碳碳双键的加成
第九十章碳碳双键的加成反应
CH3CHCH3 Br
δ +δ -
H 3 C C C 2 + H B r H H
H 3 C C +C H 3 + B H r - H 3 C C C 3 H B r
正碳离子稳定性得影响:
H H 3 C C H C H 2 + H X HH++ HH33CC CC+H2 CC+HH32
如顺-2-丁烯与四氧化锇加成生成顺式环状锇酸酯,后者水解生成内 消旋1,2-二醇,总得结果就是羟基化,具有顺式立体选择性。
许多加成反应具有立体选择性,但对于某些加成反应则只有很小 得立体选择性,如Z-1,2-二甲基环已烯得酸性水解反应,生成大约等 量得顺和反1,2二甲基环已醇。如:
烯烃加成得立体选择性就是可变得,她与亲电试剂得性 质、烯烃得结构和反应条件等因素有关。
按鎓型离子历程进行得反应,通常就是反式加 成产物。
二、三分子亲电加成反应
▪ 三分子亲电加成反应速度为υ=κ[烯烃][亲电 试剂]2,为三级反应,以AdE3表示。
▪ 当烯烃与卤化氢得加成,若生成比较不稳定 得正碳离子时,则倾向于按三分子亲电加成 反应历程进行。因另一HX分子得X－与之结 合,可生成稳定得产物。
▪ C=C双键与卤化氢加成得立体选择性主要 依赖于烯烃得结构。
▪ 非共轭环状烯烃如环已烯、1,2-二甲基环戊 烯、1,2-二甲基环已烯和异丁烯与HX得加 成主要就是反式加成。如:
反式加成 反式加成
▪ 当双键碳原子之一与一个能稳定生成得正碳离子 得中间体得基团如苯基共轭时,则立体选择性将发 生变化。
三、溶剂得影响
▪ 溶剂对亲电加成反应得立体化学也有影响。
▪ 如顺-1,2-二苯乙烯与溴在不同溶剂中进行加成时, 内消旋和外消旋产物得比例不同,即顺式和反式加 成产物比例不同。
碳碳双键的加成反应
碳碳双键的加成反应加成反应包括，催化氢化、亲电加成、亲核加成和自由基加成。
4.1催化氢化催化氢化分为非均相催化(多相催化)和均相催化。
非均相催化的催化剂为固体，均相催化的催化剂溶于介质成液相，整个反应体系为一相。
4.1.1多相催化氢化氢分子和烯烃吸附在催化剂表面，使n 键和H-H 键断裂，形成金属氢化物和配合物，然后氢原子再分别转移溶剂双键碳原子，故其立体化学为顺式加成，该反应收率高，速度快。
C —C H HI'有时为了提高催化剂的催化性能，常加入惰性载体的活性炭、碳酸钙等。
4.1.2影响催化氢化反应的因素1.温度 (1)升高温度有利于氢化反应，但氢化反应的选择降低。
(2)氢化反应为放热反应，升高温度有利于逆反应，降低转化率。
(3 )升温加速催化剂的失活，增加副反应。
因此，若催化剂有足够的活性时，氢化反应尽可能在低温下进行。
2. 压力增加氢气压力相当于提高氢气浓度，从而有利于氢化的进行，但选择性降低，如 Lindlar 催化剂,常压生成烯，加压为烷烃。
3. 催化剂不同催化剂对同一反应的催化活性不同，同一反应用不同的催化剂，其产物可能不一样。
催化剂的活性与比表面、载体、助催化剂和抑制剂有关，催化剂的比表面越大，活性越高，载 体的作用是提高催化剂的分散度，增加催化剂的稳定性和比表面。
助催化剂能提高催化剂活性，而 抑制剂可部分降低催化剂活性。
_GC — + H 2 PdEaSQ”de 喹啉 / \-H j 吸附H H X C C解吸” C-CsOH 2 Ph —CH=CH CH=CHCCH 2CH 3 —*25 r Ph(CH 2)4COCH2CH 3120C Ph(CH 2)4CHCH2CH 3260 r? OH(CH 2)4CHCH 2CH 3OHI■B AAIUWWVVXJWWWWVW物结构空阻大的底物催化氢化比较困难。
活性（含有电子效应作用的结果）(RCHOH ) >RCH=CHR '(RCH 2CH 2R '>RCOR ' ( RC(OH)HR 'ArCH 2OR (ArCH 3) (RCH 2NH 2)> RCONHR'(RCH 2NHR') > PhH (溶剂的种类和极性，反应体系的酸碱性均能影响催化氢化的反应速度的选择性。
碳碳双键的加成原理
碳碳双键的加成原理碳碳双键的加成原理是有机化学中的一个重要概念，它指的是在碳碳双键上进行化学反应时，发生的两个原子团的直接相互作用。
碳碳双键是有机化合物中常见的结构基团，其反应机理的理解对于有机合成和有机反应的研究具有重要意义。
碳碳双键的加成反应是指在碳碳双键上发生的加成反应，其中一个或多个原子或基团与双键上的两个碳原子形成新的化学键。
