第三章 单烯烃(已修改) (2).ppt

1、第三章阿尔克尼，单烯烃：是指分子中含有碳双键的不饱和链碳氢化合物。(阿尔伯特爱因斯坦，Northern Exposure(美国电视剧)，碳元素感官团：C=C(键)通识：CnH2n，烯烃，学习要求：1 SP2了解2烯烃的命名方法、顺序规则的要点和Z/E命名方法。掌握3烯烃的重要反应(加成反应、氧化反应、-H反应等)。了解4烯烃的亲电加成反应过程5。掌握马尔可夫规则和过氧化物效应。重点及难点：重点：烯烃的结构、键的特点、烯烃的化学性质及应用、亲电加成反应的过程、马尔可夫规则的应用。难点在于烯烃的结构、键的特性、亲电加成反应的过程、烯烃的结构对亲电加成反应率和取向的影响。烯烃，学习要求：了解1 SP

2、2杂化特征、键形成条件和键特性了解2烯烃的命名方法、顺序规则要点和Z/E命名方法。掌握3烯烃的重要反应(加成反应、氧化反应、-H反应)。了解4烯烃的亲电加成反应过程5。掌握马尔可夫规则和过氧化物效应。重点及难点：重点：烯烃的结构、键的特点、烯烃的化学性质及应用、亲电加成反应的过程、马尔可夫规则的应用。难点在于烯烃的结构、键的特性、亲电加成反应的过程、烯烃的结构对亲电加成反应率和取向的影响。烯烃的结构，烯烃的异构性和命名烯烃的物理特性烯烃的化学特性烯烃的亲电子加成反应过程烯烃的制备是重要的烯烃，一节烯烃的结构，官能团：C=C(键)；=Csp25个关键点位于同一平面上。电子云分布在平面上方和下方。

3、1 .烯烃结构，乙烯分子：乙烯分子的结合，乙烯分子的结合，2。键的特性，(1)键低，不稳定，容易打开。具有较大的化学活性。c=c:610 kj/mol-1c-c : 345.6 kj/mol-1键： 264.4kj/mol-1，(2)碳双键不能用键自由旋转。(3)密钥长度比C-C单个密钥短，并阻止键：C-C密钥旋转。连接到双键碳的基团或原子在空间上有固定的排列。产生顺反异构的原因。第二节烯烃的异构异构和命名烯烃的异构结构异构碳链异构：含有相同碳原子数的烯烃，碳链可以不同。1-丁烯2-甲基丙烯酸位置异构体：包含相同碳链的烯烃可能具有不同的双键位置。1-丁烯2-丁烯，立体异构异构：双键的碳原子不能

4、围绕双键自由旋转，如果连接双键碳的两个基团不同，就会出现反异构现象。净-2-丁烯-2-丁烯条件：两个双键碳中的两个组分不同时都有净反异构现象，但如果双键碳中的两个组分相同，就没有净反异构现象。烯烃的命名系统命名法烯烃的系统命名法类似于烷烃，选择带双键的最长碳链作为主链，号码必须从双键附近的一端开始，在命名时指明双键的位置。如果碳原子数超过10个，则应在名称中加上“碳”这个字。2-乙基-1-戊烯3，4-二甲基-2-己烯1- 16碳，烯烃的命名烯烃消除氢原子，剩余原子团称为烯烃，命名时，除乙烯以外的其他烯烃必须指出双键的位置。乙烯基1-丙烯(丙烯)2-丙烯(丙烯)1-甲基乙烯基(异丙苯)，反异构物

