加成反应介绍(DOC)
苯的加成反应
苯的加成反应
苯的加成反应:苯+3h2=(镍ni作催化剂,加热)=环己烷
苯与氢气加成生成环己烷条件:镍(ni)作催化剂并加热。
苯与氯气差率分解成六氯环己烷(又称六六六)条件:紫外线照射。
苯是六个碳原子组成环状结构,每个碳上连一个氢原子,但6个碳原子之间互相存在
一个介于单键和双键之间的键,并没有单键或双键,所以苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
物质结构
苯环是最简单的芳环,由六个碳原子构成一个六元环,每个碳原子接一个基团,苯的
6个基团都是氢原子。
但实验说明,苯无法并使溴水或酸性kmno4退色,这表明苯中没碳碳双键。
研究证明,苯环主链上的碳原子之间并不是由以往所重新认识的单键和双键排序(凯库勒明确提出),每两个碳原子之间的键均相同,就是由一个既非双键也非单键的键(小π键)相连接。
大学有机化学反应方程式总结烯烃的加成反应
大学有机化学反应方程式总结烯烃的加成反应烯烃是一类具有双键结构的有机化合物,它们在化学反应中具有独特的活性和多样的反应方式。
其中,加成反应是一种重要的反应类型,通过该反应烯烃可以与其他物质发生加成,生成新的化合物。
本文将对大学有机化学反应方程式总结烯烃的加成反应进行详细介绍。
一、烯烃的加氢反应烯烃可以通过加氢反应与氢气发生反应,生成相应的烷烃。
这是一种典型的加成反应,其反应方程式如下所示:例如,将1-丁烯与氢气加热反应,可得到丁烷。
二、烯烃的卤素加成反应烯烃可以与溴或氯等卤素发生加成反应,生成相应的1,2-二卤代烷烃。
这是一种常见的烯烃加成反应,其反应方程式如下所示:例如,将1-丁烯与溴反应,可得到1,2-二溴丁烷。
三、烯烃的醇加成反应烯烃可以与醇发生加成反应,生成相应的醚化合物。
这是一种重要的烯烃加成反应,其反应方程式如下所示:例如,将1-丁烯与乙醇反应,可得到乙基丁醚。
四、烯烃的羰基化加成反应烯烃可以与酰基化试剂(如酸酐、酰卤等)发生加成反应,生成相应的羰基化合物。
这是一种重要的烯烃加成反应,其反应方程式如下所示:例如,将1-丁烯与乙酸酐反应,可得到丁酸乙酯。
五、烯烃的羟基化加成反应烯烃可以与过氧化氢或氧化镁等试剂发生加成反应,生成相应的醇化合物。
这是一种重要的烯烃加成反应,其反应方程式如下所示:例如,将1-丁烯与过氧化氢反应,可得到2-丁醇。
六、烯烃的电子吸引基团加成反应烯烃可以与电子吸引基团发生加成反应,生成相应的加成产物。
这是一种常见的烯烃加成反应,其反应方程式如下所示:例如,将1-丁烯与苯酚反应,可得到2-(4-甲基苯基)丁醇。
总结:通过以上的介绍,我们了解到烯烃的加成反应是一种重要的有机化学反应类型。
通过与不同的试剂发生加成反应,烯烃可以生成多种不同的产物,从而扩展了它们的化学性质和应用范围。
熟练掌握烯烃的加成反应方程式对于有机化学学习和实验研究具有重要的意义。
因此,在大学有机化学课程中,学生们应该充分理解和掌握这些反应的特点和机理,并通过实践加深对反应的理解,提高自己在有机合成领域的能力。
加成和聚合反应
加成和聚合反应引言:加成和聚合反应是化学领域中常见的反应类型。
它们在合成新化合物、改变物质性质以及研究反应机理等方面具有重要作用。
本文将介绍加成和聚合反应的基本概念、应用领域以及相关实例,以便更好地理解这两种反应的原理和特点。
一、加成反应加成反应是指两个或多个分子结合形成一个新的化合物的过程。
在加成反应中,通常会发生化学键的形成或断裂,从而形成新的化学键。
这种反应可以在有机化学和无机化学中观察到,并且在许多重要的化学合成中起着关键作用。
1.1 有机化学中的加成反应有机化学中的加成反应是合成有机化合物的重要手段之一。
例如,烯烃与卤代烷反应时,卤素原子会加成到烯烃的双键上,形成新的碳-卤素键。
这种反应被称为卤代烷的加成反应。
另一个例子是烯烃与水反应生成醇,这种反应被称为水的加成反应。
1.2 无机化学中的加成反应无机化学中的加成反应也非常常见。
例如,氢气与氧气反应生成水,这是一种氢的加成反应。
此外,金属与非金属元素的反应也可以被视为加成反应。
例如,钠与氯气反应生成氯化钠,这是一种钠的加成反应。
二、聚合反应聚合反应是指将许多小分子(单体)通过共价键连接在一起形成高分子化合物的过程。
聚合反应是合成高分子材料的重要方法,广泛应用于塑料、橡胶、纤维等领域。
2.1 聚合反应的分类聚合反应可以分为两类:加成聚合和缩合聚合。
加成聚合是指单体分子中的双键或三键开裂,形成新的共价键连接单体的过程。
缩合聚合是指两个单体分子中的官能团结合,形成新的共价键连接单体的过程。
2.2 聚合反应的应用聚合反应在日常生活中有着广泛的应用。
例如,聚乙烯是一种常见的塑料,它是由乙烯单体通过聚合反应合成而成。
聚乙烯具有良好的韧性和耐腐蚀性,被广泛用于包装材料、塑料袋等领域。
此外,聚合反应还可以用于合成橡胶、纤维等高分子材料。
三、加成和聚合反应的实例为了更好地理解加成和聚合反应,以下是一些实际应用中常见的例子:3.1 加成反应的实例(1)氢气与氯气反应生成盐酸:H2 + Cl2 → 2HCl(2)乙烯与溴反应生成1,2-二溴乙烷:CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br(3)苯与硝酸反应生成硝基苯:C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O3.2 聚合反应的实例(1)乙烯通过加成聚合反应合成聚乙烯:nCH2=CH2 → -(-CH2-CH2-)-n(2)苯乙烯通过缩合聚合反应合成聚苯乙烯:nC6H5-CH=CH2 → -(-C6H5-CH2-)-n结论:加成和聚合反应是化学领域中重要的反应类型。
加成反应的名词解释
加成反应的名词解释
加成反应:
(1)定义:
加成反应(Synthesis Reaction)是一种化学反应,是将一种物质由两个或两个以上的原料物质合成一个物质的反应。
(2)过程:
加成反应是一种合成反应,其过程涉及原料物质凝聚成一个新结构的过程,它的特点是反应物的性质与反应的结果性质有较大的差异,它们彼此之间不存在较对等的关系。
