有机化学课件第三章不饱和碳氢

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有机化学b教学课件-第3章不饱和烃:烯烃、炔烃和二烯烃--课后更新

有机化学b教学课件-第3章不饱和烃:烯烃、炔烃和二烯烃--课后更新

第3章不饱和烃:烯烃、炔烃和二烯烃出列反应的主要产物并给出合的反应机z 写出下列反应的主要产物,并给出合理的反应机理。

Br 2h ν反应机理:Br 2h νBr ⋅链引发:Br ⋅HBr ++链转移:Br 2+Br ⋅+链终止Br ⋅+链终止:z写出下列反应的主要产物,并给出合理的反应机理。

出列反应的主要产物并给出合的反应机HBr反应机理:H+Br−不饱和烃烯烃炔烃二烯烃3.1 烯烃烯烃:是一类含有碳碳双键的不饱和烃。

式通式:C Hn2n与环烷烃互为构造异构体烯烃的结构 乙烯的结构轨道侧面重叠成的键重叠程z 由两个p 轨道侧面重叠而成的π键,重叠程度比σ键小的多。

所以π键不如σ键稳定,易断裂。

双键键长比碳碳单键的键长短。

键能为:610.9-347.3键能为:347.3 KJ/mol=263.6KJ/molπ键电子云比较分散,有较大的流动性,容z键电子云比较分散有较大的流动性容易极化变形,化学反应性较强。

乙烯的结构构造异构:因碳链的不同和双键在碳链上的 构造异构因碳链的不同和键在碳链上的位置不同产生的各种异构体。

位置异构位异构碳链异构顺反异构:π键不具轴对称性,双键旋转受阻。

33立体异构:构型立体异构构型双键碳原子上各连有两个不相同的原子或基团时烯烃的命名(系统命名法)z 母体命名为“烯”,编号时优先照顾官能团双键。

①选择主链②编号:不饱和碳近端开始135246③写出名称:注明双键位置4-甲基-2-己烯154甲基环321,5-二甲基环戊烯链长大于十个碳时,烯前加“碳”字,如:十一碳烯z 链长大于十个碳时,烯前加碳字,如:十碳烯烯烃顺反异构体的命名z 在顺反异构体的系统命名前加“顺”或“反”表示构型。

相同基团在双键同侧称为顺,异侧称为反。

顺-2-丁烯1234反-2-氯-2-丁烯反-2-丁烯烯烃的顺反异构现象a ab b(i)(ii)(iii)(iv)z 顺反异构的必要条件:双键所连的碳原子分别连有两个不同的原子或基团。

有机化学-第三章不饱和烃:烯烃和炔烃

有机化学-第三章不饱和烃:烯烃和炔烃

a
18
分子的结构包括分子的构造、构型和构象。
同分异构
构造异构
碳架异构 官能团位次异构 官能团异构
互变异构
立体异构
构型异构
顺反异构 对映异构
构象异构
a
19
当两个双键碳原子均连接不同的原子或基团时,即产 生顺反异构现象。如下列三种形式的烯烃都有顺反异构 体,而其它形式的烯烃则没有顺反异构体。
a
20
3.3 烯烃和炔烃的命名
构 型 异 构 体 : ( I) 和 ( Ⅱ ) 是 由 于 构 型 不 同 而 产 生 的 异 构 体 , 称 为 构 型 异 构 体 (configurational isomers)。构型异构体具有不同的物理性质。
a
17
顺反异构体:像(I)和(Ⅱ)这种构型异构体通常用顺、反 来区别,称为顺反异构体(cis and trans ismers),也称几 何异构体(geometric ismers)。
对于碳原子数相同的烯烃顺反异构体,顺式异构 体的沸点比反式异构体略高,而熔点则是反式异构体 比顺式异构体略高。
a
44
与烷烃相似,折射率也可用于液态烯烃和炔烃的鉴 定和纯度的检验。在分子体系中,由于电子越容易极化, 折射率越高,因此,烯烃和炔烃的折射率一般比烷烃大。
a
45
3.5 烯烃和炔烃的化学性质
不饱和链烃分子中同时含有碳碳双键和三键的化合物 称为烯炔。在系统命名法中,选择含有双键和三键在内的 最长碳链作为主链,一般称为“某烯炔”(“烯”在前、 “炔”在后),碳链的编号遵循“最低系列”原则,使双 键、三键具有尽可能低的位次号,其它与烯烃和炔烃命名 法相似。
a
37
但主链编号若双键、三键处于相同的位次供选择时,优 先给双键以最低编号。例如:

第三章 不饱和烃20150906-合肥工业大学-有机化学

第三章 不饱和烃20150906-合肥工业大学-有机化学

顺反异构体 :
b.p :直链烯烃 > 支链烯烃
顺式烯烃 >反式烯烃(偶极距=0)
m.p:反式烯烃 > 顺式烯烃(反式对称性高) 溶解性: 难溶于水,易溶于苯,乙醚,氯仿,四氯化碳 等有机
溶剂。
2 化学性质
• 官能团:
C
C
易发生加成、氧化、聚合反应。
2.1 亲电加成反应
C
C
+Y Z
_
加成反应: 有机分子中双键的 π键容易断开,双键所连接的原子和 其他原子或原子团结合,形成两个新的 σ键,这种反应称为 加成反应。 亲电加成反应: 双键被带有正电荷的离子或原子团首先进攻,进而发生 的加成反应称为亲电加成反应。
C Y
C Z
(1) 与卤素的加成
反应通式: CH2=CH2 + X2 CCl4 X:F 、 Cl、 Br、I CH2=CH2 + Br2/CCl4→CH2BrCH2Br
常温下Br2/CCl4褪色(也能使溴水褪色):鉴定烯烃
CH2XCH2X
X2反应活性:F2 >> Cl2 > Br2 > I2
I2一般不与烯烃发生反应, F2反应太激烈,易发生碳链 断裂,无实用意义。
(3) 与H2O加成
CH3CHCH3 200℃,2MPa OH δ+ δ直接水合法。遵循马氏规则:H--OH。
间接水合法。
OSO 2OH CH3CH CH2 + HOSO2OH 室温 CH3CH CH3
+ -
CH3CH CH2 + H2O
H3PO4/硅藻土
H2O
CH3CHCH3 + H2SO4 OH
N 代表氮原子的数目,氧和其他二价原子对不饱和度计算没有贡献。

清华大学有机化学李艳梅老师课件第三章

清华大学有机化学李艳梅老师课件第三章
同分异构体:两个或两个以上分子式一样而构造不同 的物质互称同分异构体。
本章重点:
饱和烃 通式:CnH2n+2
Content
3.1 Structure 3.2 Conformation 3.3 Physical properties and spectrum
data 3.4 Chemical properties 3.5 Preparation (Learn on your own) 3.6 Sources and usages (Learn on your
重叠型构象中,两个C原子上的H原子相距较近, 产生排斥力,而出现空间阻碍效应(Steric effect)。 而在穿插型构象中,两个C原子上H原子的相距较 远,不会出现空间阻碍效应的排斥力,能量较低, 比较稳定。
对“试题一〞的讨论:
在国内外现行的有机化学教科书中,对乙烷分 子的构象问题大多是按上述方式〔空间阻碍效应〕 解释的.
3.2.4 Conformation of the other alkanes Learn on your own
3.3 Physical properties and spectrum data
3.3.1 Physical properties
沸点:
b.p liq—>gas 分子距离恰好为色散力作用范围
C—C , C—H 有一定极性,可反响
特点3:自由基型反响
电负性 C:2.5 H:2.2
不同的C—H键其键能不同,但极性都不大,以
均裂为主
自由基型为主
H CH3CH2CH2CH2 CH2C H
H
• 氧化反响 • 热解 • 异构化 • 自由基取代反响
Cleavage Substitution Oxidation

