有机化学总结2
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
–碱金属炔化物:
HC CH + NaNH2
HC CNa
HC CNa + RX
–过渡金属炔化物:
RC CH
鉴别炔烃
• Ag(NH3)2NO3、Cu(NH3)2NO3
共轭二烯烃
官能团:
C C C C
• 基本理论和概念
–共轭
共轭体系:p—p,p—p(C=C-C+·-),s—p,s—p
共轭效应:吸电子共轭效应,推电子共轭效应
马 式 动 力 规 学 律 控 制 共 热 轭 加 力 学 成 控 制
共轭二烯烃
• 1,3-丁二烯的化学反应
–聚合反应
n
n
C C C C
C C C C +
m
C C C C C
C C
n
C
m
C C C C +
n
C C CN
+
p
C C
共轭二烯烃
• 周环反应
–电环化反应
顺 旋
光
–〔2+4〕加成(Diels-Alder反应 双烯合成)
(C10H12O),在B的IR谱上,1700cm-1的
附近有强吸收峰。A氧化生成间苯二甲酸, 写出A和B的构造式及有关反应式。
炔 烃
官能团: C≡C (C≡C,≡C—H)
• 加成反应
–亲电加成 • 分步加成 • 马式加成 • 过氧化物效应
• 亲电加成比烯烃难——要催化剂
–亲核加成
HC CH + CH3OH
20% KOH
H2C CH OMe
炔 烃
• 加成反应
–部分加氢反应
R C C R' + H2
P-2Cat.
R C C
C O
白色沉淀
不变化
• 叙述式表示或反应式表示
例题三
• 比较下列性质:
–比较亲电加成活性:
A. C.
H2C CH CH CH2 H3C C C CH3
B. D.
H3C CH CH CH3 H2C CHCl
A>B>C>D
例题三
• 比较下列性质:
–按碳正离子稳定性排列下列正离子:
A. C.
H3C CH CH3 H3C CH2 CH2
a-H取代反应
CH3 + Cl2
O C O C O
CH2Cl
ph3CH + Na
(C6H5)3C-Na+
芳 香 烃
• 稠环芳烃的反应
–亲电取代反应(选择性)
• 卤化、硝化、磺化、酰基化
• 取代规律:
–第一类定位基:进入同环的邻对位中的a-位
NO2 CH3
+ HNO3
H2SO4
CH3
芳 香 烃
+ Br2
外 消 旋 体
+ Br2
内 消 旋 体
单烯烃
–亲电加成反应机理 • 加质子酸反应机理——马式加成本质 – 碳正离子中间体 碳正离子稳定性:
3oR+ > 2o R+ > 1o R+ > +CH3
– 碳架重排:
单烯烃
–自由基加成机理
· • 中间体:碳自由基 R
加成方向:遵循碳自由基的稳定性 – 硼氢化反应机理——“四元环”过渡态
第二单元 烃类化合物的课程总结
于 丽 梅 大连理工大学 有机化学教研室
烃类化合物
• 饱和烃 • 不饱和烃 • 芳香烃
饱 和 烃
C—C,C—H 可看作官能团,非极性共价键
• 小环烷烃的结构
–弯月键(不等性杂化、角张力、扭转张力)
• 物理性质及其影响因素(结构决定性质*)
宏观物理性质
– 沸点:分子间力(分子排列紧密程度) – 熔点:分子晶体(分子对称性、晶格排列) – 相对密度:分子间力 – 溶解度:(结构相似者相溶) –折射率:(对光传播干扰程度)
C C
PdCl 2-CuCl 2
CH3CHO
R CH CH2
–臭氧氧化: Zn粉/H2O
RCOCH3
合成醛
单烯烃
a — H 反应
a — H 卤代:
• 自由基型反应:CH2=CH—CH2Cl, a — H 氧化:
Br
• 自由基型反应:
CH2=CH—CHO,CH2=CH—COOH,CH2=CH—CN
• 休克尔规则
一个单环化合物,具有4n+2个p电 子的平面离域体系,都有芳香性。
例题一
• 完成下列反应(用构型式表示):
CH3
+ HBr
ROOR
例题二
试 剂
A.
