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n C6H13
n C6H13
+ CH (COOC2H5)2
CH2 CH2 CH (COOC2H5)2
.
11
反应底物常常为六个碳以上的烯烃,引发剂多为 过氧化苯甲酰或叔丁基过氧化物。反应温度较 高——大约为145℃-170℃。
若采用α-卤代酸酯时(如BrCH2COOC2H5)反应中 被传递的不是氢而是溴,加成产物为碳链增长的γ-卤 代(溴代)酸酯:
.
13
第二节 亲电加成反应
CC
π电子易于极化, 利于亲电试剂的进攻, 容易发生亲电加成反 应。
一、亲电加成反应历程
在亲电加成机理中,阳性物种首先接近双键或叁键, 第一步是由π电子对转变成σ电子对的方式形成一 个键:
.
பைடு நூலகம்
14
第一步:
第二步:
和亲电取代一样,实际上Y不必是阳离子,也可以是 偶极或诱导偶极的阳性一端,其阴性部分的断裂 是在反应的第一步期间,或是在其后不久。总之, 在1的另一个碳上有阳电荷。因此,第二步是1与 带有电子对、以及通常带有阴电荷的物种结合, 这一步和SN1机理的第二步相同。
R S C C H + RS.
.
8
酰基游离基(RCO·)和烃硫基游离基(RS·)是链 的传递者。例如:
O
R C H + In
O R'CH CH2 + R C
O
In H + R C
O R'CH CH2 C R
O
O
R'CH CH2 C R + R C H
O
O
R'CH CH2 C R + R C
.
9
以上反应式中In 为引发剂(Initiator)一词的英文缩 写。
醛与烯烃的加成有一定的合成价值,由于酰基的亲核性, 使得它与α,β-不饱和酮、酸及酯等化合物的游离基加 成的产率较高。
四、活泼亚甲基化合物与烯烃的加成 (羧酸及其衍生物)
含有较活泼α-H的羧酸及其酯,能与烯烃进行游离 基加成。尤其是丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯及氯乙酸乙 酯等,其亚甲基上的氢原子易被抽提产生较稳定的游离基, 而能与烯烃加成。例如:
链终止:
Br + Br
Br2
Br + CH3CHCH2Br
CH3CH
Br CH3CHCH2Br + CH3CHCH2Br
CH2Br
CH3 CH CH CH3 CH2Br CH2Br
.
3
链引发阶段,游离基引发剂——过氧化苯甲酰分子 中的 —— O-O 键发生均裂,生成苯甲酰氧游离 基;后者接着与溴化氢作用,生成溴游离基。链 传递阶段,在每消耗一个溴游离基生成产物—— 1-溴丙烷的同时,生成一个供下一步反应的溴游 离基,直至链终止。因此反应总的结果,得到了 形式上“反马氏定则”的产物。
第六章加成反应
定义: π键打开,两个不饱和原子和其他原子或基 团结合,形成两个б键。
分类(1)碳碳重键,无极性的加成。 (2)碳杂重键,有极性的加成。
所以机理不同。 根据反应历程反应又分为: (1)自由基加成 (2)离子型加成(包括,亲电加成、亲和加成) (3)协同加成
.
1
第一节 自由基加成反应 定义:烯烃受自由基进攻而发生的加成反应。
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+ CH2COOC2H5
12
值得注意的是:从形式上看羧酸酯与烯烃的反应 是个烷基化反应。烯烃作为烷基化剂,使羧酸酯 增长碳链,在有机合成上很有用途。例如:合成 大环酯类,香料的中间体十三碳二酸等。
六、烯烃的聚合
游离基可以引起烯烃的聚合反应。此类反应也可 看作是烯烃的自身加成反应。这已在第十五章第二节, 二、游离基聚合反应中研究过,此略。
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H3C (CH2 )5 CH
CBr3 CH2
Br H3C (CH2 )5 CH
CBr3
. CH2 + CBr3
.
6
多卤代烷的活性顺序:
(1)CBr4>CBrCl3>CCl4>CH2Cl2>CH3Cl (2)烃基对反应的影响:稀键在末端,CX3—加在末
端碳上,如果烃基是推电子的或有动态+C效应者, 加成速率加快:
.
15
1. 双分子亲电加成历程AdE2
2. 这类加成反应动力学上表现为二级反应,对烯
BrCH2 COOC2H5 + R
RBr + CH2COOC2H5
n C6H13 CH CH2 + CH2COOC2H5
CH CH2 CH2COOC2H5
n C6H13
CH CH2 CH2COOC2H5 + BrCH2 COOC2H5
n C6H13
Br
CH CH2 CH2COOC2H5
n C6H13
CBr4 CH2 过氧化物
Br CBr3 H3C (CH2 )5 CH CH2 1,1,1,3 - 四溴壬烷
.
5
其机理如下:
{RO OR
. 链引发 RO + CBr4
2 RO. . ROBr + CBr3
{ . . 链传递
H3C (CH2 )5 CH CH2 + CBr3 CBr3
H3C (CH2 )5 CH CH2 + CBr4
Ph,CH3>H>PhCH2>CH2Cl>CH2CN 说明:链式自由基加成是亲电性的
.
7
三、醛、硫醇与烯烃的加成
醛羰基上的C-H键及硫醇分子中巯基的S-H键发 生均裂时的键能,近似于溴化氢分子中Br-H键的键能, 因而醛、硫醇也能与烯烃发生游离基加成反应。例如:
RS. + C C
RS C C.
R S C C. + RSH
.
4
二、多卤代烷与烯烃的加成
多卤代烷如:CBr4,BrCCl3,CCl4,ICF3等,也可以 在过氧化物或光的作用下,与烯烃发生游离基加成反应。 反应过程中往往是多卤代烷分子中最弱的键先断裂,形 成多卤代烷基游离基,再与烯烃发生反应。例如:CBr4 与1-辛烯的反应。
H3C (CH2 )5 CH 1-辛烯
烯烃可与溴化氢、多卤代甲烷、醛、硫醇等发生加 成反应。
一、溴化氢与烯烃的加成
链引发:
ROOR R O + HBr
2R O R OH + Br
.
2
Br. + CH3CH CH2
链增长:
. CH3CHCH2
Br
+ HBr
. CH3CHCH2 ①
Br . CH3CHCH2 ② Br
CH3CH2CH2Br + Br .
.
10
CH2(COOC2H5)2 + n C6H13 CH CH2
其机理如下:
n C6H13
CH2 CH2 CH (COOC2H5)2
n C6H13 CH CH2 + CH (COOC2H5)2
CH CH2 CH(COOC2H5)2
n C6H13
CH CH2 CH(COOC2H5)2 + CH2(COOC2H5)2