(3)应用:
由于各种加成反应可以改变结构,大多数化合物在加成反应中得到合成,因此加成反应在有机化学、无机化学以及高等其他各个领域,它有着广泛的应用,加成反应被广泛应用于有机合成,还常常在无机合成中用以制备化合物。
由于可以用加成反应来制备它们,所以加成反应在某些产业上得到了广泛的应用,如制备药物和高分子材料。
(4)示例:
比如,乙烯基亚胺(ethylenediamine)的合成过程涉及烷基亚胺(alkylenediamine)和醛(aldehyde)的加成反应:(H2N)-CH2-CH2
+RCHO → (H2N)-CH2-CH2-CHO;也可以用偶联加成反应制备硝基氰基(nitro group)化合物: R-CHO + R-NO2 → R-CO-NO2。
烯烃加成
加成反应 (addition reaction)•定义键。
即能在含双键或三键的两个碳原子上各加上一个原子或原子团的反应即为加成反应(多为放热,是烯烃和炔烃的特征反应)。
不稳定的环烷烃的开环反应也属于加成反应。
σ键键能较小,容易断裂形成两个π键,π烯烃或炔烃分子中存在(1)催化加氢在Pt、Pd、Ni等催化剂存在下,烯烃和炔烃与氢进行加成反应,生成相应的烷烃,并放出热量,称为氢化热(heat of hydrogenation,1mol不饱和烃氢化时放出的热量)•催化加氢的机理(改变反应途径,降低活化能)键的烯、炔加成。
π吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了•氢化热与烯烃的稳定性乙烯丙烯 1-丁烯顺-2-丁烯反-2-丁烯氢化热/kJ•mol-1 -137.2 -125.9 -126.8 -119.7 -115.5(1)双键碳原子上烷基越多,氢化热越低,烯烃越稳定:R2C=CR2 > R2C=CHR > R2C=CH2 > RCH=CH2 > CH2=CH2(2)反式异构体比顺式稳定:(3)乙炔氢化热为-313.8kJ•mol-1,比乙烯的两倍(-274.4kJ•mol-1)大,故乙炔稳定性小于乙烯。
•炔烃加氢的控制——使用活性较低的催化剂,可使炔烃加氢停留在烯烃阶段。
——使用不同的催化剂和条件,可控制烯烃的构型:如使钯/碳酸钙催化剂被少量醋酸铅或喹啉钝化,即得林德拉(Lindlar)催化剂,它催化炔烃加氢成为顺式烯烃;炔烃在液氨中用金属钠或锂还原,能得到反式烯烃:•炔烃催化加氢的意义:——定向制备顺式或反式烯烃,从而达到定向合成的目的;——提高烷烃(由粗汽油变为加氢汽油)或烯烃的含量和质量。
•环烷烃的催化加氢环烷烃催化加氢后生成烷烃,比较加氢条件知,环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷开环难度依次增加,环的稳定性依次增大。
(2)与卤化氢加成(a)对称烯烃和炔烃与卤化氢加成对称烯烃和炔烃与卤化氢进行加成反应,生成相应的卤化物:HCl>HBr>卤化氢的活性次序:HI(b)不对称烯烃和炔烃与卤化氢加成不对称烯烃和炔烃与卤化氢加成,可能生成两种产物。
化学有机合成加成反应
化学有机合成加成反应在有机化学领域中,加成反应是一类常见且重要的有机合成方法。
它可以在无机或有机试剂的作用下,使一个或多个反应物与一个或多个试剂发生化学反应,生成新的有机物。
通过加成反应,可以合成各种具有特定结构和功能的有机分子,广泛应用于药物合成、材料科学等领域。
一、加成反应的基本概念1.1 加成反应的定义加成反应是指在化学反应中,试剂与反应物之间的共有键(通常是π键)或非键电子对结合形成新的化学键。
这种反应可以在碳碳双键(C=C)或碳氧双键(C=O)上进行,产生化合物的加成产物。
1.2 加成反应的分类根据加成反应参与的化学键类型和试剂的特点,加成反应可以分为多种类型,常见的有以下几类:(1)烯烃的加成反应:烯烃与试剂的加成反应可以分为亲电性加成和自由基加成两种类型;(2)炔烃的加成反应:炔烃与试剂的加成反应通常用于合成具有特殊结构的化合物;(3)醛、酮的加成反应:醛和酮与试剂的加成反应可以通过亲核试剂或亲电性试剂进行;(4)羧酸和酯的加成反应:羧酸和酯也可以参与加成反应,常见的是与亲核试剂的加成反应。
二、加成反应的重要性和应用2.1 重要性加成反应在有机化学合成中起着举足轻重的作用。
它可以通过改变反应物的结构和功能,合成具有多样性的有机分子。
加成反应可以进行高效、高选择性的化学转化,为合成目标化合物提供了重要的方法和途径。
2.2 应用(1)药物合成:加成反应广泛应用于药物合成领域,可以合成各种具有特定生物活性的药物分子;(2)材料科学:加成反应可以用于合成具有特定功能的材料,如聚合物材料、涂层材料等;(3)天然产物合成:通过加成反应可以合成各种复杂的天然产物,帮助理解生物体内复杂的化学反应过程。
三、加成反应的机理加成反应的机理多种多样,取决于反应类型和试剂的性质。
以烯烃与亲电试剂的加成反应为例,其机理主要包括以下步骤:(1)亲电试剂攻击:亲电试剂作为一个亲电子体,通过亲电反应攻击烯烃双键上的π电子;(2)形成中间体:烯烃和亲电试剂之间形成一个共价键,生成一个中间体;(3)质子转移:中间体经历质子转移,产生稳定的中间体,形成新的化学键;(4)脱去试剂:最后,试剂脱去,得到加成反应的产物。
有机化学反应方程式总结加成反应
有机化学反应方程式总结加成反应加成反应是有机化学中常见的一种反应类型,它是指两个或多个有机物通过共用键形成新的化合物。
加成反应可以分为电子亲和加成反应和亲核加成反应两种类型。
在这篇文章中,我们将对常见的加成反应进行总结,并列举相应的反应方程式。
1. 电子亲和加成反应电子亲和加成反应是指一个互补电子结构的分子结合,其中一个分子是亲(电子负)而另一个是亲(电子正)。
常见的电子亲和加成反应包括羰基化合物的加成反应和亲电子烯烃的加成反应。
1.1 羰基化合物的加成反应羰基化合物的加成反应是指亲核试剂与羰基化合物发生反应,通过形成C-O或C-N键来形成新的化合物。
常见的羰基化合物的加成反应有亲核试剂的加成反应、亚硫酸盐的加成反应、氰化物的加成反应等。