烃基饱和和不饱和

烃基饱和和不饱和

烃基饱和和不饱和
烃基饱和和不饱和是有机化学中的两个常见概念。

烃是指仅由碳氢元素构成的化合物,其中碳氢键是主要的键类型。

烃可以分为两类:饱和烃和不饱和烃。

饱和烃,也称为脂肪烃,是指分子中所有碳原子都与最大数量的氢原子相连。

这意味着它们没有任何双键或环状结构。

最常见的饱和烃是烷烃,其中所有碳原子都是以单键链接的。

例如,甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)和丙烷(C3H8)都是饱和烃。

饱和烃通常是液体或固体,在常温下很少存在气态。

不饱和烃是指分子中存在一个或多个碳-碳双键或环状结构。

不饱和烃分为两类:烯烃和炔烃。

烯烃是指分子中至少有一个碳-碳双键,而炔烃则是指分子中至少有一个碳-碳三键。

例如,乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)是烯烃,而乙炔(C2H2)是炔烃。

不饱和烃通常是气态,在常温下很少存在液态或固态。

在化学反应中,烃基的饱和或不饱和性质会对反应的类型和速率产生影响。

例如,饱和烃更难被氧化,因此烷烃的燃烧反应需要更高的温度和氧气浓度。

另一方面,不饱和烃的双键或三键更容易参与化学反应,如加成反应和聚合反应。

总之,烃基的饱和和不饱和性质对于有机化学的研究和实际应用都具有重要意义。

了解这些概念可以帮助我们更好地理解烃化合物的性质和反应行为。

- 1 -。

有机化学第三章饱和烃

有机化学第三章饱和烃
烃是在组成上仅含有C、H两种元素的化合 物,也称为碳氢化合物。

根据烃分子中碳原子间连接方式可分为:
饱和烃:链烷烃 链烃 不饱和烃: 烯烃 炔烃 饱和烃:环烷烃 不饱和烃:环烯烃 环炔烃
芳香烃: 苯,萘,蒽,菲等

环状烃
烃:只由C、H两种元素组成的有机化合物。 烷烃:包括链烷烃和环烷烃


cubane adamantane
甾族化合物:
甾族化合物的结构特征是包含一个四环稠合的碳环骨架, 同时还有三个侧链。 CH
3
甾环结构:
1 2 3
H3C
11 9 B 6
12
H3C
R
17 D 16 15
HO H3C H
H3C H H
CH CH2 CH2 CH2 CH CH3 H CH3
C
13 14
A 10 4 5
0
60
120
180
240
300
360
degrees of rotation
CH 3 H H CH 3 H H
CH3 H3C H H H H
3. 其它烷烃的构象
例:画出化合物
H 3C H Br
2
CH3 Br 的 全 交叉式 和 全重 叠 式 构 象
3
H
H H3C Br
H3C H3C
Br Br
Br H
2、
(CH3CH2)2CHCHCH2CH3
3-甲基-4-乙基己烷
CH3
3、
(CH3)2CHCH2CH2CHCHCH2CH3 CH3
CH3
2,5,6-三甲基辛烷
4、
CH3CH2CHCH2CHCHCH2CH2CH2CH(CH3)2 CH3 CH2CH(CH3)2

有机化学课件 第三章 烯烃1

有机化学课件 第三章 烯烃1

X H3C
CH3 X
溴光离子
注意:氯光离子不易形成
3.4.2.2 烯烃与 HX的加成反应 (体系不加水,会使产物复杂化)
反应活性: HI HBr HCl HF 活性怎样? HI > HBr > HCl > HF
键能小,正碳易形成,快
如:
H2 C = C H2 + H I CH3 CH2I
H3C
CH CH2 I H
+ H3C CH3
Br Br
δ+ δ−
Br + H3C CH3 Br
即应
Br
CH3 Br
+
Br
Br CH3
并存
H3C
H3C
实际:
存在
不存在
若形成正碳离子应形成两种产物: 顺式与反式,但事实只有反式产物
实际上
Br - 背面进攻
Br
Br
C
Br
C
C
CБайду номын сангаас
C Br
C
Br
反式加成 解释了(3)
解释
Br H3C CH3 + Br
怎样命名以下化合物
CH3 C CH3CH2 C
CH2CH2CH3 CHCH3 CH3
顺式还是反式? 顺式还是反式?
E-Z命名法
E-Z 命名法: 命名法:
顺序规则
(1)取代基的游离架所在的原子按原子序数 排列,大的排在前, 排列,大的排在前,小的在后 -I, -Br, -Cl, -S, -P, -O, -N, -C, -D, -H, (2)如果游离架所在的原子都是碳原子,先 如果游离架所在的原子都是碳原子, 比较第一个碳原子所连接的原子序数的 大小,再比较第二个碳….. 大小,再比较第二个碳…..