• 用简单的化学方法鉴别下列化合物: 结 论
现 象 A
C.
B - + + +
C + - + -
D.
D - - + -
E - + + -
Ag(NH3)2NO3 白色沉淀
R C CH + H2O
H2O
O H3C C R
炔 烃
• 加成反应
–几个重要的工业产品
• 加醋酸反应 :
HC CH + CH3COOH
• 加HCN反应:
H2SO4
CH3COOCH CH2
HC CH + HCN
CuCl-NH4Cl
H2C CHCN
炔 烃
• 氧化反应
–O3、KMnO4为氧化剂
• 炔氢(≡C—H)的反应
• 取代规律:
–第二类定位基:进入异环的a-位
SO3H
+ HNO3
NO2 SO3H
+
SO3H NO2
芳 香 烃
• 稠环芳烃的反应
–亲电取代反应(选择性)
• 氧化反应
O C O C O
NH2
NO2
CrO3
O
O
+ O2
V2O5-K2SO4
氧化发生在电子密度高的环上
芳 香 烃
• 蒽和菲
–亲电取代、氧化 发生在9,10-位上
R'
R C C R' + H2
–硼氢化、氧化合成酮 –聚合反应 • 二聚反应
Na- 液 NH3
R C C H
H R'
CH2 = CH — C ≡ C
• 高聚反应
C C
n
C
炔 烃
• 加成反应
–几个重要的工业产品
• 水合反应:
HC CH + H2O
HgSO4 / H2SO4
HC CH H OH O H3C C H
H R CH
Br CH2
单烯烃
–聚合反应机理——链锁反应
• 自由基聚合机理:
中间体——大分子自由基
· RCH2
• 阳离子聚合机理: 中间体——大分子碳正离子 RCH2
+
单烯烃
• 烯烃的氧化反应
–氧化剂氧化: • 稀KMnO4/-OH/低温氧化,生成顺式邻二醇 • 稀KMnO4/H+,氧化产物规律
例如:HCHO、CH3COOH、RCOOH、
O , OH HOOC (CH2)4 COOH ,
饱 和 烃
• 裂解反应——制备低碳烯烃:C=C、 C=C-CH3、C=C-C2H5 …… • 小环烷烃的特殊反应 (“小环似烯,其它环似烷”)
– 不对称加成规律 – 过氧化物效应
单烯烃
单烯烃 官能团:C=C,(C=C, a-C—H)
Ni
Cl Cl Cl Cl Cl
+ Cl2
hv Cl
芳 香 烃
• 其它反应
– 氧化反应
• 苯环氧化:
+ O2
V2O5
O C O + 4 CO2 + 4 H2O C O
。 400-450 C
a-H氧化:
CH3 + O2 COOH
芳 香 烃
• 其它反应
– 氧化反应 a-H氧化:
CH3 + O2 CH3
+
+
B. D.
H2C CH CH2 Cl3C CH CH3
B>A>C>D
+
+
例题三
• 比较下列性质:
–按热力学稳定性排列下列化合物:
A. D.
H2C CH2
B.
CH3CH CHCH3
E.
C.