例如,醛和酮的羰基化合物与亲核试剂水合氨反应,生成醇或胺的产物。
反应方程式如下:RCHO + NH3 → RCH2OH1.2 亲电子烯烃的加成反应亲电子烯烃的加成反应是指亲核试剂与烯烃发生反应,通过形成C-C键或C-X键来形成新的化合物。
常见的亲电子烯烃的加成反应有氢氯酸的加成反应、水的加成反应、卤素的加成反应等。
例如,溴和丙烯通过加成反应生成2,3-二溴丁烷的产物。
反应方程式如下:CH2=CH-CH3 + Br2 → CH2Br-CHBr-CH32. 亲核加成反应亲核加成反应是指亲核试剂以捐赠电子对的形式与亲电子试剂发生反应。
亲核试剂通常是负离子或带有孤对电子的中性分子。
常见的亲核加成反应包括亲核试剂与烷基卤化物的加成反应、亲核试剂与酰卤的加成反应等。
例如,氨离子与甲基氯化物发生亲核加成反应生成甲胺的产物。
反应方程式如下:CH3Cl + NH3 → CH3NH2总结:加成反应在有机化学中起着重要的作用,它可以构建分子骨架并生成新的化合物。
本文总结了电子亲和加成反应和亲核加成反应的反应方程式,并对其进行了简要解释。
通过理解和掌握这些反应,可以帮助我们在有机化学领域中更好地设计和预测化学反应。
加成反应名词解释
加成反应名词解释
加成反应是具有产生颜色的反应,如红色。
蓝色、黑色等色彩的产生,常见的有以下几种。
加成反应是指反应物和产物同时发生加成反应,是放热反应,常见的加成反应类型有: 1、加成反应( induction reaction),也叫加成作用,是指反应物分子(或离子)与某些基团结合成一定的盐,生成加成产物的化学反应。
加成反应能使生成物质量增加,且总质量增加比生成物质量增加得更多,因此称之为加成反应。
加成反应常用加成物质来命名。
加成反应在有机化学中很常见。
2、加成反应的特点是:( 1)加成反应往往需要分子量相近的试剂和原料,但反应速度快,方向明确;( 2)加成反应的条件是加成物必须参加,不能生成其它物质;( 3)加成反应的中间产物在结构上和生成物差别较大,常是生成物的同分异构体;( 4)加成反应产物的色泽比反应物深,这是由于加成反应生成了新的化学键所致。
3、加成反应与其他化学反应类型的区别在于:加成反应需要分子量相同的原料和试剂,而其他反应则无需考虑这一问题;加成反应一般属于放热反应,而其他反应一般均为吸热反应;(5)加成反应除少数外,一般是可逆反应,即可按照逆反应进行; (6)(7)加成反应通常伴随着化学键的形成,而其他反应只有分子的重排。
4、加成反应与复分解反应的区别:复分解反应的过程一般都可以分为四个步骤,包括引发、加成、水解和分解。
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加成反应介绍
(0)回复1楼2006-09-09 23:09举报|个人企业举报垃圾信息举报雷酸六年级9乙基正碳离子的形成过程中,一个碳原子由sp2杂化转变为sp3杂化,另一个带正电碳原子仍是sp2杂化,它缺电子,有一个空的p轨道。
该未杂化的空p轨道与相邻甲基上C-H键几乎平行,空p轨道与C-H键有一定程度的相互重叠,这就是-p超共轭效应•超共轭效应的后果使碳正离子的正电荷分散到相邻的烷基上,增加了碳正离子的稳定性。
碳正离子相邻碳原子上烷基越多,超共轭效应越强,碳正离子越稳定。
碳正离子的稳定性次序:叔碳正离子(3R+)>仲碳正离子(2R+)>伯碳正离子(1R+)>甲基碳正离子(CH3+)。
(f)马氏规则的理论解释例:丙烯与HX亲电加成•用诱导效应解释甲基有+I效应,使双键电子云向C1偏移,C1比C2有较高电子云密度带负电荷,亲电试剂H+首先进攻C1,生成主要产物2-卤丙烷。
•用共轭较应解释亲电试剂H+进攻双键上两个碳原子,分别生成CH3CH2CH2+和(CH3)2CH+。
(CH3)2CH+稳定性大于CH3CH2CH2+(2R+>1R+),故主要产物是2-卤丙烷。
3)与卤素的加成•反应类型离子型反应,中间体是环状溴鎓离子,产物是反式邻二或邻四卤代烃。
同时含有双键和三键时,双键首先溴加成。
原因:sp杂化更靠近原子核,难于给出电子。
•应用溴的四氯化碳溶液红色消失,用于含碳碳重键的鉴定(炔反应较慢)。
•活性次序氟>氯>溴>碘。
氟加成过于剧烈,碘加成较困难。
•环烷烃的加成•注意:加成与取代的机理不同(4)与H2SO4的加成•反应烯烃与硫酸加成生成硫酸氢酯(也称烷基硫酸),经酸性水解得到醇。
不对称烯烃与硫酸的加成,也符合马氏规则:•应用——工业制备醇的一种方法,称烯烃的间接水合法制醇(或硫酸法)。
注意:仅乙烯可得伯醇,其余得仲、叔醇。
——除去烷烃中少量的烯烃,提高石油产品的质量(硫酸氢酯溶于硫酸,烷烃不溶)。
加聚反应和加成反应
加聚反应和加成反应在化学领域中,加聚反应和加成反应是两种常见的反应类型。
它们在许多化学过程中都起着重要的作用。
本文将详细介绍这两种反应的定义、特点和应用。
一、加聚反应加聚反应是指通过将小分子单体结合在一起形成高分子聚合物的过程。
在该过程中,单体分子中的双键或三键被打开,然后与其他单体分子中的相应键结合,形成长链聚合物。
加聚反应具有以下特点:1. 高分子聚合物的分子量会随着反应进行而增加。
这是由于每个单体分子都会贡献一个或多个单元到聚合物链中。
2. 加聚反应通常需要催化剂的存在。
催化剂可以加速反应速率,降低反应的活化能。
3. 加聚反应可以是自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合或离子均聚等不同类型。
4. 加聚反应可以在不同条件下进行,如溶液中、气相中或固相中。
加聚反应在化学工业中有广泛的应用。
例如,聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等常见的塑料都是通过加聚反应制备的。
此外,合成纤维、橡胶和涂料等也是通过加聚反应获得的。
二、加成反应加成反应是指两个或多个小分子结合形成一个较大分子的过程。
在该过程中,小分子中的两个原子或团体结合在一起,形成新的化学键。
加成反应具有以下特点:1. 加成反应可以是有机化合物之间的反应,也可以是无机化合物之间的反应。