这种反应可以在碳碳双键上的任何一个碳原子上进行，形成两个不同的反应产物。
碳碳双键的加成反应可以分为电子亲攻型加成反应和亲电型加成反应两种基本类型。
电子亲攻型加成反应是指一个原子或基团通过共用电子对与双键上的一个碳原子形成新的化学键。
在这类反应中，一般会形成一个新的碳碳单键，同时产生一个带正电荷的中间体。
这类反应通常涉及碳原子上的π电子云的重排，常见的例子包括烯烃的氢化反应、卤代烃的消除反应等。
亲电型加成反应是指一个带正电荷的原子或基团与双键上的一个碳原子形成新的化学键。
在这类反应中，通常会形成一个新的碳碳单键，同时产生一个带负电荷的中间体。
这类反应通常涉及碳原子上的π电子云的离域，常见的例子包括烯烃的酸催化加成反应、烯烃的卤代反应等。
碳碳双键的加成原理是通过共用电子对或电荷分布的重新排列实现的。
在共用电子对的重新排列中，双键上的π电子云会重新组合，形成一个新的σ键。
在电荷分布的重新排列中，双键上的π电子云会向带正电荷或带负电荷的原子或基团转移，形成新的化学键。
碳碳双键的加成反应在有机化学中具有广泛的应用。
它可以用于构建碳骨架，形成新的化学键，实现有机物的合成。
通过选择不同的反应条件和反应物，可以控制加成反应的位置和产物的选择性。
此外，加成反应还可以用于合成复杂有机分子，如天然产物、药物和材料等。
碳碳双键的加成原理是有机化学中重要的基础概念。
通过了解和掌握加成反应的原理和机制，可以为有机合成和有机反应的研究提供理论基础和实验指导，推动有机化学领域的发展和应用。
碳碳双键发生的化学反应
碳碳双键发生的化学反应
碳碳双键是由两个碳原子共享四个电子而形成的共轭键。
它们可以参与许多化学反应，下面是一些常见的碳碳双键反应：
1. 加成反应：在加成反应中，一个或多个试剂添加到碳碳双键上，形成新的化学键。
例如，在氢化反应中，氢气（H2）可以加成到碳碳双键上，生成饱和的碳碳单键。
2. 消除反应：消除反应是碳碳双键断裂的反应，通常伴随着新的化学键的形成。
一个常见的消除反应是脱水反应，在这个反应中，碳碳双键上的一个碳原子失去一个水分子（H2O），形成一个新的双键。
3. 氧化反应：碳碳双键可以被氧化剂氧化，形成含有更多氧原子的化合物。
例如，碳碳双键可以被酸性高锰酸钾（KMnO4）氧化为羧酸。
4. 还原反应：碳碳双键可以被还原剂还原，减少为含有更少氧原子的化合物。
一个常见的还原反应是烷基化反应，其中碳碳双键上的一个碳原子被氢原子取代。
这只是碳碳双键可以发生的一些典型化学反应的例子，实际上有许多不同类型的反应都可以涉及到碳碳双键。
具体的反应类型和机理取决于反应条件和试剂的选择。
--第四章碳碳双键的加成反应
烯烃与NBS的反应：
❖ 稳定性（Ⅰ）＞（Ⅱ）
+ CH3CHCH3 +
Br-
CH3CHBrCH3
由（Ⅰ）生成CH3CHBrCH3（马氏加成产物）
CH3 + C
CH3
- H
-
C
+ HO
+ Cl
CH3
CH3 C
CH3 +
CHCH3 Cl
HO-
OH CH3
C CHCH3 CH3
Cl
❖ 反马氏加成：烯烃双键碳上连有强吸电基团 （-I）亲核加成
❖ 单线态卡宾
三线态卡宾
常见卡宾：
:CH2, :CHR, :CRR （R为烷基）
:CHX, :CX2, :CX3 （X为卤素）
RR'C:
（R，R′为烷基或芳基）
:CHY, :CRY, :CYZ （Y，Z为OR，SR， CN或CO2R等）
常见卡宾命名：
:CH2
卡宾
（碳烯）
:CHCH3 甲基卡宾 （甲基碳烯）
接）主要生成仲、叔醇
❖烯烃的硼氢化-氧化反应（1/2B2H6/H2O2，OH-）反马氏 加成生成伯醇
❖炔烃加水/Hg++ ，H+经烯醇式重排为醛或酮 ❖炔烃与醇或羧酸的亲核加成
形成C-C键：（催化剂Lewis酸碱）
❖ 简单烯：
SnCl 4
Me3CCl CH 2 CH 2 Me3CCH 2CH 2Cl
❖ 生成的自由基 （Ⅰ）比（Ⅱ）稳定
反马氏加成
自由基加成：
❖ 低温下，溴化氢与烯烃的加成为反式加成
自由基加成：
大学有机化学反应方程式总结烯烃的加成反应与芳香化反应
大学有机化学反应方程式总结烯烃的加成反应与芳香化反应大学有机化学反应方程式总结：烯烃的加成反应与芳香化反应有机化学是研究有机化合物及其反应性质的科学。
在有机化学的学习过程中，烯烃的加成反应和芳香化反应是两个重要的反应类型。
本文将总结并简要介绍这两类反应的方程式及其反应机理。