H2C CHCH2CH3 CH3 CH3
(CH3)2C CHCH3 H2C CH CH CH2
(CH3)2C C(CH3)2 CH3CH2CH
动态共轭效应
共轭能
共轭二烯烃
• 基本理论和概念
–共振论
共振结构,共振杂化体
–共轭加成
热力学控制、动力学控制 –周环反应 分子前沿轨道理论 分子对称——守恒原理
共轭二烯烃
• 1,3-丁二烯的化学反应
– 共轭加成
H2C CH CH CH2 + HBr
H2C CH CH CH2 + H2C CH CH CH2 H H Br Br
芳 香 烃
• 两类定位基
– 第二类定位基(间位定位基) • 结构特点:
N(CH3)3 ,
• 钝化苯环 • 定位能力
+
O N O , C N , OSO3H
– 二元取代苯的定位规律 • 两个取代基定位作用一致 • 不一致时,按定位能力强的取代基定位
芳 香 烃
• 其它反应
– 加成反应
• 单环加成:
+ H2
• 共轭二烯烃——1,4加成,周环反应
芳 香 烃
• 结构: 芳香性
• 亲电取代反应
–卤代反应 催化剂 AlCl3 (可逆反应)
–硝化反应 (混酸反应)
–磺化、氯磺化反应
–付-克反应
• 烷基化 (发生异构化,多烷基化)
• 酰基化
(一酰基化,AlCl3用量大)
芳 香 烃
• 亲电取代反应
– 氯甲基化反应
C=C
• 物理性质
–与烷烃的差别:
• 加成反应
–亲电加成(X2、HB、HOX) • 加卤素反应:反式加成 活性:F2 > Cl2 > Br2 > I2 • 加质子酸反应:马尔科夫尼科夫经验规则(选择性) 活性:HI > HBr > HCl; R2C=CHR > R2C=CH2 > RCH=CH2 > CH2=CH2 • 加次卤酸反应:合成b-卤代醇
• CH3COOOH氧化,生成环氧化合物
• 这些氧化反应的用途
单烯烃
• 烯烃的氧化反应
–催化氧化:
O2 / Ag
• Warker法氧化:
O C C
C C
PdCl 2-CuCl 2
CH3CHO
R CH CH2
RCOCH3
单烯烃
• 烯烃的氧化反应
–催化氧化:
O2 / Ag
• Warker法氧化:
O C C
H2C CH CH CH2
H2C CH
-· · CH
+ CH2
-· · H C CH
2
+ CH CH2
-· + · H2C CH CH CH2
例题三
• 比较下列性质:
–下列物种哪些有芳香性?
A.
B.
N
C.
-
D.
+
E.
-
例题四
某烃A的分子式为C10H10,与CuCl/NH3 不起作用,在HgSO4/稀H2SO4作用下生成B
F.
G.
G>E>D>B>C>A>F
例题三
• 比较下列性质:
–按亲电取代活性排列下列化合物,并指出E+进入 的位置。
A. B.
CH3 OH
E.
C.
Cl
D.
NO2
亲电取代活性:D>B>A>C>E
例题三
• E+进入的位置:
CH3
Cl
OH
NO2
例题三
• 比较下列性质:
–按对共振杂化体贡献大小排列下列共振结构:
• 反应机理:ห้องสมุดไป่ตู้
(用途)
H
+ E
+ 慢
+
E
E + H+
催化剂作用:增强亲电试剂的亲电能力
芳 香 烃
• 两类定位基
–第一类定位基(邻-对位定位基)
• 结构特点:
O · · · · · · · · O , NH2 , OH , OMe , O CCH3 , X
·外) · • 活化苯环(除 X
• 定位能力
E. + KMnO /H 4
B.
