁烯 B、E-2-丁烯 C、Z-2-丁烯 D、1-戊烯DCBA11第11页，共59页。4 烯烃四、烯烃的化学性质结构分析键：加成、氧化、聚

4、合12第12页，共59页。1、加成反应4 烯烃四、烯烃的化学性质13第13页，共59页。催化氢化常用催化剂：Ni（例如：Raney Ni）、Pd（例如：Pd/C）、Pt与卤素（Cl2、Br2）加成例：烯烃使溴水裉色常用于鉴定烯烃的存在1、加成反应四、烯烃的化学性质卤素对烯烃加成活泼性：F2Cl2Br2I214第14页，共59页。卤素对烯烃的亲电加成反应历程实验事实：说明：受到极性条件的影响。把干燥的乙烯通入溴的无水四氯化碳中，不反应，但加入少量水，立即反应，溴的颜色裉去将乙烯通入溴水及氯化钠溶液时发生如下反应说明：Br2不是同时加到双键上的，而是分步进行的。四、烯烃的化学性质1、加成反应15第

5、15页，共59页。四、烯烃的化学性质1、加成反应16第16页，共59页。 与卤化氢（HX）加成 a. HX的活性：HIHBrHCl b. 加成取向：Markovnikov规则 （H加到H较多的双键C上，X加到H较少的双键C上）说明四、烯烃的化学性质1、加成反应17第17页，共59页。c.HX对烯烃加成的正碳离子历程（马氏规则另解：负离子加到能形成稳定正碳离子处）四、烯烃的化学性质1、加成反应dHBr的过氧化物效应注意：只有HBr存在过氧化物效应。#18第18页，共59页。第一步第二步正碳离子历程1、加成反应正碳离子稳定性顺序：19第19页，共59页。与H2SO4加成硫酸氢异丙酯酸催化下与H2O

6、加成与HOX加成历程相当于X先与烯形成翁离子，再被OH离子进攻，结果和与HOX加成一致O电负性比Br大，诱导效应结果为Br为+ ，O为 ，故OH应加在能形成较稳定正离子处。四、烯烃的化学性质1、加成反应20第20页，共59页。与烯烃加成烯烃与烯烃在酸催化下加成的历程为：四、烯烃的化学性质1、加成反应21第21页，共59页。加乙硼烷BH3常二聚为B2H6四、烯烃的化学性质1、加成反应22第22页，共59页。2、-氢原子的卤代反应（自由基反应）#四、烯烃的化学性质23第23页，共59页。3、氧化、臭氧化、环氧反应 高锰酸钾氧化 稀、冷碱性 高锰酸钾氧化双键为顺式邻二醇 酸性高锰酸钾切断双键形成酮或

7、酸四、烯烃的化学性质24第24页，共59页。四、烯烃的化学性质3、氧化反应高锰酸钾氧化应用25第25页，共59页。 臭氧化 环氧化 用于烯烃环氧化的常见有机过氧酸：四、烯烃的化学性质3、氧化反应26第26页，共59页。4、聚合催化剂或加压下，烯烃易聚合3 烯烃四、烯烃的化学性质27第27页，共59页。醇的脱水卤代烃脱卤化氢 炔烃的还原 3 烯烃五、烯烃的主要制备方法五、烯烃的主要制备方法28第28页，共59页。乙烯催熟剂3 烯烃六、自然界的烯烃家蝇信息素：29第29页，共59页。完成反应：3 烯烃七、例题讲解30第30页，共59页。 炔烃 分子中含有CC的烃叫炔烃。 烷烃：CnH2n+2，炔烃

8、：CnH2n-2、 CnH2n-6 、一、碳碳三键的结构二、炔烃的异构和命名三、炔烃的物理性质四、炔烃的化学性质 31第31页，共59页。碳碳键 单 键 双 键 叁 键键 长(nm) 0.154 0.134 0.120 键 能(KJ) 345.6 610 8351、炔的三键电荷密度比碳碳双键高，因此比烯烃更易发生亲电加成，比如催化氢化还原中，如果叁键与双键同时存在下，叁键先被氢化。2、碳原子为sp杂化，杂化轨道有50%的s轨道成份，轨道距核较近，即原子核对s轨道中电子约束力较大，sp杂化碳原子电负性比sp2(33.3% s轨道成份)、sp3 (25%s轨道成份)杂化碳原子电负性大，不易给出电子