第三章 有机化合物 章末归纳整合课件(人教版必修2)

第三章 有机化合物 章末归纳整合课件(人教版必修2)

)
易错自查
技能突破
实验展台
高考视窗
自主核对
1.√
2.√
3.×(正确为:通常情况下,甲烷等烷
烃的化学性质比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强 酸、强碱也不反应,不能使溴水、氯水褪色;但能在氧气中燃 烧,能在光照条件下与氯气发生取代反应。) 4.√ 5.√ 6.×(正确为:乙烯与溴水可发生加成反应: 7.√ 8.√ 9.√
y (2)质量相同的烃,x越大(含氢量越大),则耗氧量越多,若 y 两种烃的x相等,质量相等,则耗氧量相同。
易错自查 技能突破 实验展台 高考视窗
3.烃的组成与燃烧生成水和二氧化碳的量的关系规律 (1)相同状况下,有机物燃烧后: <1时为烷烃 n(CO2)∶n(H2O)=1时为烯烃 >1时为苯(或乙炔CH≡CH) (2)分子中具有相同碳(或氢)原子数的烃混合, 只要混合物总 物质的量恒定, 完全燃烧后产生的 CO2(或 H2O)的量也一定 是恒定值。
酯、油脂的水解反应等,都属于取代反应。
注意 特点:“上一下一,取而代之”。
易错自查 技能突破 实验展台 高考视窗
2.加成反应
有机物分子中双键(或三键)两端的原子与其他原子或原子 团直接结合生成新的化合物的反应。如乙烯与氢气、氯 气、氯化氢、水等的加成反应,苯与氢气的加成反应等。 注意 特点:“断一加二”。“断一”是指双键或三键中 的一个不稳定键断裂;“加二”是指加上两个其他原子 或原子团于每一个不饱和原子上。
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实验展台
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10.酸与醇反应生成酯和水的反应叫酯化反应。乙酸与乙醇 发生酯化反应的化学方程式CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O。 ( )

有机化学第03章 有机结构理论(2)

有机化学第03章 有机结构理论(2)
形成的π键称为离域大π键。
具有电子离域的体系称为共轭体系。相应的烯烃(结构) 称为共轭烯烃(结构)。
轭:连起来的意思,共轭就是电子共用、电子离域。
2、共轭效应(Conjugative effect)——简记为“C
由于电子离域,体系内电子云密度的分布趋于平均化,键长趋于平 均化,体系内能降低,分子趋于稳定,这种现象称为共轭效应.
3、分类: 给电子诱导效应:(+I)
根据取代基的作用: 吸电子诱导效应;(-I)
电负性:X < H ,表现为+I,此处 X为供(斥/给)电子基。
C H X取代H C X
电负性:X > H,表现为-I,此处 X 为吸电子基。
一些常见给电子基/吸电子基按其诱导效应强弱排列: +I:
-O->COO->-C(CH3)3>-CH(CH3)2>-CH2CH3> -CH3>-H 一般负离子或烷基为给电子基团,发生给电子诱导效应
例如:
CH2 CH CH2 CH CH2 CH3 CH CH CH CH2
氢化热(kJ ·mol-1)
-254
-226 28 离域能、共轭能
3、共轭效应的分类:
π- π共轭效应;p- π共轭效应;σ- π超共轭效应; σ- p超共轭效应。 1)π- π共轭效应 ——在共轭体系中,由于π电子离域产生的共轭效应。 可以理解成传统意义上的单双键交替存在的体系。
..
CH2=CH-Cl
π
4 3
与双键相连。
.
CH2=CH-CH2π
3 3
+
CH2=CH-CH2
π
2 3
3)σ-π超共轭效应 当碳氢σ键与π键相邻,并处于一种近似平行(由于C—C σ键的旋转)状态时,则π电子与σ电子也有类似的离域 现象,这种现象称之为σ-π超共轭效应。

有机化学ppt课件完整版

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有机化学ppt课件完整版目录•绪论•有机化合物的结构与性质•烃类化合物•烃的衍生物•有机合成与反应机理•生物活性有机化合物绪论碳氢化合物研究碳氢化合物(烃)的结构、性质、合成和反应机理。