一、烯烃的加成反应烯烃是含有碳碳双键的有机化合物。
加成反应是指在双键上发生新的化学键形成反应。
烯烃的加成反应可以分为电子亲攻和碳碳自由基加成两种类型。
1. 电子亲攻加成反应电子亲攻加成反应的特点是有亲电试剂与烯烃之间的化学键形成，生成新的化合物。
常见的电子亲攻剂包括卤素、酸和氢等。
举例来说，苯乙烯和卤素（如溴）发生加成反应，生成1,2-二溴乙烷：C6H5CH=CH2 + Br2 → C6H5CHBrCH2Br2. 碳碳自由基加成反应碳碳自由基加成反应的特点是由自由基试剂与烯烃之间的化学键形成，生成新的化合物。
常见的自由基试剂包括过氧化氢、过氧化苯和遇光照射的溴代烷等。
举例来说，乙烯和过氧化氢反应，生成乙醇：CH2=CH2 + H2O2 → CH3CH2OH二、芳香化反应芳香化反应是指芳香烃或强碱和芳香醛酮之间发生的反应。
该反应可以改变芳香环的数目、位置和取代基等，形成新的芳香化合物。
芳香化反应的机理分为电子亲电试剂和电子亲碱试剂两种类型。
1. 电子亲电试剂芳香化反应电子亲电试剂芳香化反应的特点是在芳香化合物中引入新的基团，如卤素、硝基、醛基等。
举例来说，苯和溴发生芳香化反应，生成溴苯：C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr2. 电子亲碱试剂芳香化反应电子亲碱试剂芳香化反应的特点是在芳香化合物中引入新的基团，如乙酰基、烷基等。
举例来说，苯和醋酐反应，生成苯乙酮：C6H6 + CH3CO2H → C6H5COCH3 + H2O总结：通过以上的介绍，我们可以看到，烯烃的加成反应和芳香化反应是有机化学中两类重要的反应类型。
碳碳双键的键能
碳碳双键的键能碳碳双键是化学中常见的键形式之一，通常用来连接不饱和烃类化合物中的两个碳原子。
这种键的键能是决定它的化学性质的重要因素之一。
在本文中，我们将深入探讨碳碳双键的键能及其相关知识。
在了解碳碳双键的键能之前，我们需要先了解它的形成原因。
碳元素的电子构型是1s22s22p2。
由于其最外层能级只有2个电子，因此碳原子有四个空轨道可以被填充。
当两个碳原子相遇时，它们会共用它们的空轨道，从而形成一个共价键。
在形成碳碳单键时，两个碳原子共享它们之间的一个电子对，这导致它们之间只有一个化学键。
但是，当两个碳原子之间存在一个空轨道时，它们可以共享两个电子对，从而形成碳碳双键。
碳碳双键比碳碳单键更紧密，因为它涉及共享更多的电子对。
因此，它的键能也更高。
键能是指在克服各种相互作用力后，将两个原子或分子从最稳定状态分离所需要的最小能量。
碳碳双键的键能大约是碳碳单键的两倍，大约为615 kJ/mol。
这意味着，在形成碳碳双键时需要消耗大量的能量，因为它需要克服很多不同的相互作用力，如电子云重叠和波函数重叠。
由于碳碳双键具有更高的键能，因此它比碳碳单键更稳定，因此响应更慢。
这就是为什么大多数不饱和烃类化合物（如烯烃）在反应中需要更强的催化剂，例如氢气和氢氧化钠，以破坏碳碳双键。
当一个碳碳双键在反应中接受一个电子对时，它会向一个碳原子的轨道移动，使硫醇或碘离子等简单物质发生加成反应。
此时，原有的碳碳双键被破坏，转化为碳碳单键。
碳碳双键的化学性质通过数量和性质上的双键作为特点反映出来的。
其中一些性质包括：1. 可发生加成反应：碳碳双键有两个空轨道，可以向其附近的原子提供位置，形成新的键。
这就是它可以发生加成反应的原因。
2. 电子密度高：由于碳碳双键涉及更多的电子对，因此它的电子密度比碳碳单键要高。
3. 易于发生电子位移反应：由于碳碳双键容易从一个碳原子移动到另一个碳原子，它也容易发生电子位移反应。
4. 反应亲和力高：碳碳双键对电子的亲和力比较高，因此更容易吸引到其他分子的电子，从而发生化学反应。
碳碳双键的加成反应 有机化学课件
高等有机化学
加成反应：催化氢化、亲电加成、亲核加成和自由基
加成。 4.1 催化氢化
催化氢化分为非均相催化（多相催化）和均相催化。
非均相催化的催化剂为固体，均相催化的催化剂溶于
介质成液相，整个反应体系为一相。
4.1.1 多相催化氢化
氢和烯烃吸附在催化剂表面，使π键和H-H键断裂，形 成金属氢化物和配合物，氢原子再分别转移到双键碳 原子. 立体化学为顺式加成，反应收率高，速度快。
CH3 δ+ - H δ C C + CH3 CH3
δ- δ+ HO-Cl
HO-
CH3 CH CHCH3 CH3 Cl
