炔烃和二烯烃
合集下载
相关主题
- 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)。
乙炔分子的模型如下:
H
CH
乙炔的电子云
有机化学 — 35 —
《有机化学》 (徐寿昌,高等教育出版社) 课堂教学教案
二 炔烃的命名
1 炔烃的系统命名法和烯烃相似,只是将“烯”字改为“炔”字。
2 烯炔(同时含有三键和双键的分子)的命名:
(1)选择含有三键和双键的最长碳链为主链。
(2)主链的编号遵循链中双、三键位次最低系列原则。
特点 4. 溴化不需要催化剂,但可控制加成反应在第一阶段。
H2C CH Cl
CH3 C C CH3
Br2/Et2O -20℃
2Br2 25℃
CH3 C
Br
Br C
CH3
CH3CBr2 CBr2CH3
特点 5. 烯炔的加成首先发生在双键上,即双键活性较叁键高。 Br
H2C CH CH2 C CH + Br2 低温 H2C CH CH2 C CH Br
三、教学方法
启发式
炔烃和二烯烃都是通式为 CnH2n-2 的不饱和烃,炔烃是分子中含有-C≡C-的不饱和烃,二烯烃是含 有两个碳碳双键的不饱和烃,它们是同分异构体, 但结构不同,性质各异。
第一节 炔烃
一、 炔烃的结构 最简单的炔烃是乙炔,现代物理方法证明,乙炔分子是一个线型分子,分子中四个原子排在一条
4-methyl-1-hepten-5-yne 三 炔烃的化学性质
1,3-hexadien-5-yne
有机化学 — 36 —
《有机化学》 (徐寿昌,高等教育出版社) 课堂教学教案
亲核加成
还原
炔化物生成
RC
CH
1 亲电加成 (1) 与卤素或卤化氢的加成
R-C ≡ C-R' Br2
特点 1. 反式加成
原因:1. 叁键的强吸电子性; 2. 形成烯基碳正离子,不稳定。
R C CH + E+
+ sp2 R C CH
E
R CH CH2 + E+
+ sp3 R CH CH2
E
(2) 水化反应 在炔烃加水反应中,先生成一个很不稳定的烯醇,烯醇很快转变为稳定的羰基化合物(酮式结构)。
C C OH
烯醇式(不稳定)
CH3
2,2,5-三甲基-3-己炔
CH3 C C C CH CH3
CH3
异丙基叔定基己炔
2,2,5-trimethyl-3-hexyne iso- propylbutylethyne
CH3 CH3C CCHCH2CH CH2
CH2 CHCH CHC CH
4-甲基-1-庚烯-5-炔
1,3-己二烯-5-炔
HCl CH3COOH
Cl H CH3C CCH3
Cl H
有机化学 — 37 —
《有机化学》 (徐寿昌,高等教育出版社) 课堂教学教案
HC
CH
Cl2 FeCl3
ClCH
CHCl
Cl2 FeCl3
Cl2CHCHCl2
HC CH + HCl
HgCl2/C, 120~180?
or HgSO4 or Cu2Cl2
R C CH2 OH
烯醇
与水的加成—库切洛夫反应:
R C CH3 O
酮(羰基化合物)
CH
CH +
H2O
HgSO4/H2SO4 ~100℃
CH2 CH OH
CH3CHO
CH3 C CH + H2O HgSO4/H2SO4
CH3 C CH2 OH
CH3 C CH3 O
C CH + H2O HgSO4/H2SO4
CH3CH2CH CHBH2 (CH3CH2CH CH)2BH (CH3CH2CH CH)3B
H2O2 OH-
CH3CH2CH
CH
O
H
O
CH3CH2CH2C H
末端炔烃得到醛,非末端炔烃得到酮。
2 氧化反应
(1) KMnO4 氧化
HC CH +10KMnO4 + 2H20
直线上
180°
H
C
C
H
1 sp 杂化轨道
0.106nm 0.120nm
有机化学 — 34 —
《有机化学》 (徐寿昌,高等教育出版社) 课堂教学教案
杂化后形成两个 sp 杂化轨道(含 1/2 S 和 1/2 P 成分),剩下两个未杂化的 P 轨道。两个 sp 杂化轨 道成 180 分布,两个未杂化的 P 轨道互相垂直,且都垂直于 sp 杂化轨道轴所在的直线。 2 三键的形成σ
(3)通常使双键具有最小的位次(但两种编号中一种较高时,宜采取较低一种)
实例:
例如:CH2-CH=CH-C≡CH,应命名为 3-戊烯-1-炔(而非 2-戊烯-4-炔)。
CH3 CH3 CH C CH
3-甲基-1-丁炔 异丙基乙炔
3-methyl-1-butyne iso -propylethyne
CH3
这种异构现象称为酮醇互变异构。
CC O
Baidu Nhomakorabea酮式(稳定)
R C CH + H O+ H
R C+ CH2 + H2O
H R C+ CH2 + H2O
R C CH2
+OH2
R C CH2 + H2O +OH2
R C CH2 + H3+O OH 烯醇
有机化学 — 38 —
《有机化学》 (徐寿昌,高等教育出版社) 课堂教学教案
R-C ≡ C-R'
亲电加成
氧化
Br Br
R-C=C R'
R
Br
C=C
Br2
Br
R'
Br RC
Br
Br CR Br
HX
HX
HX
R-CH=C-R'
R C C R'
X
HX
C C CH3 + Br2
Br + C C CH3 Br -
C Br
Br
C CH3
C2H5C CC2H5 + HCl
C2H5
H
CC
+ C2H5
C2H5
CC
Cl
C2H5
Cl
H
99%
1%
特点 2. 与 HX 的加成遵守马氏规则
R C CH HX
H R C CH HX
XH R C CH
X
XH
CH3C CCH3
HCl CH3COOH
H CH3C CCH3
Cl
特点 3. 反应活性不如烯烃,加 Cl2 或 HCl 时必须要催化。
可控制反应产物的加成的第一阶段。
C CH2 OH
C CH3 O
库切洛夫反应是由烯烃制备醛酮(乙炔得到乙醛,其他炔烃得到酮)的好方法,但汞盐会污染环境。
(3) 与乙硼烷的加成
CH3CH2C
CH
B2H6 THF
CH3CH2CH
CHBH2
CH3CH2C CH
(CH3CH2CH CH)2BH CH3CH2C CH (CH3CH2CH CH)3B
《有机化学》 (徐寿昌,高等教育出版社) 课堂教学教案
第四章 炔烃和二烯烃
一、教学目的及要求
1.了解不饱和烃的化学性质 2. 使学生了解共轭二烯烃的结构特征和性质 3. 掌握离域键,电子离域及共轭效应等重要概念
二、教学重点与难点
1. 使学生了解共轭二烯烃的结构特征和性质 2. 掌握离域键,电子离域及共轭效应等重要概念