- - - -
褪 色
Br2/CCl4 褪 色 解:1.用表格表示
O C O C O
白色沉淀
例题二
• 图解式表示
A B C D E B C E 不变化 B C E D
KMnO4
/H+
}
褪色
Br2/CCl4
}
}
不变化
O C O
褪色
Ag(NH3)2NO3
不变化
白色沉淀
B E
单烯烃
• 烯烃的特殊加成反应——聚合、共聚合反应
n
H2C CH2
CH2 CH2
n
单体、链节、聚合度、聚合物 共聚合:
n
H2C CH2 +
n
H2C CH CH3 CH2 CH2 CH2 CH CH3
n
单烯烃
• 加成反应的机理
–亲电加成反应机理——离子型、分步加成 • 加溴(氯):三元环溴鎓离子中间体机理
• 自由基反应——链引发、链增长、链终止三步
• 过渡态、中间体R· CH2的概念 • 稳定性:3oR·> 2o R·> 1o R· > · CH3 • 稳定的自由基 过渡态稳定 活化能低 反应速度快
饱 和 烃
• 氧化反应
– 完全氧化——生成CO2、H2O
• 燃烧焓——判断烷烃的热稳定性: 正构烷烃、异构烷烃 小环、普通环、中环、大环烷烃 – 部分氧化——合成含氧化合物
饱 和 烃
微观物理性质 – IR谱:伯、仲、叔C—H 有差别 – NMR谱:CH4、—CH3、—CH2—、—CH—
• 化学性质
– C—C,C—H: s 键,
– 化学性质稳定(对酸、碱、氧化剂、还原剂)
饱 和 烃
• 取代反应(伯、仲、叔氢的差别)
– 卤代反应:重点氯代、溴代反应 • 反应活性:F2 > Cl2 > Br2 > I2 • 选择性: 3oH > 2oH >1oH (氯代:5.1:3.8:1;溴代:1600:82:1) – 其它取代反应:硝化反应、氯磺酰化反应 – 取代反应机理:自由基型反应
+
共轭二烯烃
• 周环反应
–〔2+4〕加成(Diels-Alder反应 双烯合成)
+
CHO
CHO
特点:合成六元环化合物的方法 可逆反应 双烯体、亲双烯体有取代基,取代基在产物1,4位 亲双烯体构型保持不变
概
括
• RC=C,R-C≡C,C=C-C=C
– 共性:亲电加成 – 特性:
• 炔——部分还原(加氢),炔—M化合物
单烯烃
• HBr加成——过氧化物效应
–反马尔科夫尼科夫加成方向
• 硼氢化反应
–顺式加成,反马式加成, 无碳架异构 –产物碱性氧化(H2O2 /
-OH)水解合成醇。
• 催化加氢反应
–顺式加成,需催化剂 –氢化焓——判断烯烃的热稳定性 热稳定性:R2C=CR2 > R2C=CHR > R2C=CH2 > RCH=CH2 > CH2=CH2
HC CH + NaNH2
HC CNa
HC CNa + RX
–过渡金属炔化物:
RC CH
鉴别炔烃
• Ag(NH3)2NO3、Cu(NH3)2NO3
共轭二烯烃
官能团:
C C C C
• 基本理论和概念
–共轭
共轭体系:p—p,p—p(C=C-C+·-),s—p,s—p
共轭效应:吸电子共轭效应,推电子共轭效应
马 式 动 力 规 学 律 控 制 共 热 轭 加 力 学 成 控 制
共轭二烯烃
• 1,3-丁二烯的化学反应
–聚合反应
n
n
C C C C
C C C C +
m
C C C C C
C C
n
C
m
C C C C +
n
C C CN
+
p
C C
共轭二烯烃
• 周环反应
–电环化反应
顺 旋
光
–〔2+4〕加成(Diels-Alder反应 双烯合成)
(C10H12O),在B的IR谱上,1700cm-1的
附近有强吸收峰。A氧化生成间苯二甲酸, 写出A和B的构造式及有关反应式。
炔 烃
官能团: C≡C (C≡C,≡C—H)
• 加成反应
–亲电加成 • 分步加成 • 马式加成 • 过氧化物效应
• 亲电加成比烯烃难——要催化剂
–亲核加成
HC CH + CH3OH
20% KOH
H2C CH OMe
炔 烃
• 加成反应
–部分加氢反应
R C C R' + H2
P-2Cat.