OH CH3 C CHCH3 CH3 Cl
CF3
δ- δ+ CH=CH2 +
δ+ δ－ AlBr3 CF3 CH2 CH2Br H Br
H C Br
-I
H2C CH
H C H Br + H Br
C
C
+ H2
Pd,BaSO4 喹啉
C=C
OH
OH Pd,BaSO 4 喹啉 30℃
OH OH
4.底物结构
空阻大的底物催化氢化比较困难。
活性
RCOCl (RCHO) > RNO2(R-NH2) > RC
CR'
(RCH=CHR’) > RCHO （ RCHOH ） >RCH=CHR’ (RCH2CH2R’)>RCOR’>RCH (OH) R’>ArCH2OR (ArCH3) >RCN (RCH2NH2)
H H
C C
吸附
H H
《有机化学基础》官能团——碳碳双键、碳碳三键
《有机化学基础》官能团——碳碳双键、碳碳三键一、介绍1.碳碳双键（-C=C-）是烯烃的官能团,烯烃的通式符合Cn H2n，其代表物是乙烯。
2.碳碳三键（-C C-）是炔烃的官能团，炔烃的通式符合Cn H2n-2，其代表物是乙炔。
二、性质碳碳双键、碳碳三键的性质类似。
1.加成反应（与H2、HX、X2、H2O等加成，X表示卤素元素）（1）CH2=CH2+H2→一定条件→CH3CH3、CH≡CH+H₂→ CH₂=CH₂（2）CH2=CH2+HX→一定条件→CH3CH2X、CH≡CH+HX→一定条件→CH2=CHX（3）CH2=CH2+X2→CH2XCH2X、CH≡CH+X2→CHX=CHX（4）CH2=CH2+H2O→一定条件→CH3CH2OH2.氧化反应（1）在氧气中燃烧生成二氧化碳CH2=CH2+3O2→点燃→2CO2+2H2O、2CH≡CH+5O2→点燃→4CO2+2H2O（2）能被强氧化剂所氧化如乙烯能被高锰酸钾氧化为二氧化碳。
3.加聚反应（1）单烯烃、单炔烃nCH2=CH2→一定条件→-[-CH2-CH2-]-n、n CH≡CH→一定条件→-[-CH=CH-]-n（2）其他如：nCH2=CH-CH=CH2→一定条件→-[-CH2-CH=CH-CH2 -]-n。
碳碳双键的加成原理
碳碳双键的加成原理碳碳双键是有机化学中重要的反应类型之一，也是有机分子中最常见的化学键之一。
它的加成反应原理是指在碳碳双键上发生的加成反应，即将两个碳原子之间的双键断裂，并与其他原子或基团形成新的化学键。
碳碳双键的加成反应可以分为两类：电子亲和性试剂的加成和亲核试剂的加成。
电子亲和性试剂的加成通常发生在双键的两侧，而亲核试剂的加成则通常发生在双键中间。
在电子亲和性试剂的加成反应中，试剂中的原子或基团具有较强的亲电子性，能够从双键上吸引电子。
这种试剂可以是正电荷离子、电子亲和性较强的分子或自由基。
在加成反应中，双键上的π电子与试剂中的原子或基团结合，形成新的化学键。
这种加成反应通常会产生稳定的化合物，并且往往是可逆的。
亲核试剂的加成反应则是指试剂中的原子或基团具有较强的亲核性，能够攻击双键中的电子。
这种试剂可以是负电荷离子、含有不稳定电子对的分子或具有强亲核性的分子。
在加成反应中，试剂中的亲核性原子或基团攻击双键中的电子，形成新的化学键。
这种加成反应通常会产生不稳定的中间体，并且往往是不可逆的。
碳碳双键的加成反应在有机合成中具有广泛的应用。
通过这种反应，可以构建复杂的有机分子结构，合成具有特定功能的化合物。
例如，通过碳碳双键的加成反应，可以将不饱和化合物转化为饱和化合物，或者将两个碳原子之间的双键断裂，形成新的化学键。
这种反应不仅可以在实验室中进行，还可以在工业上进行大规模的生产。
碳碳双键的加成反应是有机化学中的基础知识，也是有机化学实验中常用的实验操作之一。
通过掌握碳碳双键的加成原理，可以更好地理解和解释有机反应的机理和规律。
此外，还可以根据加成反应的原理，设计和合成新颖的有机化合物，为有机合成化学提供新的思路和方法。
碳碳双键的加成原理是有机化学中重要的反应类型之一。
通过这种反应，可以构建复杂的有机分子结构，合成具有特定功能的化合物。
掌握碳碳双键的加成原理对于理解和解释有机反应的机理和规律具有重要意义，也为有机合成化学提供了新的思路和方法。
第五节 碳碳双键、碳氧双键的
R C O R
CHO HCN
H
CN
Kc=210
H
C OH CN
CHO Br
HCN Br
Kc=530
三、试剂的亲核性
随着试剂亲核性的增加，平衡常数加大。