5、的命名顺异构体的结构可以表示为顺(cis-)和反(trans-)，但反异构物的组成是字母Z和EZ为德语Zusammen(公共，一起)，E为德语Entgegen(相反)，配置为Z或E，必须按顺序规则确定。(Z) -1-氯-2-溴-2-碘乙烯，顺序规则，在决定异构体的构成时，首先按顺序排列两键碳原子的取代物，如果两键碳的顺序在前一个取代物在两键同一侧，则配置为Z，反之为E。(Z)-2-丁烯(E)-2-丁烯，(Z)-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯2，3-二甲基-5-氯-2-。沸点和熔点：烯烃的沸点和烷烃一样，随着分子量的增加而增加。碳链一端双键的烯烃比相应的烷烃沸点稍低，含有相同数量碳原子的线性烯烃

6、的沸点比支链高，当碳链相等时双键向中间移动，熔点和沸点增加。Sp2杂化碳原子比SP3杂化碳原子具有一定的电负性，烯烃的顺式异构体分子具有一定的极性，因此顺式异构体的沸点比反式异构体高，熔点比反式低。烯烃的相对密度D小于1，但大于相应的烷烃。烯烃的折射率n大于相应的烷烃。烯烃在水中的溶解度很小，但比烷烃大。烯烃在某些重金属盐(如铜盐和银盐)的水溶液中的溶解度很大。第4节烯烃的化学性质结构-性质分析：c，c，c，h，亲电添加反应，硼氢化-氧化反应，过氧化物效应(催化加氢反应，1，2-二甲基环己烯顺-1，2-二甲基环己烷(86 3)。催化加氢的反应活性：2 .催化加氢反应过程，不饱和碳氢化合物的加氢

7、热描述了原不饱和碳氢化合物的内部能量，不饱和碳氢化合物的相对稳定性。4 .氢化热和烯烃的稳定性：1 mol不饱和碳氢化合物释放的热称为氢化热。(1)烯烃顺反异构体的稳定性可以是反西斯(4.2kJ.mol-1)。(2)双键碳原子连接了烷基数、氢化热和稳定性。因此，烯烃的稳定性顺序如下：烯烃催化加氢的相对活性必须如下，第二，亲电加成反应1。卤相加(与Br2和Cl2相加)，烯烃的亲和性，说明：乙烯的键流动性大，受加剂试剂影响，极化。与溴的添加不是一个阶段，而是两个阶段。实验事实告诉我们这个加成反应必须分阶段进行。否则，不会产生1-氯-2-溴乙烷和2-溴乙醇。可以断定Br先攻击了。否则就不会产生1，2

8、-二溴乙烷。实验事实表明，由于产物以半-1，2-二溴环戊烷为主，反应中间体不是实验事实(2)提供的中间体碳正离子。第一阶段，第二阶段，合资格反应过程：这种反应的核心阶段是由的攻击引起的，所以这是亲电加成反应。在这种反应中，Br2分子共价键的断裂方式是异端，所以这种反应属于离子型反应。反应的立体化学：反向添加。现象用于检验溴的红褐色消失，烯烃、乙炔和其他含碳重键的化合物。，2 .与卤代烃的加成反应(addition of hydrogen halides to alkenes)马尔可夫规则(markovnikovs rule)，(1)与卤代烃的加成，烯烃活性顺序：(CH3) 2c(In the

9、addition of HX to an alkene，The hydrogen atom adds to The carbon atom of The double bond that already has The greater number of hydrogen atatom(regio selective reaction)(4)Markovnikov规则理论解释，a .碳正离子的稳定性，碳正离子的稳定性解释，a .结构和稳定性关系碳正离子的中心原子是SP2杂化，每个SP2轨道与基于碳氢的碳或氢原子形成相结合，以及三个SP2轨道因为中心碳原子有一个单位的正电荷，所以这个电荷越分散，