2. 加成反应通常需要催化剂的存在,以促进反应的进行。
3. 加成反应的产物可以是环状化合物、链状化合物或立体异构体。
4. 加成反应可以是共轭加成、亲核加成或电子转移加成等不同类型。
加成反应在有机合成和药物合成中有广泛的应用。
例如,酯化反应、醚化反应和酰胺化反应等都是常见的加成反应。
此外,许多天然产物的合成也依赖于加成反应。
加聚反应和加成反应是化学领域中两种重要的反应类型。
它们在许多化学过程中发挥着关键作用,并在化学工业和有机合成中有广泛的应用。
通过深入研究和理解这两种反应,我们可以更好地掌握化学反应的本质,为新材料的开发和合成方法的改进提供指导。
有机化学中的加成反应
有机化学中的加成反应有机化学是研究有机化合物结构、性质及其变化规律的分支学科。
其中,加成反应是有机化学中常见且重要的一类反应。
本文将介绍有机化学中的加成反应,包括其定义、机理、应用以及相关的例子。
一、定义加成反应是指在有机化合物中,两个或更多的原子、基团或离子结合在一起形成新的化学键。
在加成反应中,通常有两种或多种物质在反应中发生化学变化,生成不同的产物。
二、机理1. 亲核加成反应亲核加成反应是指,在有机化合物中,亲核试剂攻击电子不足的碳原子形成新的化学键。
这类反应通常通过亲核试剂的亲核性通过原子间空间的进攻进行。
2. 电泌加成反应电泌加成反应是指,在有机化合物中,亲电试剂向电子富集的碳原子进行攻击形成新的化学键。
这类反应通常通过亲电试剂的电子亏损通过原子间空间的进攻进行。
三、应用加成反应在有机合成中具有广泛的应用价值。
以下是一些典型的加成反应及其应用:1. 烯烃的加成反应烯烃是加成反应常见的反应物。
通过加成反应,烯烃可以与其他物质发生加成反应,生成具有新的功能团的有机化合物。
例如,烯烃与水加成反应生成醇,与卤素加成反应生成卤代烷,与羧酸加成反应生成酯等。
2. 炔烃的加成反应炔烃也是加成反应的重要反应物之一。
通过加成反应,炔烃可以与其他物质发生加成反应,生成具有新的化学键的有机化合物。
例如,炔烃与氢气加成反应生成烯烃,与卤素加成反应生成卤代烯等。
3. 羰基化合物的加成反应羰基化合物是加成反应的常见反应物之一。
通过加成反应,羰基化合物可以与亲核试剂或亲电试剂发生加成反应,生成具有新的官能团的有机化合物。
例如,羰基化合物与胺发生加成反应生成酰胺,与醇发生加成反应生成醚等。
四、加成反应的例子1. 醇与烯烃的加成反应在存在酸催化条件下,醇可以与烯烃加成反应,生成醚化合物。
例如,甲醇与乙烯加成反应生成乙醇。
2. 羰基化合物与胺的加成反应在存在催化剂存在下,羰基化合物可以与胺发生加成反应,生成酰胺。
例如,乙酰胺与甲胺加成反应生成甲酰胺。
有机化学中的加成反应
有机化学中的加成反应有机化学是研究有机物的结构、性质、合成和反应机理的学科,而其中的加成反应是有机化学中常见且重要的一类反应。
本文将介绍加成反应的定义、机理以及一些重要的加成反应类型。
第一部分:加成反应的定义和机理加成反应是指两个或多个物质中的化学键断裂的同时在其间形成新的化学键,生成一个或多个产物的反应。
通常来说,加成反应发生在不饱和有机化合物中,也可以涉及到其他类型的化合物。
加成反应可以通过催化剂的存在或者无催化剂的情况下进行。
加成反应的机理基于键断裂、中间体形成和新键形成。
一般情况下,该反应可以分为两个主要步骤:生成中间体和从中间体形成新的化学键。
第二部分:常见的加成反应类型1. 碳碳双键加成反应碳碳双键加成反应是有机化学中最常见的一类加成反应。
其中,氢化加成反应是最基本的碳碳双键加成反应。
它是指在双键的一个碳原子上加入氢原子,同时在另一个碳原子上形成新的化学键。
此外,还有氟化加成反应、水化加成反应、卤化加成反应等。
2. 碳氧双键加成反应碳氧双键加成反应是另一类常见的加成反应。
醇和醛酮的生成常常通过碳氧双键加成反应进行。
醇的生成通常通过水合反应实现,醛酮的生成则可以通过氢氧化反应或者硫酸氧化反应来完成。
3. 碳氮双键加成反应碳氮双键加成反应也是有机化学中重要的反应类型之一。
其中,脱氧反应是最基本的碳氮双键加成反应。
它是指在双键中的一个碳原子上形成新的化学键,同时在氮原子上形成新的化学键。
此外,还包括亲核加成反应和亲电加成反应等。
第三部分:加成反应的应用加成反应在有机合成和药物化学中具有广泛的应用。
它可以用于合成有机物的特定结构、功能的引入以及确定性的转化等。
通过合理设计加成反应的反应条件和催化剂,可以高效地合成目标有机物,减少副产物的生成,提高反应产率。
此外,加成反应在药物化学中的应用也非常重要。
通过加成反应可以引入药物分子中的不同基团,从而改变其生物活性、药性和代谢性质。
加成反应也可以用于合成药物的中间体,进一步用于合成药物的最终目标。
加成反应介绍
加成反应 (addition reaction)•定义烯烃或炔烃分子中存在键,键键能较小,容易断裂形成两个键。
即能在含双键或三键的两个碳原子上各加上一个原子或原子团的反应即为加成反应(多为放热,是烯烃和炔烃的特征反应)。
不稳定的环烷烃的开环反应也属于加成反应。
(1)催化加氢在Pt、Pd、Ni等催化剂存在下,烯烃和炔烃与氢进行加成反应,生成相应的烷烃,并放出热量,称为氢化热(heat of hydrogenation,1mol不饱和烃氢化时放出的热量)•催化加氢的机理(改变反应途径,降低活化能)吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了键的烯、炔加成。
•氢化热与烯烃的稳定性乙烯丙烯 1-丁烯顺-2-丁烯反-2-丁烯氢化热/kJ•mol-1 -137.2 -125.9 -126.8 -119.7 -115.5(1)双键碳原子上烷基越多,氢化热越低,烯烃越稳定:R2C=CR2 > R2C=CHR > R2C=CH2 > RCH=CH2 > CH2=CH2(2)反式异构体比顺式稳定:(3)乙炔氢化热为-313.8kJ•mol-1,比乙烯的两倍(-274.4kJ•mol-1)大,故乙炔稳定性小于乙烯。
•炔烃加氢的控制——使用活性较低的催化剂,可使炔烃加氢停留在烯烃阶段。