H3C OH HOH
较弱的Nu-
H C O
H3C C OH Kc≈ 1 H OH 10 H3C C CN Kc> H
4
H3C
H C O
HCN
R C O ）随着羰基中连接 R
1、空间因素对亲核加成的影响
与羰基的加成（ 的取代基体积增加，或亲核试剂体积增大，反 应平衡常数减小。因为R和R′体积增大，所以醛 比酮容易加成。
另外，反应物中 R
C O
R 键角接近120°，而在
生成物中，R-C-R ′键角接近 109 °28′。也就是 说，在反应过程中，羰基从SP2变成SP3 。分子 内的化学键之间或是R、R ′与Nu之间的相互排 斥都增加了。所以羰基上有较大取代基不利于 反应进行。 例如： HCN与 CH3 3CCOC CH3 3 加成的平衡 常数为38，而与 CH3COCH2CH3 加成的平衡常数 则很小。
A Y C C A E B
B A
A Y E B
B
② Y从平面下面进攻， E从上面进攻，道理同上
A C A Y B Y E C B A A B B E
3、烯烃加成的立体化学特点举例
①烯烃中碳-碳双键上没有芳基时，与氢卤酸
或卤素加成时主要得反式加成产物。
顺
Br H
H Br
+ HBr CH3 CH3
反
反 D C Ph Cl
C H+ C C H Ph Ph CH3 CH3 Cl CH COO D H 3 D C=C H + DCl H H CH3 Cl Ph 顺 D C C + C C Ph CH3 H H H H D Cl CH3 Br Br Ph 反 C C H+ C C H Ph CH3 Ph CH3 Br CH COO D C=C 3 H Br + 2 Br H H H Br CH3 顺 Br Ph + C C Ph CH3 H C C H H H Br Br
02加成、消去反应-【化学方程式】高考重要化学方程式汇总
高考重要的有机化学方程式汇总02 加成、消去反应一、典型的加成反应1．碳碳双键的加成反应（1）反应原理：双键变单键，连碳上各加一个原子或原子团（2）反应举例①丙烯与Br2反应：CH3CH＝CH2+Br2CH3－－CH2Br②丙烯与H2反应：CH3CH＝CH2+H2CH3CH2CH3③丙烯与HCl反应：CH3CH＝CH2+HCl CH3－－CH3或CH3CH2CHCl④丙烯与H2O反应：CH3CH＝CH2+H2O CH3－－CH3或CH3CH2CHOH 2．二烯烃的加成反应3．碳碳叁键的加成反应（1）普通加成：同碳碳双键①乙炔与Br2反应：CH≡CH+Br2BrCH＝CHBr，CH≡CH+2Br2CHBr2－CHBr2②乙炔与H2反应：CH≡CH+H2CH2＝CH2，CH≡CH+2H2CH3CH3③乙炔与HCl反应：CH≡CH+HCl CH2＝CHCl④乙炔与HCN反应：CH≡CH+HCN CH2＝CHCN（2）炔烃与水加成：先加成生成烯醇，再发生自身加成生成醛或酮①CH≡CH+H2O CH3CHO（工业上制取乙炔）②CH3－C≡C－CH3+H2O CH3－－CH2－CH3③C≡CH+H2O CH2CHO或－CH3 3．苯环的加成反应（1）加成物质：在催化剂作用下和H2加成（2）加成原理：苯环完全加成变成环己环（3）反应举例①苯的加成：+3H2②甲苯加成：CH3+3H2－CH3③苯酚加成：OH+3H2－OH4．碳氧双键的加成反应（1）醛酮的加成反应：碳氧双键断裂，氧上加氢，碳上加其他部分①乙醛的加成反应②丙酮的加成反应（2）酸羰基、酯羰基、肽羰基：一般不能发生加成反应二、典型的消去反应1．卤代烃的消去反应（1）消去条件：碱的醇溶液，加热（2）消去原理：消卤素原子和β－H形成不饱和键（3）反应举例①溴乙烷的消去：CH3CH2Br+NaOH CH2＝CH2↑+NaBr+H2O②1－溴丙烷的消去：CH3CH2CH2Br+NaOH CH2＝CHCH3↑+NaBr+H2O （4）特别提醒①卤代烃消去反应产物种类的判断：有几种β－H就有几种消去产物②邻二卤代烃发生消去反应后可能在有机物中引入碳碳三键或两个碳碳双键。
碳碳双键加成氧化的条件
碳碳双键加成氧化的条件
碳碳双键加成氧化是一种重要的有机合成反应，可以将碳碳双
键转化为醛、酮或羧酸等化合物。
这种反应在有机化学领域具有广
泛的应用，能够合成许多重要的有机化合物，因此受到了广泛的关注。
碳碳双键加成氧化的条件主要包括催化剂、温度和溶剂等方面。
其中，常用的催化剂包括过渡金属催化剂如钯、铑、铂等，它们能