R C C
C O
白色沉淀
不变化
• 叙述式表示或反应式表示
例题三
• 比较下列性质:
–比较亲电加成活性:
A. C.
H2C CH CH CH2 H3C C C CH3
B. D.
H3C CH CH CH3 H2C CHCl
A>B>C>D
例题三
• 比较下列性质:
–按碳正离子稳定性排列下列正离子:
A. C.
H3C CH CH3 H3C CH2 CH2
a-H取代反应
CH3 + Cl2
O C O C O
CH2Cl
ph3CH + Na
(C6H5)3C-Na+
芳 香 烃
• 稠环芳烃的反应
–亲电取代反应(选择性)
• 卤化、硝化、磺化、酰基化
• 取代规律:
–第一类定位基:进入同环的邻对位中的a-位
NO2 CH3
+ HNO3
H2SO4
CH3
芳 香 烃
+ Br2
外 消 旋 体
+ Br2
内 消 旋 体
单烯烃
–亲电加成反应机理 • 加质子酸反应机理——马式加成本质 – 碳正离子中间体 碳正离子稳定性:
3oR+ > 2o R+ > 1o R+ > +CH3
– 碳架重排:
单烯烃
–自由基加成机理
· • 中间体:碳自由基 R
加成方向:遵循碳自由基的稳定性 – 硼氢化反应机理——“四元环”过渡态
第二单元 烃类化合物的课程总结
于 丽 梅 大连理工大学 有机化学教研室
烃类化合物
• 饱和烃 • 不饱和烃 • 芳香烃
饱 和 烃
C—C,C—H 可看作官能团,非极性共价键
• 小环烷烃的结构
–弯月键(不等性杂化、角张力、扭转张力)
• 物理性质及其影响因素(结构决定性质*)
宏观物理性质
– 沸点:分子间力(分子排列紧密程度) – 熔点:分子晶体(分子对称性、晶格排列) – 相对密度:分子间力 – 溶解度:(结构相似者相溶) –折射率:(对光传播干扰程度)
C C
PdCl 2-CuCl 2
CH3CHO
R CH CH2
–臭氧氧化: Zn粉/H2O
RCOCH3
合成醛
单烯烃
a — H 反应
a — H 卤代:
• 自由基型反应:CH2=CH—CH2Cl, a — H 氧化:
Br
• 自由基型反应:
CH2=CH—CHO,CH2=CH—COOH,CH2=CH—CN
• 休克尔规则
一个单环化合物,具有4n+2个p电 子的平面离域体系,都有芳香性。
例题一
• 完成下列反应(用构型式表示):
CH3
+ HBr
ROOR
例题二
试 剂
A.
• 用简单的化学方法鉴别下列化合物: 结 论
现 象 A
C.
B - + + +
C + - + -
D.
D - - + -
E - + + -
Ag(NH3)2NO3 白色沉淀
R C CH + H2O
H2O
O H3C C R
炔 烃
• 加成反应
–几个重要的工业产品
• 加醋酸反应 :
HC CH + CH3COOH
• 加HCN反应:
H2SO4
CH3COOCH CH2
HC CH + HCN
CuCl-NH4Cl
H2C CHCN
炔 烃
• 氧化反应
–O3、KMnO4为氧化剂
• 炔氢(≡C—H)的反应
• 取代规律:
–第二类定位基:进入异环的a-位
SO3H
+ HNO3
NO2 SO3H
+
SO3H NO2
芳 香 烃
• 稠环芳烃的反应
–亲电取代反应(选择性)
• 氧化反应
O C O C O
NH2
NO2
CrO3
O
O
+ O2
V2O5-K2SO4
氧化发生在电子密度高的环上
芳 香 烃
• 蒽和菲
–亲电取代、氧化 发生在9,10-位上
R'
R C C R' + H2
–硼氢化、氧化合成酮 –聚合反应 • 二聚反应
Na- 液 NH3
R C C H
H R'
CH2 = CH — C ≡ C
• 高聚反应
C C
n
C
炔 烃
• 加成反应
–几个重要的工业产品
• 水合反应:
HC CH + H2O
HgSO4 / H2SO4
HC CH H OH O H3C C H
H R CH
Br CH2
单烯烃
–聚合反应机理——链锁反应
• 自由基聚合机理:
中间体——大分子自由基
· RCH2
• 阳离子聚合机理: 中间体——大分子碳正离子 RCH2
+
单烯烃
• 烯烃的氧化反应
–氧化剂氧化: • 稀KMnO4/-OH/低温氧化,生成顺式邻二醇 • 稀KMnO4/H+,氧化产物规律
例如:HCHO、CH3COOH、RCOOH、
O , OH HOOC (CH2)4 COOH ,
饱 和 烃
• 裂解反应——制备低碳烯烃:C=C、 C=C-CH3、C=C-C2H5 …… • 小环烷烃的特殊反应 (“小环似烯,其它环似烷”)
– 不对称加成规律 – 过氧化物效应
单烯烃
单烯烃 官能团:C=C,(C=C, a-C—H)
Ni
Cl Cl Cl Cl Cl
+ Cl2
hv Cl
芳 香 烃
• 其它反应
– 氧化反应
• 苯环氧化:
+ O2
V2O5
O C O + 4 CO2 + 4 H2O C O
。 400-450 C
a-H氧化:
CH3 + O2 COOH
芳 香 烃
• 其它反应
– 氧化反应 a-H氧化:
CH3 + O2 CH3
+
+
B. D.
H2C CH CH2 Cl3C CH CH3
B>A>C>D
+
+
例题三
• 比较下列性质:
–按热力学稳定性排列下列化合物:
A. D.
H2C CH2
B.
CH3CH CHCH3
E.
C.
H2C CHCH2CH3 CH3 CH3
(CH3)2C CHCH3 H2C CH CH CH2
(CH3)2C C(CH3)2 CH3CH2CH
动态共轭效应
共轭能
共轭二烯烃
• 基本理论和概念
–共振论
共振结构,共振杂化体
–共轭加成
热力学控制、动力学控制 –周环反应 分子前沿轨道理论 分子对称——守恒原理
共轭二烯烃
• 1,3-丁二烯的化学反应
– 共轭加成
H2C CH CH CH2 + HBr
H2C CH CH CH2 + H2C CH CH CH2 H H Br Br
芳 香 烃
• 两类定位基
– 第二类定位基(间位定位基) • 结构特点:
N(CH3)3 ,
• 钝化苯环 • 定位能力
+
O N O , C N , OSO3H
– 二元取代苯的定位规律 • 两个取代基定位作用一致 • 不一致时,按定位能力强的取代基定位
芳 香 烃
• 其它反应
– 加成反应
• 单环加成:
+ H2
• 共轭二烯烃——1,4加成,周环反应
芳 香 烃
• 结构: 芳香性
• 亲电取代反应
–卤代反应 催化剂 AlCl3 (可逆反应)
–硝化反应 (混酸反应)
–磺化、氯磺化反应
–付-克反应
• 烷基化 (发生异构化,多烷基化)
• 酰基化
(一酰基化,AlCl3用量大)
芳 香 烃
• 亲电取代反应
– 氯甲基化反应
C=C
• 物理性质
–与烷烃的差别:
• 加成反应
–亲电加成(X2、HB、HOX) • 加卤素反应:反式加成 活性:F2 > Cl2 > Br2 > I2 • 加质子酸反应:马尔科夫尼科夫经验规则(选择性) 活性:HI > HBr > HCl; R2C=CHR > R2C=CH2 > RCH=CH2 > CH2=CH2 • 加次卤酸反应:合成b-卤代醇
• CH3COOOH氧化,生成环氧化合物
• 这些氧化反应的用途
单烯烃
• 烯烃的氧化反应
–催化氧化:
O2 / Ag
• Warker法氧化:
O C C
C C
PdCl 2-CuCl 2
CH3CHO
R CH CH2
RCOCH3
单烯烃
• 烯烃的氧化反应
–催化氧化:
O2 / Ag
• Warker法氧化:
O C C
H2C CH CH CH2
H2C CH
-· · CH
+ CH2
-· · H C CH
2
+ CH CH2
-· + · H2C CH CH CH2
例题三
• 比较下列性质:
–下列物种哪些有芳香性?
A.
B.
N
C.
-
D.
+
E.