——使用不同的催化剂和条件,可控制烯烃的构型:如使钯/碳酸钙催化剂被少量醋酸铅或喹啉钝化,即得林德拉(Lindlar)催化剂,它催化炔烃加氢成为顺式烯烃;炔烃在液氨中用金属钠或锂还原,能得到反式烯烃:•炔烃催化加氢的意义:——定向制备顺式或反式烯烃,从而达到定向合成的目的;——提高烷烃(由粗汽油变为加氢汽油)或烯烃的含量和质量。
•环烷烃的催化加氢环烷烃催化加氢后生成烷烃,比较加氢条件知,环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷开环难度依次增加,环的稳定性依次增大。
(2)与卤化氢加成(a)对称烯烃和炔烃与卤化氢加成对称烯烃和炔烃与卤化氢进行加成反应,生成相应的卤化物:卤化氢的活性次序:HI HBr HCl(b)不对称烯烃和炔烃与卤化氢加成不对称烯烃和炔烃与卤化氢加成,可能生成两种产物。
苯环的加成反应
苯环的加成反应苯环的加成反应是有机化学中常见的一种反应类型,它是指在苯环上的碳原子上发生化学键的形成或断裂,从而引入新的官能团。
这些官能团的引入可以扩展化合物的化学性质和应用领域,因此苯环的加成反应受到广泛的关注和研究。
一、苯环的加成反应概述苯环的加成反应可以分为两类:一类是在苯环上引入官能团的加成反应,另一类是在苯环上断裂化学键的加成反应。
在引入官能团的加成反应中,常见的反应有硝化反应、磺化反应、氯化反应、酮化反应等。
在断裂化学键的加成反应中,常见的反应有氢化反应、氢氧化反应、羰基化反应等。
二、苯环的硝化反应硝化反应是将硝基(-NO2)官能团引入苯环上的一种加成反应。
硝化反应是通过硝酸作为硝化剂,在强酸的催化下进行的。
硝化反应可以在苯环的不同位置引入硝基官能团,如间位硝基和对位硝基。
硝基官能团的引入可以使苯环化合物具有更强的炸药性质和生物活性。
三、苯环的磺化反应磺化反应是将磺酸基(-SO3H)官能团引入苯环上的一种加成反应。
磺化反应可以通过磺酸作为磺化剂,在强酸的催化下进行的。
磺化反应可以在苯环的不同位置引入磺酸基官能团,如间位磺酸基和对位磺酸基。
磺酸基官能团的引入可以使苯环化合物具有更强的亲水性质和离子性。
四、苯环的氯化反应氯化反应是将氯原子(-Cl)引入苯环上的一种加成反应。
氯化反应可以通过氯化剂作为氯化试剂,在强酸的催化下进行的。
氯化反应可以在苯环的不同位置引入氯原子,如间位氯和对位氯。
氯原子的引入可以使苯环化合物具有不同的化学性质和应用领域。
五、苯环的酮化反应酮化反应是将羰基(C=O)官能团引入苯环上的一种加成反应。
酮化反应可以通过酮化试剂作为反应试剂,在酸或碱的催化下进行的。
酮化反应可以在苯环的不同位置引入羰基官能团,如间位酮和对位酮。
酮官能团的引入可以使苯环化合物具有更强的活性和选择性。
六、苯环的氢化反应氢化反应是将氢原子(H)引入苯环上的一种加成反应。
氢化反应可以通过氢化剂作为反应试剂,在催化剂的作用下进行的。
有机化学中的加成和消除反应
有机化学中的加成和消除反应有机化学作为化学的一个分支,研究了有机物的构造、性质以及它们之间的相互作用和反应。
在有机化学中,加成和消除反应是两种常见的重要反应类型。
本文将对加成和消除反应进行详细介绍,并探讨它们在有机化学中的应用。
一、加成反应加成反应是指在反应过程中发生了两个或多个基团被加到分子中的化学反应。
在加成反应中,通常是通过破裂一个化学键,并与另一个分子中的一个原子或一个原子团连接来实现。
1. 氢化加成反应氢化加成反应是最简单、最常见的加成反应之一。
它是指通过在加成反应中加入氢气(H2)或氢化剂来将双键加成为饱和的单键。
例如,烯烃在氢气的作用下,可以与氢气加成生成相应的烷烃。
2. 卤素加成反应卤素加成反应是指通过在加成反应中加入卤素(如Br2、Cl2等)来将烯烃分子中的双键加成。
卤素加成反应通常需要光的存在来引发反应。
例如,乙烯与溴气的反应会生成1,2-二溴乙烷。
3. 醇酸加成反应醇酸加成反应是指通过酸的存在将醇加成到具有双键的有机物上。
这种反应常用于生成酯类,例如乙醇与丙烯酸酯反应生成丙酸乙酯。
二、消除反应消除反应是指有机化合物中,一个或多个官能团或原子团从某个分子中脱离,生成了一个双键或三键的过程。
对于反应的条件和反应的结果可以根据不同的消除类型进行区分。
1. β-消除反应β-消除反应是指一个配体被取代或脱离后,在α和β位之间形成碳碳双键或碳碳三键的反应。
其中一个例子是酮或醛在碱性条件下进行的酸酸消除反应,生成烯烃。
2. α-消除反应α-消除反应是指一个碳原子上的官能团离开,形成碳碳双键或碳碳三键的反应。
这种消除反应常见于酮或醛分子中,例如在醛或酮中发生的酸催化α-醇消除反应。
三、加成和消除反应在有机化学中的应用加成和消除反应在有机化学中具有广泛的应用。
它们可以用于合成有机化合物、构建有机分子的碳骨架以及功能化有机分子。
1. 合成有机化合物加成和消除反应在有机化学合成中是非常重要的,可以用来合成各种有机化合物,如烃类、醇类、酮类等。
精细有机合成技术之加成反应介绍课件
02
亲电加成反应:反应物 中的亲电试剂进攻不饱 和键,形成新的共价键
03
自由基加成反应:反应 物中的自由基进攻不饱 和键,形成新的共价键
加成反应的特点
反应过程中,反应物分 子中的原子或原子团被 加成到另一个分子上, 形成新的化学键。
加成反应产物的化学性 质与反应物不同,通常 具有更高的稳定性和反 应活性。
演讲人
目录
01. 加成反应基本概念 02. 加成反应机理 03. 加成反应的应用 04. 加成反应的挑战与展望
1
加成反应基本概 念
加成反应的定义
加成反应是一种有机化学反应,其中两个或多 个分子通过共价键结合形成一个新的分子。
加成反应通常涉及不饱和化合物(如烯烃、炔烃 等)与反应物(如氢气、卤素等)之间的反应。
药物合成中的关键步骤:加成反应在药物合成中占据重 要地位,是合成药物的关键步骤之一。
药物合成中的选择性:加成反应具有高度的选择性,可 以精确控制药物分子的结构,提高药物的疗效和稳定性。
药物合成中的高效性:加成反应具有较高的反应速率和 产率,可以缩短药物合成的时间,提高生产效率。