够促进碳碳双键的加成反应。
此外，还有一些有机催化剂或者氧化
剂也可以起到催化作用。
温度对于碳碳双键加成氧化也有重要影响。
通常情况下，较高
的温度有利于反应的进行，能够促进反应速率，但是过高的温度可
能导致副反应的发生或者产物的分解。
因此，选择合适的反应温度
对于碳碳双键加成氧化是非常重要的。
此外，溶剂的选择也对碳碳双键加成氧化有一定的影响。
一些
极性溶剂如二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等对于该反应有利，能够促
进反应的进行。
总的来说，碳碳双键加成氧化是一种重要的有机合成反应，它的条件包括催化剂、温度和溶剂等方面。
通过合理选择这些条件，能够有效地促进碳碳双键加成氧化反应的进行，从而合成各种重要的有机化合物。
乙烯醛生成二羟基醛的方程式
乙烯醛生成二羟基醛的方程式一、引言乙烯醛是一种常见的有机化合物，其结构中含有碳碳双键和醛基，具有很高的反应活性。
二羟基醛是一种重要的化工原料，在许多领域都有广泛的应用。
本文主要探讨乙烯醛生成二羟基醛的方程式，分析反应机理、反应条件与催化剂以及反应实例。
二、反应机理乙烯醛生成二羟基醛的反应机理主要涉及碳碳双键的加成反应和醛基的氧化反应。
首先，乙烯醛的碳碳双键与氢气发生加成反应，生成烯醇。
然后，烯醇发生氧化反应，生成二羟基醛。
具体的反应过程如下：1.乙烯醛的加成反应：C2H4=CHCHO + H2 → C2H4(OH)CH2CHO2.烯醇的氧化反应：C2H4(OH)CH2CHO + O2 → C2H4(OH)2CHO + CO2在这个过程中，反应的第一步是可逆的，第二步是不可逆的。
因此，整个反应的关键是控制反应条件，使第一步尽可能向右进行，第二步尽可能向左进行，以提高二羟基醛的产率。
三、反应条件与催化剂乙烯醛生成二羟基醛的反应需要在一定的温度和压力条件下进行，并且需要加入适当的催化剂以提高反应速率。
常见的催化剂有酸、碱、过渡金属化合物等。
在选择催化剂时，需要考虑催化剂的活性、选择性以及经济性等因素。
在温度方面，通常需要在一定的温度范围内进行反应，以保证反应速率和产率。
一般来说，温度越高，反应速率越快，但过高的温度可能导致副反应增多，降低产率。
因此，选择适当的温度是重要的。
在压力方面，通常需要在一定的压力下进行反应。
这是因为乙烯醛的加成反应需要氢气作为反应物，而氢气的分压对反应有影响。
适当提高压力可以提高氢气的分压，从而促进加成反应的进行。
但过高的压力也会带来安全隐患，因此需要根据实际情况进行选择。
在催化剂的选择上，需要考虑催化剂的活性、选择性以及经济性等因素。
活性高的催化剂可以加快反应速率，提高产率；选择性好的催化剂可以减少副反应的发生，提高目标产物的纯度；经济性好的催化剂可以降低生产成本。
因此，选择合适的催化剂是实现乙烯醛生成二羟基醛工业化生产的关键。
和碳碳双键反应的官能团
和碳碳双键反应的官能团一、引言官能团是有机化合物中具有特殊化学性质的基团，可以参与多种反应。
其中，碳碳双键是许多官能团中常见的一种，其反应机理复杂多样。
本文将介绍和碳碳双键反应的几种常见官能团及其反应过程。
二、烯烃1. 烯烃的结构和性质烯烃是一类含有一个或多个碳碳双键的不饱和化合物，具有较高的反应活性。
由于双键中存在π电子云，使得烯烃具有较好的亲电性和核ophilicity。
2. 烯烃与卤素反应烯烃与卤素（如Br2、Cl2等）发生加成反应，生成相应的卤代烷。
例如：CH2=CH2 + Br2 → CH2BrCH2Br3. 烯烃与氢卤酸反应烯烃与氢卤酸（如HCl、HBr等）发生加成反应，生成相应的卤代烷。
例如：CH3CH=CH2 + HBr → CH3CHBrCH34. 环加成反应在存在酸催化剂下，烯烃可以与另一种单体发生环加成反应，生成环状化合物。
例如：CH2=CH2 + H2C=CHCH3 → CH2=C(CH3)CH2CH2三、醛和酮1. 醛和酮的结构和性质醛和酮是含有羰基（C=O）官能团的化合物，其中羰基中的π电子云赋予了其较好的亲电性。
2. 亚硫酸盐加成反应在存在亚硫酸钠（Na2SO3）或亚硫酸氢钠（NaHSO3）的情况下，醛或酮可以与亚硫酸盐发生加成反应，生成相应的羟基化合物。
例如：CHO + NaHSO3 → CH(OH)SO3Na3. 氢氨溶液还原反应在存在氢氨溶液（NH4OH）和铜催化剂的情况下，醛或酮可以被还原为相应的羟基化合物。