-
例题四
某烃A的分子式为C10H10,与CuCl/NH3 不起作用,在HgSO4/稀H2SO4作用下生成B
F.
G.
G>E>D>B>C>A>F
例题三
• 比较下列性质:
–按亲电取代活性排列下列化合物,并指出E+进入 的位置。
A. B.
CH3 OH
E.
C.
Cl
D.
NO2
亲电取代活性:D>B>A>C>E
例题三
• E+进入的位置:
CH3
Cl
OH
NO2
例题三
• 比较下列性质:
–按对共振杂化体贡献大小排列下列共振结构:
• 反应机理:ห้องสมุดไป่ตู้
(用途)
H
+ E
+ 慢
+
E
E + H+
催化剂作用:增强亲电试剂的亲电能力
芳 香 烃
• 两类定位基
–第一类定位基(邻-对位定位基)
• 结构特点:
O · · · · · · · · O , NH2 , OH , OMe , O CCH3 , X
·外) · • 活化苯环(除 X
• 定位能力
E. + KMnO /H 4
B.
- - - -
褪 色
Br2/CCl4 褪 色 解:1.用表格表示
O C O C O
白色沉淀
例题二
• 图解式表示
A B C D E B C E 不变化 B C E D
KMnO4
/H+
}
褪色
Br2/CCl4
}
}
不变化
O C O
褪色
Ag(NH3)2NO3
不变化
白色沉淀
B E
单烯烃
• 烯烃的特殊加成反应——聚合、共聚合反应
n
H2C CH2
CH2 CH2
n
单体、链节、聚合度、聚合物 共聚合:
n
H2C CH2 +
n
H2C CH CH3 CH2 CH2 CH2 CH CH3
n
单烯烃
• 加成反应的机理
–亲电加成反应机理——离子型、分步加成 • 加溴(氯):三元环溴鎓离子中间体机理
• 自由基反应——链引发、链增长、链终止三步
• 过渡态、中间体R· CH2的概念 • 稳定性:3oR·> 2o R·> 1o R· > · CH3 • 稳定的自由基 过渡态稳定 活化能低 反应速度快
饱 和 烃
• 氧化反应
– 完全氧化——生成CO2、H2O
• 燃烧焓——判断烷烃的热稳定性: 正构烷烃、异构烷烃 小环、普通环、中环、大环烷烃 – 部分氧化——合成含氧化合物
饱 和 烃
微观物理性质 – IR谱:伯、仲、叔C—H 有差别 – NMR谱:CH4、—CH3、—CH2—、—CH—
• 化学性质
– C—C,C—H: s 键,
– 化学性质稳定(对酸、碱、氧化剂、还原剂)
饱 和 烃
• 取代反应(伯、仲、叔氢的差别)
– 卤代反应:重点氯代、溴代反应 • 反应活性:F2 > Cl2 > Br2 > I2 • 选择性: 3oH > 2oH >1oH (氯代:5.1:3.8:1;溴代:1600:82:1) – 其它取代反应:硝化反应、氯磺酰化反应 – 取代反应机理:自由基型反应
+
共轭二烯烃
• 周环反应
–〔2+4〕加成(Diels-Alder反应 双烯合成)
+
CHO
CHO
特点:合成六元环化合物的方法 可逆反应 双烯体、亲双烯体有取代基,取代基在产物1,4位 亲双烯体构型保持不变
概
括
• RC=C,R-C≡C,C=C-C=C
– 共性:亲电加成 – 特性:
• 炔——部分还原(加氢),炔—M化合物
单烯烃
• HBr加成——过氧化物效应
–反马尔科夫尼科夫加成方向
• 硼氢化反应
–顺式加成,反马式加成, 无碳架异构 –产物碱性氧化(H2O2 /
-OH)水解合成醇。
• 催化加氢反应
–顺式加成,需催化剂 –氢化焓——判断烯烃的热稳定性 热稳定性:R2C=CR2 > R2C=CHR > R2C=CH2 > RCH=CH2 > CH2=CH2