碳氢化合物的衍生物研究烃的衍生物,如醇、醛、酮、羧酸、酯等有机化合物的结构、性质、合成和反应机理。

生命体系中的有机化合物研究生物体内的氨基酸、蛋白质、核酸、多糖等生命物质的结构、性质和功能。

经典时期19世纪初到20世纪初,以经验规律为指导,通过大量的实验总结出了许多有机化学的基本概念和原理。

萌芽时期从远古时期到18世纪,人们开始使用天然有机物,如木材、植物、动物等。

现代时期20世纪至今,以量子力学和统计力学为基础,发展出了现代有机化学的理论和方法,如分子轨道理论、价键理论、反应机理理论等。

环境领域有机化学在环境保护方面发挥着重要作用,如研究大气污染物、水体污染物的来源和治理方法等。

同时,有机化学也致力于开发环保材料和清洁能源。

材料领域合成纤维、塑料、橡胶等高分子材料广泛应用于服装、家居用品、交通工具等领域。

医药领域合成药物如抗生素、抗癌药物等对于治疗疾病具有重要意义。

同时,天然药物中提取的有效成分也是有机化学的研究对象。

农业领域合成农药和化肥对于提高农作物产量具有重要作用。

此外,生物农药和生物肥料的研发也需要有机化学的支持。

有机化学与生产生活的关系有机化合物的结构与性质碳原子通过四个共价键与其他原子或基团相连,形成复杂的有机分子结构。

碳原子的四价性键的极性空间构型碳原子与其他原子形成的共价键具有不同的极性,影响有机物的物理和化学性质。

有机化合物分子中的原子或基团在空间的排列方式不同,导致同分异构现象的产生。

030201有机化合物的结构特点03同分异构体的性质差异由于结构上的差异,同分异构体在物理性质、化学性质以及生物活性等方面表现出明显的不同。

01构造异构分子式相同但连接方式不同,如正丁烷和异丁烷。

02立体异构分子式相同、连接方式也相同,但空间构型不同,如顺反异构、对映异构等。

《不饱和碳氢化合物》课件

《不饱和碳氢化合物》课件

分类
烯烃
烯烃是最常见的不饱和碳氢化合物, 具有一个碳-碳双键。烯烃可以发生加 成反应、氧化反应等,是工业上重要 的有机原料和中间体。
炔烃
芳香烃
芳香烃是指含有苯环的不饱和碳氢化 合物,如苯、甲苯等。芳香烃具有特 殊的芳香性气味,广泛用于香料、染 料、医药等领域。
炔烃具有一个碳-碳三键,其化学性质 与烯烃相似,但更加活泼。炔烃可以 用于合成橡胶、塑料等高分子材料。
催化剂的作用下进行,常用的催化剂包括硫酸、硝酸、氢氧化钠等 。在反应过程中,炔烃与水发生加成反应,生成相应的烯烃或炔烃,生成的产物通常为顺式加成产物 。
芳烃的烷基化反应
总结词
芳烃的烷基化反应是一种制备不饱和碳氢化合物的有效方法,通过将烷基引入到芳环上,可以制备得到相应的芳 香族不饱和碳氢化合物。
氧化反应
不饱和碳氢化合物容易发生氧化反应 ,即不饱和碳氢化合物与氧气结合, 生成新的化合物。例如,烯烃可以被 氧化生成酮、酸和酯等化合物。
氧化反应可以通过多种方式进行,如 空气氧化、化学氧化和催化氧化等。 在工业上,氧化反应被广泛应用于生 产各种化学品,如醇、酸和酯等。
聚合反应
聚合反应是指不饱和碳氢化合物中的双键发生重复结合, 生成高分子化合物的过程。例如,乙烯可以发生聚合反应 ,生成聚乙烯塑料。
03
增强材料性能
不饱和碳氢化合物可以作为增强剂或改性剂,用于改善材料的力学性能
、光学性能和电性能等,为新材料的研发提供更多可能性。
药物合成
药物中间体
不饱和碳氢化合物在药物合成中 常作为中间体,用于合成具有生 物活性的化合物,如抗生素、抗
癌药物和抗病毒药物等。
合成方法研究
不饱和碳氢化合物的合成方法不断 被深入研究,以寻找更高效、环保 和经济的合成路径,为药物的生产 提供技术支持。