例如：CHO + NH4OH → CH(OH)NH3Cl四、芳香族化合物1. 芳香族化合物的结构和性质芳香族化合物是由苯环及其衍生物组成的化合物，具有较高的稳定性和反应活性。
由于苯环中存在π电子云，使得芳香族化合物具有较好的亲电性和核ophilicity。
2. 亲电取代反应在存在亲电试剂（如卤素、硝基等）的情况下，芳香族化合物可以发生亲电取代反应，生成相应的取代产物。
- 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)。
RCM的研究进展
RCM 早期的发展
WCl6+Me4Sn 低收率
适用含S,Si,P,Sn底物,二烯丙基 成五元环反应 不适用双键二取代和烯丙基位 有取代基底物
W 系催化剂
适用5,6元环的合成
+ PbEt4 缺点:需要高温完成从5
到卡宾中间体的转变, 耐官能团性差
① 环状非共轭烯烃
② 正电荷能够离域在碳骨架的体系
2) 重排产物的生成
2. 翁型离子的机理
C C
Br Br
δ
δ
C C
Br + Br
C Br C
Br Br
C C
反式加成
Br
按翁型离子机理进行反应的事实：
Br Br CH3 C C
SbF5 CH3 SO 60 .C 2
H3C H3C
Br CH3 C C CH3
CH3CH CH2 > CH2 CH2 > BrCH CH2 > CH2 CHCOOH
CH CH2 > CH2 CH2 >
CH CH
芳基的+C效应使正碳离子稳定
CH CH2
H
Ph CH CH3
对称二芳基烯烃，芳基使双键稳定， 使亲电加成反应活性降低。 当吸电子基团与双键上C原子直接相连时，亲电 加成反应活性明显减小。
RCM的研究进展
Schrock 催化剂的应用
氧杂环的合成
适用底物: 烯醇醚和缩醛等
Fu,G.C. J.Am.Chem.Soc.1992,114,5426;Shon,Y.S Tetrahedron Lett.1997,38,1283
结论及展望
烯烃复分解反应为有机合成化学开辟了 一个广阔的领域,应用日趋广泛 RCM作为一种有效的双键成环方法受到 广泛研究和应用 随着有机金属化学的发展,双键复分解扩 展到单键复分解(C-C,C-H),开辟复分解研 究更为广阔的空间,将是未来研究的热点
Villemin,D.Tetrahedron lett. 1980,21,1715; Couturier,J.L. Angew.Chem.Int.Ed.1992,31,268;Nugent,W.A.J.Am.Chem.Soc.1995,117,8992
RCM的研究进展
Schrock 催化剂 优点: 对广泛的底物有较高的活性, 底物双键可以单,二和三取代,产物 可以是二,三和四取代 缺点: 对空气,H2O,合溶剂中的痕 量杂质敏感,不易储存
Grubbs 1999, 2001
烯烃复分解反应原理
Chauvin,s mechanism
烯烃复分解反应原理
分类
开环聚合复分解( ring opening metathesis polymerization ,ROMP) 关环复分解 (ring closing metathesis,RCM) 交叉复分解 ( cross metathesis,CM)
NCO2Et
NCO2Et
R-N
与其他亲电试剂的加成
N O NOCl Cl N OH Cl HCl, H2O O Cl
PhSeOAc
SePh OAc H2O2
OAc
烯烃的复分解 Olefin Metathsis 2005 Nobel Prize
实现了C=C 增 长的普遍适用 的方法—烯烃
复分解反应
E R CH CH2 E
共轭二烯烃的亲电加成反应
C C C C C C
E Nu
C
C
C C E
C C
Nu
E C E
Nu C C C Nu
X2 Cl2, Br2 X C C C C
Ph Ph CH CH CH CH2
H
CH CH CH CH3 CH2 CH CH CH2
Ph
Ph Ph CH CH CH CH3 Cl CH2 CH CH CH2 Cl
二. 亲电加成反应活性 (Reactivity)( )
1. 底物 2. 试剂 ( )
3. 溶剂 ( ) （三）.亲电加成反应的定向 (Orientation) ( ) 区域选择性 (Regioselective) （五）. 共轭二烯烃的亲电加成 ( )
二. 亲核加成反应