药物合成中的环保性:加成反应通常具有较低的污染性 和能耗,符合绿色化学和可持续发展的理念。
3
加成反应的应用
有机合成中的应用
01
合成高分子材料:加 成反应可用于合成高 分子材料,如聚乙烯、
聚丙烯等。
04
合成染料:加成反应 可用于合成染料,如
靛蓝、靛青等。
02
合成药物:加成反应在 药物合成中应用广泛, 如抗生素、激素等。
03
合成香料:加成反应 可用于合成香料,如 香兰素、香豆素等。
药物合成中的应用
加成反应的结果是生成一个饱和的、更复杂的 分子,并且反应过程中不产生副产物。
化学反应中的加成反应机理
化学反应中的加成反应机理化学反应是物质发生变化的过程,而反应机理则是描述化学反应中分子间键的形成、断裂和重新组合的过程。
加成反应是一种常见的化学反应类型,指的是两个或多个反应物分子中的原子或官能团与另一反应物中的某个原子或官能团之间的共价键形成过程。
本文将详细介绍加成反应的机理。
一、加成反应的基本概念加成反应是一种典型的化学键形成反应,即通过两个或多个反应物的原子或官能团的共价键形成,形成新的化学键。
通常情况下,加成反应会伴随着多个化学键的形成,从而使得反应物分子的结构发生改变。
二、加成反应的机理加成反应的机理因反应物的不同而有所差异,下面以两种典型的加成反应为例进行详细介绍。
1. 烯烃与卤代烃的加成反应烯烃与卤代烃之间的加成反应是一种重要的有机合成方法。
以乙烯和溴乙烷为例,反应的机理可分为以下几个步骤:(1) 亲核攻击:溴负离子(Br-)通过亲核攻击乙烯的π电子,形成临时的共价键。
(2) 电子迁移:由于溴离子的亲电性较强,共价键电子向溴离子迁移,形成碳正离子与溴负离子。
(3) 亲核攻击:乙烯中的另一个碳原子上的π电子发生亲核攻击,与溴正离子形成共价键。
(4) 形成产物:经过以上步骤,乙烯与溴乙烷发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷。
2. 烯烃与水的加成反应烯烃与水的加成反应通常被称为水合反应,是烯烃亲水性较强的官能团与水分子相互作用的过程。
以乙烯和水为例,反应的机理如下:(1) 亲核攻击:水分子中的氧原子通过亲核攻击乙烯的π电子,形成临时的共价键。
(2) 电子迁移:由于氧原子的亲电性较强,共价键电子向氧原子迁移,形成碳正离子与氧负离子。
(3) 水分子离去:氢氧离子(OH-)通过亲核攻击乙烯另一个碳原子上的π电子,与之形成共价键。
(4) 形成产物:经过以上步骤,乙烯与水发生加成反应,生成乙醇。
通过以上两个例子的描述,可以清楚地看出加成反应的机理。
在加成反应中,亲核攻击、电子迁移和共价键的形成是反应的关键步骤。
大学有机化学反应方程式总结醛和酮的加成反应
大学有机化学反应方程式总结醛和酮的加成反应醛和酮是有机化合物中常见的官能团,其加成反应在有机合成中具有重要的地位。
本文将对醛和酮的加成反应进行总结,包括反应方程式和反应机理的介绍,以便于读者更好地理解和掌握这些反应。
一、醛的加成反应1. 醛的加成反应概述醛分子中的羰基碳上带有一个氧原子和一个氢原子,因此醛具有较强的亲电性。
醛的加成反应是指醛分子中的羰基碳与亲核试剂发生反应,生成加成产物。
常见的醛的加成反应有醛的加成氢化反应、醛的加成生成醇反应等。
2. 醛的加成氢化反应醛的加成氢化反应是一种重要的醛的还原反应,常用还原剂有氢气(H2)、铝酸铵(NH4AlH4)等。
具体反应方程式如下:醛+ H2 → 醇例如,乙醛(CH3CHO)与氢气反应生成乙醇(CH3CH2OH)。
3. 醛的加成生成醇反应醛的加成生成醇反应是醛与亲核试剂(如水、醇等)反应生成醇的反应。
具体反应方程式如下:醛+ H2O → 醇例如,甲醛(HCHO)与水反应生成甲醇(CH3OH)。
二、酮的加成反应1. 酮的加成反应概述酮分子中的羰基碳上带有两个碳原子,因此酮的亲电性较弱。
酮的加成反应是指酮分子中的羰基碳与亲核试剂发生反应,生成加成产物。
常见的酮的加成反应有酮的加成生成醇反应、酮的加成生成伯胺反应等。
2. 酮的加成生成醇反应酮的加成生成醇反应是酮与亲核试剂(如水、醇等)反应生成醇的反应。
具体反应方程式如下:酮+ H2O → 醇例如,丙酮(CH3COCH3)与水反应生成丙醇(CH3CH2OH)。
3. 酮的加成生成伯胺反应酮的加成生成伯胺反应是酮与含有活化氢的亲核试剂(如胺)反应生成伯胺的反应。
具体反应方程式如下:酮 + R-NH2 → 伯胺其中,R为有机基团。
例如,丙酮与甲胺反应生成丙基胺。
总结:醛和酮作为有机化合物中重要的官能团,在有机合成中经常参与加成反应。
醛的加成反应包括醛的加成氢化反应和醛的加成生成醇反应;酮的加成反应包括酮的加成生成醇反应和酮的加成生成伯胺反应。
化学反应中的加成反应
化学反应中的加成反应化学反应是物质之间发生变化的过程,其中加成反应是一类常见的反应类型。
本文将对化学反应中的加成反应进行探讨,包括定义、反应机理、应用及实例等。
通过对这些内容的介绍,希望能够加深对加成反应的理解和认识。
一、加成反应的定义加成反应是指通过两个或多个物质之间的化学键的形成,将它们连接在一起,形成一个新的化合物的过程。
在加成反应中,通常会发生共用键形成,同时伴随着烷基或取代基等官能团的加入。
加成反应的特点在于反应物中的双键或三键会被破裂,并将新的原子或原子团连接到相应的位置上,从而形成新的单键。
加成反应具有多样性,可以发生在有机化合物、无机化合物以及金属间的反应中。
二、加成反应的机理加成反应的机理可以分为电子吸引型加成和亲核型加成两种。
1. 电子吸引型加成在电子吸引型加成反应中,反应物中的π电子云与一个电子亲和性较大的原子或原子团发生作用,形成共用键。
这种反应通常发生在有机化合物中,常见的例子是烯烃与卤素的加成反应,如乙烯与氯气反应生成1,2-二氯乙烷。
2. 亲核型加成在亲核型加成反应中,反应物中的亲核试剂攻击一个较电负性的中心原子,形成新的化学键。
这种反应常见于有机化合物中,例如醇与卤代烷反应生成醚,或者醛酮与胺反应生成亚胺。
三、加成反应的应用加成反应在化学合成中有广泛的应用,例如制药、材料科学和有机合成等领域。
1. 制药领域许多药物的合成都依赖于加成反应。