高中化学人教版选修3《有机化学基础》第三章第三节醛

高中化学人教版选修3《有机化学基础》第三章第三节醛
+2Ag↓+4NH3+H2O
银镜反应
CH3CHO+ 2Ag(NH3)2OH 水浴加热 CH3COONH4
+2Ag↓+3NH3+H2O 说明:a、生成物:一、二、三水银氨,还有一个乙酸铵
b、1mol-CHO~2molAg 应 用 (1)此反应可用于醛基的检验和测定 : ⑵工业上用来制瓶胆和镜子
注意:
1、乙炔水化法:CH≡CH + H2O
催化剂 △
CH3CHO
2、乙烯氧化:2CH2=CH2 + O2
催化剂 △
2CH3CHO
3、乙醇氧化:2CH3CH2OH + O2
催化剂 △
2CH3CHO + 2H2O
二、醛的命名及同分异构
1、醛类的命名:选主链时要选含有醛基的最长碳链;编号时 要从醛基上的碳原子开始;名称中不必对醛基定位,因醛基必
用途
醛水溶液)可用于消毒和制作生物 及药物的重要原
标本

化学性质
与乙醛相似,可以被还原为醇,氧化为酸,可以发生银镜 反应,能与氰化氢加成
醛化学性质
(1) 和H2加成被还原成醇、和HCN加成,醛类之间还 可发生羟醛缩合反应
(2)氧化反应
a.燃烧
b.催化氧化成羧酸 c.被弱氧化剂氧化
银镜反应 新制的氢氧化铜反应
d.使酸性KMnO4溶液、重铬酸钾、溴水等褪色
学与问
1.写出甲醛发生银镜反应,以及与新制Cu(OH)2反应的化学方 程式。
-- - -
O H-C-H
O 氧化 H-C-
OH
O 氧化 HO-C-OH
即:H2CO3
学与问
1. 写出甲醛发生银镜反应,以及与新制Cu(OH)2反应 的化学方 程式。

有机化学第三章-环烃

有机化学第三章-环烃
第三章 环烃
环烃是指具有环状结构的碳氢化合物。 根据结构和性质我们把环烃分为脂环烃 和芳香烃两大类。
1.脂环烃 2.芳香烃
第一节 脂环烃
一、脂环烃的分类和命名
(一)分类
1、根据分子中所含碳环数目
单环环烷烃
螺环烃 多环环烷烃 桥环烃
小环 (三、四元环)
2、根据成环的碳原子数目
常见环 (五、六元环) 中环 (七-十二元环)
大环 (十二元环以上)
螺环烃--- 仅共用一个碳原子的多环脂环烃。共用的碳原子 称为螺碳原子。
桥环烃--- 共用两个或两个以上碳原子的多环脂环烃。共用 的碳原子称为桥碳原子。
1.1 脂环烃的分类和命名
是 否 含 3、 不 饱 和 键
饱和脂环烃 不饱和脂环烃
环烯烃 环炔烃
二、命名
① 简单环烃是在相同数目碳原子的开链烃名称前冠 一“环”字来命名,称为环某烷。
6、芳香烃分子中去掉1个氢原子后剩下的原子团称
为芳基,常用“Ar-”来表示。
C6H5
苯基
苯基 Ph-
C6H5CH2
CH2Cl
CH2OH
苄基
氯化苄
苯甲基(苄基) 氯化苄
苄苄醇醇
三、芳香烃的物理性质
芳烃为液体或固体; 密度小于1; 有特殊气味、有毒; 不溶于水,易溶于有机溶剂。
四、苯及其同系物的化学性质
酸; ③不含α-H的支链不能氧化。
-CH3 -CH2CH3
-CH3 CH(CH3)2
-C(CH3)3
×
-COOH
KMnO4 H﹢
-COOH -COOH
COOH
×
1. 什么是定位效应、定位基?
在一元取代的苯上引入新的取代基时,其原有的 取代基既影响取代反应的难易程度,又支配新取 代基进入苯环的位置,被称为定位基;而定位基 的这种作用称为定位效应。