9、，亲电加成反应速度比烯烃慢。3-2 炔烃一、碳碳叁键的结构32第32页，共59页。SP杂化3-2 炔烃一、碳碳叁键的结构33第33页，共59页。乙炔的结构3-2 炔烃一、碳碳叁键的结构34第34页，共59页。1、沸点、相对密度比烯烃略高。2、有微弱极性，不溶于水，易溶于石油醚、醚、丙酮等，乙炔在丙酮中溶解度极大。3、乙炔较高压力下爆炸力极强，因此储乙炔钢瓶中填充浸有丙酮的硅燥土或碎软木以溶解乙炔，减小压力。4、乙炔在氧气中燃烧火焰温度极高，氧炔焰用于切割金属。3-2 炔烃二、炔烃的物理性质35第35页，共59页。1、氧化反应与烯烃一样，炔烃能被KMnO4溶液氧化而使之褪色鉴别炔的存在2、加成反

10、应催化氢化 一般被氢化为烷烃，但有喹啉毒化的Lindler催化剂催化氢化可停在烯烃阶段。3-2 炔烃三、炔烃的化学性质36第36页，共59页。与卤素（Cl2、Br2）加成炔与烯烃一样能与溴发生加成反应使溴水裉色鉴别炔的存在与卤化氢（HX）加成遵守马氏规则与H2O加成与HCN加成2、加成反应三、炔烃的化学性质37第37页，共59页。3、金属炔化物的生成形成金属炔化物反应常用于鉴定有炔氢的炔的存在三、炔烃的化学性质38第38页，共59页。完成反应：用化学法鉴别：四、例题讲解39第39页，共59页。3 二烯烃一、命名二、共轭二烯的结构三、共轭二烯烃的化学性质四、重要的二烯烃40第40页，共59页。3

11、-3 二烯烃定义：分子中含有二个碳碳双键的开链烃41第41页，共59页。 与烯烃基本相同，只是在“烯”前加“二”字，并分别注明双键位置。2Z,4E-4-甲基-2-溴-2,4-庚二烯3-3 二烯烃一、 命名42第42页，共59页。离域大键的形成使共轭二烯分子更稳定，内能更小，键长趋于平均化，具有与孤立烯烃不完全相同的化学性质。3-3 二烯烃二、 共轭二烯的结构43第43页，共59页。3-3 二烯烃二、 共轭二烯的结构44第44页，共59页。3-3 二烯烃二、 共轭二烯的结构45第45页，共59页。 共轭体系： 电子不是固定在一个双键的C原子之间，而是扩散到几个双键C原子之间，形成一个整体。这种现

12、象叫离域。这样的体系，叫共轭体系。 -共轭体系：CH2=CH-CH=CH2，苯环等。 p-共轭体系：CH2=CHCl等 超共轭效应： 形成键的p轨道与相邻的键 与重叠称为超共轭效应，如烷基推电子效应 超共轭效应影响比-、p-共轭小得多，伯、仲、叔正碳离子的稳定性即可用超共轭效应解释3-3 二烯烃二、 共轭二烯的结构46第46页，共59页。 共轭体系特点3-3 二烯烃二、 共轭二烯的结构47第47页，共59页。共轭效应特点 共轭效应：由于共轭体系中原子的相互影响，而引起的电子离域的效应48第48页，共59页。共轭效应分类49第49页，共59页。50第50页，共59页。51第51页，共59页。52第52页，共59页。53第53页，共59页。1、1,2和1,4加成卤素与共轭二烯加成一般得1,2和1,4加成两种混合物卤素与共轭二烯加成历程：3-3 二烯烃三、 共轭二烯的化学性质54第54页，共59页。2. Diels-Alder反