例如,将不同化学物质通过加成反应连接在一起,可以形成复杂的有机化合物,从而最终合成出药物。
加成反应在药物合成中发挥着重要的作用,有助于提高合成效率和减少副产物的生成。
2. 材料科学领域加成反应在材料科学领域也有广泛的应用。
通过加成反应可以制备出各种新型材料,如聚合物、复合材料和高分子材料等。
这些材料在日常生活和工业生产中都有着重要的应用,如塑料制品、纺织品和电子材料等。
3. 有机合成领域有机合成是化学领域的一个重要分支,加成反应作为有机合成的基础反应之一,广泛应用于有机化学合成的各个领域。
丙烯加成反应
丙烯加成反应
丙烯加成反应是一种重要的有机合成方法,它可以将两个或多个单体
分子通过共价键连接起来,形成更复杂的有机化合物。
以下是对丙烯
加成反应的详细介绍:
一、反应原理
丙烯加成反应是通过碳碳双键上的π电子进行亲核攻击或电子不足原
子进行亲电攻击,从而形成新的化学键。
常见的丙烯加成反应有羰基
加成、酸催化加成、过渡金属催化加成等。
二、反应类型
1. 酸催化加成:在酸性条件下,丙烯与其他单体发生加成反应。
例如,乙酰氢对于乙烯和苯乙烯的加成反应都需要酸性条件。
2. 羰基加成:在存在羰基(如醛、酮等)的情况下,丙烯可以发生羰
基加成反应。
例如,在氢氧化钠存在下,甲醛与丙烯可以发生羰基加
成反应。
3. 过渡金属催化加成:在过渡金属催化剂存在下,丙烯可以与其他单
体进行交联反应。
例如,钯催化的丙烯与苯乙烯的交联反应。
三、反应机理
丙烯加成反应的机理因反应类型而异,但一般都涉及到亲核或亲电攻击。
例如,酸催化加成中,酸性条件下的质子可以使丙烯上的碳离子化,并使其变得更易于被其他分子攻击;在羰基加成中,羰基中的氧原子可以通过亲电攻击将其连接到丙烯上形成新化学键。
四、应用领域
丙烯加成反应广泛应用于有机合成领域。
例如,在药物合成中,丙烯加成反应可以用于构建复杂分子结构;在高分子材料合成中,丙烯加成反应可以用于制备高性能聚合物。
五、总结
丙烯加成反应是一种重要的有机合成方法,它通过亲核或亲电攻击形成新化学键。
不同类型的丙烯加成反应具有不同的机理和适用范围,在有机合成和高分子材料领域具有广泛的应用前景。
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加成反应 (addition reaction)•定义烯烃或炔烃分子中存在 键, 键键能较小,容易断裂形成两个 键。
即能在含双键或三键的两个碳原子上各加上一个原子或原子团的反应即为加成反应(多为放热,是烯烃和炔烃的特征反应)。
不稳定的环烷烃的开环反应也属于加成反应。
(1)催化加氢在Pt、Pd、Ni等催化剂存在下,烯烃和炔烃与氢进行加成反应,生成相应的烷烃,并放出热量,称为氢化热(heat of hydrogenation,1mol不饱和烃氢化时放出的热量)•催化加氢的机理(改变反应途径,降低活化能)吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了 键的烯、炔加成。
•氢化热与烯烃的稳定性乙烯丙烯 1-丁烯顺-2-丁烯反-2-丁烯氢化热/kJ•mol-1 -137.2 -125.9 -126.8 -119.7 -115.5(1)双键碳原子上烷基越多,氢化热越低,烯烃越稳定:R2C=CR2 > R2C=CHR > R2C=CH2 > RCH=CH2 > CH2=CH2(2)反式异构体比顺式稳定:(3)乙炔氢化热为-313.8kJ•mol-1,比乙烯的两倍(-274.4kJ•mol-1)大,故乙炔稳定性小于乙烯。
•炔烃加氢的控制——使用活性较低的催化剂,可使炔烃加氢停留在烯烃阶段。
——使用不同的催化剂和条件,可控制烯烃的构型:如使钯/碳酸钙催化剂被少量醋酸铅或喹啉钝化,即得林德拉(Lindlar)催化剂,它催化炔烃加氢成为顺式烯烃;炔烃在液氨中用金属钠或锂还原,能得到反式烯烃:•炔烃催化加氢的意义:——定向制备顺式或反式烯烃,从而达到定向合成的目的;——提高烷烃(由粗汽油变为加氢汽油)或烯烃的含量和质量。
•环烷烃的催化加氢环烷烃催化加氢后生成烷烃,比较加氢条件知,环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷开环难度依次增加,环的稳定性依次增大。
(2)与卤化氢加成(a)对称烯烃和炔烃与卤化氢加成对称烯烃和炔烃与卤化氢进行加成反应,生成相应的卤化物:卤化氢的活性次序:HI HBr HCl(b)不对称烯烃和炔烃与卤化氢加成不对称烯烃和炔烃与卤化氢加成,可能生成两种产物。
(Ⅰ)为主要产物。
马尔科夫尼科夫规则(Markovnikov’s rule) (马式规则)不对称烯烃、炔烃与卤化氢等极性试剂加成时,氢原子或带部分正电荷的基团总是加到含氢较多的重键碳原子上,卤原子或带部分负电荷的基团加到含氢较少或不含氢的重键碳原子上:——烯烃加卤化氢的活性次序不同于加氢:R2C=CR2 >R2C > CHR > R2C=CH2 > RCH=CH2>CH2=CH2——在低温或有催化剂存在下,炔烃与卤化氢的加成反应可以停留在烯烃阶段:(c)亲电加成反应(electrophilic addition reaction)机理例:烯烃与卤化氢加成——离子型反应而非自由基反应烯、炔烃分子双键有供电性能,易受带正电荷亲电质点的攻击。
具有亲电性能的试剂称亲电试剂E+ 。
由亲电试剂的作用引起的加成反应称亲电加成反应。
亲电加成是烯烃和炔烃的特征反应。
(d)诱电子效应 (inductive effect)•定义由于分子内原子或基团电负性(包括原子的杂化状态)不同,引起成键电子云沿着原子链向某一方向移动的极化现象,简称I效应。
•吸电子和供电子诱导效应以氢原子为标准,吸电子的是-I效应,供电子的是+I效应。
I效应随距离的增加迅速减少,一般传递三个化学键:•常见原子或基团的吸电子顺序(已按徐光宪P315加过)NR3+> NH3+ > NO2 > CN > COOH > F > Br > Cl > I > OAr > COR > OCH3 > OH > C6H5> CH2 =CH > H > CH3 > C2H5 > CH(CH3)2 > C(CH3)3 > CO2-> O-氢前面-I效应,氢后面+I效应。