大学有机化学不饱和烃

大学有机化学不饱和烃

3. 反马加成机理
R -C H = C H 2 + H B r 反应机理
(R C O O )2
R -C H 2 C H 2 B r
自由基型加成反应: R:OR 2RO·(烷氧自由基) · ·r B R - C H = C H2 R -C H-C + Br·(自由基溴) H B r H B r H · R -C H 2 -C RO· HBr ROH + Br·加到烯烃双键上,键发生均裂,一个电子与 溴原子结合成单键,另一个电子留在另一个碳原子 上形成另一个烷基自由基。 烷基自由基的稳定次序: 3 ºR · > 2 ºR ·> 1ºR ·> · 3 CH
+
CH3
+
H
+
> C H 3 – C > C H 3 -C H H
> CH3
+
∴ 碳正离子的稳定性:
R3C +> R2HC+ >RH2C+>H3C+
* 烯烃与溴化氢的自由基加成反应
条件:烯烃与HBr在过氧化物存在下加成
—— 反马规则;
机理:自由基机理
(加成取向由自由基稳定性决定)。 注意:仅对HBr有效。
§1.6 亲电加成反应历程
在烯烃分子中,由于π电子具流动性,易被 极化,因而烯烃具有供电子性能,易受到亲电 试剂(路易斯酸)的进攻而发生反应,这种由 亲电试剂的作用而引起的加成反应称为 亲电
加成反应。
基本机理: A∶B → A+ + :B(试剂分子) (路易斯酸) (路易斯碱)
(亲电试剂) (亲核试剂)
C=C 键长0.134 nm C=C 键能为610 kJmol-1 其中σ 键346 kJmol-1 π键264 kJmol-1 乙烯分子结构 烯烃π电子云在平面上、下方,易受E+进攻而断键, 发生亲电加成反应。

有机化学 第三章 烯烃、炔烃和二烯烃

有机化学 第三章 烯烃、炔烃和二烯烃

第三章烯烃、炔烃和二烯烃第一节烯烃和炔烃单烯烃是指分子中含有一个C=C的不饱和开链烃,简称烯烃.通式为C n H2n。

炔烃是含有(triple bond) 的不饱和开链烃。

炔烃比碳原子数目相同的单烯烃少两个氢原子,通式CnH2n-2。

一、烯烃和炔烃的结构乙烯是最简单的烯烃, 乙炔是最简单的炔烃,现已乙烯和乙炔为例来讨论烯烃和炔烃的结构。

(一)乙烯的结构分子式为C2H4,构造式H2C=CH2,含有一个双键C=C,是由一个σ 键和一个π 键构成。

现代物理方法证明,乙烯分子的所有原子都在同一平面上,每个碳原子只和三个原子相连.杂化轨道理论根据这些事实,设想碳原子成键时,由一个s轨道和两个p轨道进行杂化,组成三个等同的sp2杂化轨道,sp2轨道对称轴在同一平面上, 彼此成1200角.此外,还剩下一个2p轨道,它的对称轴垂直于sp2轨道所在的平面。

乙烯:C-C σ键4C-H σ键在乙烯分子中,两个碳原子各以一个sp2轨道重叠形成一个C-Cσ键,又各以两个sp2轨道和四个氢原子的1s轨道重叠,形成四个C-Hσ键,五个σ键都在同一平面上。