1. 碳碳双键的加成 ( ) 氰乙基化反应 Micheal reaction ( ) 2. 碳碳叁健的加成 ( )
第六章 碳碳重键的加成反应 (Addition to Carbon - Carbon Multiple Bonds)
试剂进攻碳碳重键的途径 ( )
一. 亲电加成反应 ( )
（一）. 亲电加成反应 (Electrophilic Addition) 1. 正碳离子机理 ( ) 2. 翁型离子机理 ( ) 3. 三分子加成机理 ( ) 4. 炔烃的亲电加成 ( )
碳碳叁键的亲核加成反应
HC CH C2H5OH
KOH
CH2 CH OC2H5
正电荷处于 sp2轨道上
炔烃易于进行亲核加成反应的原因：
C C E E C C
C C
E
C C E
正电荷处 于p轨道上
PhC
CH
PhSH
KOH
PhCH CHSPH
PhC
CH
CH3O CH3OH
Ph H
C
C
OCH3 H
H
H 3C H
C
C
H CH3
Br Br
CH3 H
H CH3
Br2
H H H Br CH3 Ph H
CH3 CH3
Br
H H
CH3 Ph
Br Br
Br2 H3C H H Ph
Ph CH CH
Br
炔烃的亲电加成
CH3 C C CH3
HCl
H3C H
C C
Cl CH3
反式加成
HOOC C
HOOC Br C C
KOH
O CH3 C C CH2CH2CN 3
Micheal 加成反应：
R R2C C R C O R
R2C
C
C R
R2C
C
C R
R' R O
R2C C C R R 2C
R' R O
H O C C R
H
R' R OH
R' R
Micheal 加成的反应体系： 底物： R CH CH Z Z: 含杂原子的不饱和键且与双键共轭的基团
重排反应
H CH3 H2O OH2 CH3 CH3 HO
H HO
Normant 反应
• 有机铜试剂与炔烃进行顺式加成，得到的负中心烯基铜， 直接与各种亲电试剂反应。
R'Cu,MgX2 R CH R'
R2CuLi H CH R 2 CuLi H
R
H Cu
H
E,
MgX2
R R'
H E
H E
2 E,
2
C
反应特点：
C
+ Nu
C
E
C
1) 产物是大约定量的顺反异构体：
CH3 CH3
+ H2O
H+
CH3 H CH3
C
C
Nu
H2O
OH CH3 CH3 + H
CH3 OH CH3 H
Ph H
H CH3
H Cl
H + DCl D Ph H
CH3
Cl
CH3
H + Ph Cl D H
CH3
D Ph H
按正碳离子机理进行反应的底物结构是：
70％
C COOH
Br COOH
Br2
Br HOOC
C C
30％
Br COOH
C2H5
C
Br
C
C2H5
Br2
CH COOH 3
H5C2 Br
C C
Br C2H5
H5C2
Br C C
C2H5
( )
二. 亲电加成反应的活性
底物
a. 双键上的电子云密度越大，越利于亲电试剂 的进攻。
CH3 2C C CH3 2 > CH3 2C CHCH3 > CH3 2C CH2
试剂：与HX的酸性顺序一致， 给出质子能力越大， 亲电性越强。
HI > HBr > HCl > HF
同理：
ICl > IBr > I2 溶剂： 溶剂极性越强，①利于E－Nu的异裂； ②利于C+、翁型离子的生成。静态：
R CH CH2 R CH CH2
E
三. 亲电加成反应的定向
哪个C原子上电 子云密度较大； 动态： 哪个C＋稳定。 空间效应
Schrock 1974 1st isolated unimolecular metathesis catalyst ,[LnTa=CHBut ], Schrock 1980
1st air stable [Ru=C=CHPh(PR3)2Cl2] Grubbs 1992
1rst chiral metathesis catalyst Mo-alkylidene Schrock 1993 2nd generation Grubbs catalyst [Ru=CHPh(PCy3)(L)Cl2] and its chiral version
RCM的研究进展
Schrock 催化剂的应用 适用于三级胺和酰胺, 二级胺稍差 不适用于一行
Barrett,A.G. mun.1996,2231; Fu,G.C. J.Am.Chem.Soc.1992,114,7324