(e) -p超共轭效应 (hyperconjugation effect)•定义(0)∙回复∙1楼∙2006-09-09 23:09∙举报 |个人企业举报垃圾信息举报∙∙∙∙雷酸∙∙六年级∙9∙∙乙基正碳离子的形成过程中,一个碳原子由sp2杂化转变为sp3杂化,另一个带正电碳原子仍是sp2杂化,它缺电子,有一个空的p轨道。
该未杂化的空p轨道与相邻甲基上C-H键几乎平行,空p轨道与C-H键有一定程度的相互重叠,这就是 -p超共轭效应•超共轭效应的后果使碳正离子的正电荷分散到相邻的烷基上,增加了碳正离子的稳定性。
碳正离子相邻碳原子上烷基越多,超共轭效应越强,碳正离子越稳定。
碳正离子的稳定性次序:叔碳正离子(3 R+)>仲碳正离子(2 R+)>伯碳正离子(1 R+)>甲基碳正离子(CH3+)。
(f)马氏规则的理论解释例:丙烯与HX亲电加成•用诱导效应解释甲基有+I效应,使双键 电子云向C1偏移,C1比C2有较高电子云密度带负电荷,亲电试剂H+首先进攻C1,生成主要产物2-卤丙烷。
•用共轭较应解释亲电试剂H+进攻双键上两个碳原子,分别生成CH3CH2CH2+和(CH3)2CH+。
(CH3)2CH+稳定性大于CH3CH2CH2+(2 R+>1 R+),故主要产物是2-卤丙烷。
3)与卤素的加成•反应类型离子型反应,中间体是环状溴鎓离子,产物是反式邻二或邻四卤代烃。
同时含有双键和三键时,双键首先溴加成。
原因:sp杂化更靠近原子核,难于给出电子。
•应用溴的四氯化碳溶液红色消失,用于含碳碳重键的鉴定(炔反应较慢)。
•活性次序氟>氯>溴>碘。
氟加成过于剧烈,碘加成较困难。
•环烷烃的加成•注意:加成与取代的机理不同(4)与H2SO4的加成•反应烯烃与硫酸加成生成硫酸氢酯(也称烷基硫酸),经酸性水解得到醇。
不对称烯烃与硫酸的加成,也符合马氏规则:•应用——工业制备醇的一种方法,称烯烃的间接水合法制醇(或硫酸法)。
注意:仅乙烯可得伯醇,其余得仲、叔醇。
——除去烷烃中少量的烯烃,提高石油产品的质量(硫酸氢酯溶于硫酸,烷烃不溶)。
注:由上式还可见,第二式较易进行(5)与水的加成•烯烃加成及应用磷酸作催化剂,不对称烯与水加成服从马氏规则:工业制醇的另一种方法——直接水合法。
与间接水合法相比,可减少硫酸对设备的腐蚀。
注意:仅乙烯可得伯醇,其余得仲、叔醇。
•炔烃加成及构造异构硫酸汞的硫酸溶液作催化剂,生成中间产物烯醇(羟基与双键碳原子直接相连),它很快重排成醛或酮,例如:(6)与次卤酸的加成烯烃与次卤酸加成生成-卤代醇,次卤酸常用氯水或溴水代替。
不对称烯烃与次卤酸的加成也服从马氏规则:说明•次卤酸HOCl不稳定,故常用氯和水代之•氯乙醇是制备环氧乙烷的重要原料。
(7)硼氢化反应•氢的电负性(2.1)大于硼(2.0),B—H键中硼带正电。
•烯烃的硼氢化反应不对称烯烃与乙硼烷(甲硼烷BH3不单独存在)的加成,硼加到双键含氢较多的碳原子上(从空间位阻考虑也如此),得到烷基硼。
烷基硼在碱性溶液中用H2O2氧化,最终产物醇——硼氢化-氧化的主要用途之一:•注意烯烃经硼氢化-氧化得到的醇与水合法得到的醇不同。
凡是-烯烃经硼氢化-氧化均得到的伯醇,而水合法得到的是仲醇。
•炔烃的硼氢化反应炔烃经硼氢化-氧化得到烯醇,立即互变为酮或醛:8)溴化氢的自由基加成•概况溴化氢与烯烃的加成反应在有无过氧化物存在时,加成的方向恰好相反,这是由于机理不同。
在无过氧化物时,按离子型的亲电加成机理;在过氧化物存在下,则按自由基加成机理。
不对称烯烃与溴化氢加成得到反马氏规则产物。
利用过氧化物效应由 -烯烃与溴化氢反应是制备1-溴代烷的方法:•反应机理链引发:链传递:链终止:•原因:(1)自由基加成中首先进攻的不是氢,而是溴自由基。
加成生成的仲碳自由基比伯碳自由基更稳定。
(2)溴加到双键端位的亚甲基上比加到双键的次甲基上的空间位阻小。
•在氧或过氧化物存在下,炔烃与溴化氢的加成也是反马式规则:9)炔烃的亲核加成反应 (nucleophilic addition reaction)•亲核加成反应由负离子或带有未共用电子对的中性分子的进攻而进行的加成反应。
进攻的试剂称为亲核试剂。
•炔烃的亲核加成炔烃比烯烃不易进行亲电加成反应,但与含活泼氢的亲核试剂(如ROH、HCN、RCOOH 等)比烯烃易进行亲核加成:•反应机理反应是在碱的催化下,甲醇生成甲氧负离子,后者进攻三键碳原子生成乙烯型碳负离子中间体,再与甲醇分子中的质子反应生成产物。
•应用乙基乙烯基醚和醋酸乙烯酯都是重要的化工原料,广泛用来制造粘合剂、涂料、增塑剂等。
上述反应的结果是在醇和酸中引入一个乙烯基,此类反应称乙烯基化反应,乙炔是重要的乙烯基化试剂。
补充当卤烃中含有两个或两个以上的β碳原子时,卤烃的消除反应产物就不只一种。
如2-卤丁烷在碱性条件下的消除反应就可能生成两种烯烃:1-丁烯和2-丁烯实验证明,2-丁烯为主要产物。
1875年俄国化学家扎依采夫(A•3айцеъ)观察了许多这种类型的反应后得出一个经验规则。
即:当有不同的消除取向时,形成的烯烃是氢从含氢较少的碳上消除。
这就是扎依采夫规则。
扎依采夫规则用来预测消除反应的生成物很有用处。
这个规则的理论解释有两个要点:一是过渡态的活化能E活化,二是生成烯烃的稳定性。
对于E1反应,尽管反应速率决定于正碳离子的生成这一步,但第二步却是决定反应取向的。
过渡态的能量越低,反应越容易进行。
在由过渡态发展为烯烃时,形成的烯烃越稳定,E活化就越小。
对于E2反应,新键的形成和碳氢键的断裂是同时发生的。
同样,过渡态的活化能越小,越有利于双键的形成。
无论是E1或E2反应,形成的烯烃的稳定性决定了消除反应的方向。
越是稳定的烯烃越容易形成。
形成的双键上取代基越多,烯烃越稳定。
从超共轭效应也可解释。
在上述例子中,1-丁烯只有2个σ,π-超共轭使双键趋于稳定,而2-丁烯却有6个σ,π-超共轭。
因此,形成的2-丁烯占有绝对优势。
如2-碘丁烷在二甲亚砜溶剂条件下用乙醇钠反应,生成83%的2-丁烯,而仅有17的1-丁烯生成。