大学有机化学第三章不饱和脂肪烃.ppt
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1、第 三 章 烯烃、炔烃、二烯烃,烯烃、炔烃 烯烃、炔烃的结构 同分异构、命名 性质 二烯烃 概念及分类、命名、结构 性质 萜类化合物,1)烯烃,C=C,CC SP2SP2,CC PZ Pz,SP2杂化,第一节 烯、炔烃 一 烯、炔烃的结构,2S,2PX,2PY,2PZ,SP2,SP2,SP2,2PZ,SP2杂化,激发,激发态,基态,2S,2PX,2PY,2PZ,sp2杂化,2)炔烃,CC,CC SPSP,CC 2 PZ Pz,CC 1 Py Py,键长 0.120nm;键能 835KJ/mol, 1 2 乙炔键角 1800,2S,2PX,2PY,2PZ,SP杂化,激发,激发态,基态,2S,2P
2、X,2PY,2PZ,SP杂化,2S,SP,2Py,2PZ,SP,戊炔 HCCCH2CH2CH3 HCCCHCH3,二、烯、炔的异构现象及命名 1.构造异构、官能团位置异构,HCCCCH2 CH3,CH3CH2CHCH2 1丁烯 CH3CHCHCH3 2丁烯 CH3CH2CH2CHCH2 1戊烯 CH3CH2CCH2 2甲基1丁烯 3甲基1丁烯,CH3,CH3CHCH CH2,CH3,2 顺反异构体,若dcba,当双键C1上的较优基团与C2上的较优基团处于碳碳双键同侧时(以双键方向为中心轴),这种结构称为Z式;反之,较优基团处于碳碳双键异侧的称为E式。,“Z、E”和“顺反”标记的关系没有必然联系
3、 Z、E法:适用于所有的顺反异构体(较优基团) 顺反法:适用于两个双键碳上连有相同的基团,CC,Cl,H,CH3,CH3,顺- 2-氯-2-丁烯 E- 2-氯-2-丁烯,CC,Cl,H,Br,CH2 CH3,Z-1-氯-1-溴- 1-丁烯,3 烯炔的命名,(一)命名的步骤 1)选含C C或C C的最长碳键作为主链,母体名称为相应的某烯、炔。 2)从距离不饱和键的最近一端进行编号,根据它们所处的位置称为某烯或某炔。 3) 如有顺反异构,在名称前加上顺或反, Z或E。 4)正确书写,(二)常用的不饱和烃基 CH2 CH CH3CH CH 乙烯基 丙烯基(烯碳上去掉一个H) CH2 CHCH2 烯丙
4、基,4,5,5三甲基2庚烯,E-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯,Z2氯1溴丙烯 Z1-bromo-2-chloropropene,(2E,4Z)-3-甲基-2,4-己二烯,(三)特殊的烯烃命名 1)烯炔命名 选含“C=C” 和“CC”最长链为主链,若分子中“C=C” 和“CC”的位置对称,以双键编号最小,以炔为母体;若“C=C” 和“CC”的位置不对称,从官能团距链端最近一端开始编号。,CH2=CHCCH 1-丁烯-3-炔,6-甲基-4-乙基-2-壬烯-7-炔,CH3CH=CHC CH 3-戊烯-1-炔,2)对于环烯 以双键的位置为最小,若取代基处于第1、2位,照顾较小取代基为最小编号。,3-
5、甲基环己烯,1甲基2乙基环己烯,3-甲基-5-氯环戊烯,3)炔烃的衍生物命名 乙烯基乙炔 CH2=CHC CH,叔丁基乙炔,异丙基乙炔,CH3CHCCH,CH3,CH3,CH3,1,2,CH3CCCH,3-甲基-1-丁炔,烯烃和炔烃物理性质 物理性质与烷烃相似 在烯烃的顺反构体中,顺式的沸点比反式的大,而反式的熔点比顺式的大。(?) 烯烃(炔烃)同分异构体的沸点比较。 四 烯烃和炔烃化学性质,(一 )亲电加成反应,C,C,X,C,C,X,X,2,X,X,溴的四氯化碳 溶液或溴水,1 卤化,2与卤化氢反应,80%,20%,马氏规律:不对称烯烃与卤化氢加成时,试剂中的氢原子(或带正电荷部分)主要是
6、加到含氢较多的烯碳原子上,试剂中的卤原子(或带负电荷的部分)加到含氢较少的烯碳上。,HIHBrHClHF,过氧化物条件下与HBr的反马氏加成,在过氧化物(如H2O2、ROOR)存在下,不对称烯烃与HBr加成不遵守马氏规则。,1)链的引发,2)链的增长,3)链的终止,3、与硫酸的加成,4、与HOX加成,5、与水加成(H+),烯醇式与酮式的互变异构,6 催化氢化,(二)亲电加成反应历程 1、常见的亲电试剂: H+、X+ 、NO2+ 、R+ 、ZnCl2、FeCl3 常见的亲核试剂: NH3、NH2、H2O、X、OH 、RO 、CN,2、烯烃的亲电加成反应历程 若将乙烯通入溴的NaCl的水溶液中时,
7、所得产物如下:,反面进攻,3马氏规律的解释: 1)诱导效应:在多原子分子中,一个键的极性可以通过静电作用力沿着与其相邻的原子间的键继续传递下去,使得电子对向某一方向偏移而发生极化的现象。,-,+,+,+,诱导效应用I表示,强弱取决于原子或基团的电负性,其比较标准是氢原子。大于氢的叫亲电基,小于氢的叫给电基。亲电诱导效应用- I表示,给电诱导效应用+I表示。 常见的吸电子基:- Cl - Br - I - OCH3 - OH - CH=CH2 供(给)电子基: -C(CH3)3 -CH(CH3)2 -C2H5 -CH3,-,+,-,+,马氏规则适用范围:双(叁)键C上有给电子基团的不对称烯(炔)
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