每个碳原子剩下的一个py轨道,它们平行地侧面重叠,便组成新的分子轨道,称为π轨道。

其它烯烃的双键也都是由一个σ键和一个π键组成的。

双键一般用两条短线来表示,如:C=C,但两条短线含义不同,一条代表σ键,另一条代表π 键。

π键重叠程度比σ键小,不如σ键稳定,比较容易破裂。

(二)乙炔的结构乙炔的分子式是C2H2,构造式H-C≡C-C,碳原子为sp 杂化。

两个sp杂化轨道向碳原子核的两边伸展,它们的对称轴在一条直线上,互成180°。

在乙炔分子中,两个碳原子各以一个sp轨道互相重叠,形成一个C-Cσ键,每个碳原子又各以一个sp轨道分别与一个氢原子的1s轨道重叠形成C-Hσ键。

此外,每个碳原子还有两个互相垂直的未杂化的p轨道(px,py),它们与另一碳的两个p轨道两两相互侧面重叠形成两个互相垂直的π键。

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3.3 烯烃的稳定性
生成热( ΔHfӨ )
--- n C + ( n + 1 ) H 2
C n H 2 n + 2 + H f
--- 生成热越高,化合物越稳定
氢化热( ΔHhӨ ) --- 双键 + nH2 饱和烃
--- 判断双键的稳定性 --- 氢化热越高,化合物越不稳定
3.4 双烯烃的结与稳定性
Rules for Drawing Resonance Contributors 1. Only electrons move. The nuclei of the
C6H5C6H5CH2-
CH2= CH3CH=-CH2CH2-CH2CH2CH2-
3.3 烯烃的稳定性
化合物的稳定性
--- 越稳定,越不容易发生化学反应;反过来, 反应中更容易形成。
--- 不稳定,表示化合物处在高能量状态,容 易发生化学变化。
燃烧热(ΔHcӨ )
---
CO2 + H2O
--- 燃烧热越高,化合物越不稳定
3.5 苯的结构与稳定性
An unusually large resonance energy (151kJ/mole)
3 H 2 b e n z e n e
H 0-4 9 .8k a c l/m o l(2 0 8k J /m o l) e x p e r im e n ta l
Questions
Not real structure Real structure
How to drow resonance contributors
In order to draw contributors, the electrons in one resonance contributor are moved to generate the next contributor.
第三章
不饱和碳氢化合物
Unsaturated Hydrocarbons
第三章重点内容
一、不饱和碳氢化合物的命名(自学) 二、烯烃的稳定性 三、双烯烃的结构与稳定性 四、苯的结构与稳定性 五、电子离域与共振 六、芳香性与Hückel’s规则
烃基的名称一览表
英文名称
2-propenyl (allyl)
3.5 苯的结构与稳定性
1. All the carbon are sp2 hybridized (ring plane) 2. The p orbital on each carbon can overlap
with two adjacent p orbitals. 3. Particularly stable
overlap, the length of the bond is shorter,
therefore the bond is stronger.
CH3—CH3
Csp3-Csp3
CH2=CH—CH3
Csp2-Csp3
CH2=CH—CH=CH2 Csp2-Csp2
C6H6
Csp2-Csp2
154 pm 150 pm 146 pm 139 pm
HH H2C C C C2 H
上述结构较好地表示了电子的离域,但是却无法告 诉我们该结构中含有多少双键。因此化学家常用共振 结构或极限结构来表示。
Explanation 2 --- 共振理论
Some basic concepts A compound with delocalized electrons is said
1. Why is a conjugated diene more stable than an isolated diene?
2. Why is benzene a particularly stable compound?
Explanation 1--- 价键理论
Single bond between C-C formed by sp2-sp2
Class of dienes
CH3CH CHCH2CH CH2 孤立二烯烃
an isolated diene
CH3CH C CHCH2CH3 累积二烯烃
a cumulated diene
CH3CH CHCH CHCH3 共轭二烯烃
a conjugated diene
3.4 双烯烃的结构与稳定性
Stability of dienes
The difference between the heats reflects the differnce in stability between the nonconjugated and conjugated dienes conjugated > isolated > cumulated dienes
Explanation 2 --- 共振理论
电子离域与共振 Electron Delocalization and Resonance
p-electrons in conjugated dienes and benzene are delocalized
定域电子:被限制在两个原子核区域内运动的电子 离域电子:不局限于两个原子核区域内运动的电子
to have resonance(共振)
The approximate structure using localized electrons is called a resonance contributor, a resonance structure, or a contributing resonance structure(共振结构或共振式)
1-propenyl
propargyl phenyl benzyl
methylidene ethylidene ethylene trimethylene
中文名称 烯丙基
丙烯基 炔丙基
苯基 苯甲基(苄基)
亚甲基 亚乙基 1, 2-亚乙基 1, 3-亚丙基
结构
CH2=CHCH2-
CH3CH=CHCH≡CCH2-
The actual structure, drawn using delocalized eletrons, is called a resonance hybrid(共振 杂化体)
Explanation 2 --- 共振理论
Are imaginary Not real
Real
Explanation 2 --- 共振理论
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