10、系统就越稳定，所以碳正离子的稳定性与中心碳原子相连的碳氢化合物的数量有关。参与p轭的CH键越多，正电荷分散的话，碳正离子就越稳定，因此烷基碳正离子的稳定性顺序如下：烯烃和极性试剂添加的相对活性顺序如下：容易产生的碳正离子也必须是稳定的碳正离子。一般烷基碳阳离子的稳定性顺序如下：b .电子效果解释，-，刘涛效果：原子的电负性不同而产生的极化效果，通过静电感应影响分子其他部分的效果称为诱导效果。c .碳阳离子材料，3 .与硫酸相加(符合玛斯规则)、硫酸氢乙酯、硫酸二乙酯、不对称烯烃硫酸、马尔可夫规则。4 .与卤素相加(halohydrin formation from an alkene)、-氯乙

11、醇、不对称烯烃和次卤素(Cl2 H2O)相加也符合Markovnikov规则。烯烃间接水合制备酒精，5 .与水相加(根据马氏体规则)，Acid-Catalyzed Hydration of an Alkene用于直接手法准备酒精。6.加氢-氧化反应(hydroboration and oxidation and hydrolysis of alkylboranes有机合成)具有重要的应用价值。溴化反应是美国化学家布朗(Brown)和1957年发现的，布朗在1979年获得了诺贝尔化学奖。反应特征：半加，高度立体选择性，纯加，羟基汞-汞去除反应，总结果：烯烃和水等于根据“马尔可夫规则”进行加成反应

12、。这种反应的特点：反应速度、条件温和、位置选择性、重排渡边杏、生产率高、功率相加等。使用ROH代替H2O可以获得醚。3，HBr的过氧化物效应-karash效应(半Markovnikov addition)，过氧化乙酰化物过氧化苯甲酰，反应特征：自由基反应，半mars加成，过氧化物效应的机理：链启动，链转移氧化反应(oxidations of alkenes)1高锰酸钾的氧化(1)冷或碱性高锰酸钾氧化(OsO4)是稀碱性高锰酸钾水溶液，在低温度下与烯烃或其衍生物反应，产生纯食。该反应使高锰酸钾的紫色消失，可用于鉴别含碳双键的化合物。产量低，一般不用于合成。溴酸酯，(2)酸性KMnO4氧化，该反应

13、可用于估算原始烯烃的结构。烯烃结构不同，氧化产物也不同。该反应可用于估算原始烯烃的结构。，反应的用途：1识别烯烃，2准备一定结构的有机酸和酮，3推测原烯烃的结构。2 .臭氧包含6%8%的氧气通过烯烃的非水溶液获得臭氧。这是在还原剂的存在下直接水解产生醛和/或酮。根据生成醛酮的结构，可以推断烯烃的结构。可以根据恶臭氧化物还原水解物，估算烯烃双键的位置和碳链的结构。中：原始烯烃的结构如下：3 .环氧化反应烯烃和过氧酸(过氧酸，)反应产生1，2-环氧化物。例如，这种反应是顺式电子添加反应。双键碳原子连接电源时，反应更容易。有时用H2O2代替过酸。4 .催化氧化，注意：垄断产业反应，类比渡边杏！注：专

14、有的产业反应不能推定为用于准备其他环氧化物！5，聚合反应1。低聚合，2 .高聚合、聚丙烯、共聚乙烯丙烯橡胶、6、-氢原子的反应-卤化反应，3-溴-1-辛烯1-溴-2-辛烯NBS首先与HBr反应以生成Br2，如下所示：生成的Br2引起烯烃和自由基取代反应-溴烯烃和HBr。HBr与NBS重新作用以生成Br2。这样，NBS继续消费，提供一定量的低浓度Br2，直到反应结束。溴反应：低温、N-bromo succinimide(NBS试剂)光或引发剂(过氧化苯甲酰/CCl4)对乙烯氢的解离丙烯氢和双键邻的碳原子与官能团直接连接的碳原子，如-碳，-与碳原子连接的氢原子是-氢，烯烃作为烯烃的来源，是最重要的有机化工原料，可用于合成多种产品和中间产物。低阶烯烃(2C 4C)在工业上被天然气或石油产品加热，为了获得更多的产量，为了获得更好质量的汽油，必须分解从炼油中得到的