第三章纺织不饱和脂肪烃烯烃.pptx
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氢加在含氢较多的碳原子上。
28
Markovnikov规则的解释
+ CH3CH2CH2—CH2 一级正碳离子不稳定,因此没有生成
+ CH3CH2CH—CH3 + Br –
HBr
CH3CH2CH CH2
CH3CH2CHCH3
Br
29
碳正离子的稳定性比较:
30
反马氏加成: 自由基加成:氢加在含氢较少的碳原子上。
6
一 几个重要的烯基
CH2=CH- 乙烯基 Vinyl
CH=CHCH2- 烯丙基 allyl
CH3CH=CH- 丙烯基 propenyl
7
系统命名法
1、选主链:选择包含碳碳双键的最长碳链为主链,有时 可能不是该化合物分子中最长的碳链 2、主链碳原子的编号由距离双键最近的一端开始,用双 键碳原子中较小数字表示双键位置,写在母体名称之前
第三章 不饱和脂肪烃 分为: 烯烃
炔烃
ex1it
烯烃中含有一个碳碳双键
H
H
CC
H
H
含有一个碳碳双键的称为单烯,含有两个碳碳双键者, 称为双烯或二烯,含有多个碳碳双键者,称为多烯。
烯烃的通式是CnH2n。凡符合烯烃通式且性质相 似的化合物组成烯烃同系列,它的系差也是CH2 2。
烯烃中的σ键
• 框架为 s 键 • 每个碳为 sp2 杂化
CH3C H2
X-
CH3-CH2
X
形成正碳离子中间体
26
不对称烯烃加卤化氢
HBr CH3CH2CH CH2
CH3CH2CHCH3 Br
主要产物 CH3CH2CH2CH2
Br
27
马氏规律:
在烯烃的亲电加成过程中,试剂的正电荷部分总是加 到含氢较多的双键碳原子上,而负电荷部分总是加在含氢 较少的双键碳原子上。
(1)加氢
H
H
s
p CC
+ H—H
H s HC
H
H
H
•放热反应 DH° = –136 kJ/mol
•催化剂: Pt, Pd, Rh, Ni
H s
CH H
22
反应式
(2) 与卤素的加成
(CH3)2CHCH=CHCH3 + Br2
CCl4 0oC
(CH3)2CHCHBrCHBrCH3
(CH3)3CCH=CH2 + Cl2
24
.. –
: Br : ..
.. Br + ..
.. : Br :
..
Br–从C—Br 键的反面进攻,因此生成
反式加成产物
..
: Br ..
该反应是由亲电试剂Br+进攻引起的,叫亲电加成 25
反应式
CH2=C(CH3)2 + HX
反应机理
CH3-C(CH3)2 X
慢 CH2=CH2 + H+
+
H2C CHCH3 + HBr
R-O-O-R
CH3CH2CH2Br
R-O-O-R RO. + HBr
17
三 烯烃命名实例
实例一
H3 C C H2 C H2 C H3
C H3 C H2
C H2 C H3
(E)-3-甲基 -4-乙基 -3-庚 烯
18
实例二
Cl
H
Br
Cl
Z、E命名法: (Z)-1,2-二氯-1-溴乙烯 (Z)-1-bromo-1,2-dichloroethylene
顺反命名法:反式-1,2-二氯-1-溴乙烯
19
实例三
H2 2 1 C C CH 2
3
CH 3
2-甲基-3-环己基-1-丙烯 3-cyclohexyl-2-methyl-1-propene
双键在环上,以环为母体, 双键在链上,链为母体,环为取代基。
CH3 CH3
2,3-二甲基环己烷
20
第3.3节 烯烃的物理性质
H 3 CH H 3 CH
HC 3H H 3 CH
平面构型
3
sp2和sp3杂化轨道的形状大 体相似,只是由于s成分的 逐渐增多,形状较胖,电 负性较大
4
每个碳有一个半充 满的p 轨道
半充满的p 轨道肩并肩
交叠形成一个 p 键
5
• 碳碳双键的键长比碳碳单键短:因碳碳 间共用电子对的数目增多所致
• 碳碳双键的键能比碳碳单键大,但比两 倍碳碳单键的键能小,说明碳碳双键不 等于两个碳碳单键
将每个以双键相连的碳原子上的两个原子或基团按 次序规则定出较优基团,该两个碳原子上的较优基团在 双键同侧者以字母Z表示,反之,则以字母E表示。
假设a>b,d>e.即a及d分别为较优基团,按上述原 则,则(I)应以Z表示,(II)以E表示
15
(Z)-2-氯-2-戊烯
16
如果烯烃分子中有一个以上双键,而且每个双键 上所连基团都有Z,E两种构型,在必要时则需标出所 有这些双键的构型。如下面化合物的名称应为(2Z, 4E)-2,4-己二烯。
由于双键不能自由旋转,四个基团在空间有两种不同 的排布方式,称为顺反异构。
H3C
CH3
H3C
H
CC
CC
H
H
顺-2-丁烯
H
CH3
反-2-丁烯
12
通常立体异构的化合物不会发生翻转. 翻转需要断裂双键中的 p 键
cis
trans
构象:分子中各原子或基团在空间的不同排列可以通过
单键的旋转而相互转化
构型:虽然也是指分子中各原子或基团在空间的不同排
列,但它们之间的相互转化必须通过键的断裂和再形成,
不同构型的分子是可以稳定存在的
13
几何异构需具备条件:
1、分子中必须有限制旋转的因素,如碳-碳双键 2、对于烯烃来说,以双键相连的每个碳原子,必须和两 个不同的原子或基团相连
I, II和III具有几何异构现象 IV无几何异构现象
14
四个基团完全不同时:Z、E命名
:
0
0.33 0 /10-30 c.m
b.p. 4oC
1oC
m.p. -138.9oC -105.6oC
反式偶极矩为零,顺式有微弱的极性,顺式沸点比反式高 反式在晶格中排得较紧,熔点比顺式高。
21
第3.4节 烯烃的化学性质
加成反应的定义:两个或多个分子相互作用,生成一 个加成产物的反应称为加成反应。
CCl4 50oC
(CH3)3CCHClCH2Cl
使溴的四氯化碳溶液褪色,是烯烃的特征反应,可用于 烯烃的鉴定。
23
反应机理
CC
+百度文库
Br δ + Br δ -
慢 Br -
快
Br
Br -
CC Br
CC Br
(Ⅰ)
or C C Br
(Ⅱ)
环状溴鎓离子
A 反应分两步进行 B 速控步是亲电的一步 C 反式加成
8
烯烃的同分异构体
构造异构
碳链异构,官能团异构,官能团位置异构
顺反异构
9
碳链异构
H C
CH2CH3 C
H
H
1-丁烯
H3C
H
CC
H3C
H
2-甲基丙烯
10
官能团位置异构
H C
CH2CH3 C
H
H
1-丁烯
H3C
CH3
CC
H
H
cis-2-丁烯
11
顺反异构: 顺反命名
当双键两端的碳原子连接不同的原子和基团时,
28
Markovnikov规则的解释
+ CH3CH2CH2—CH2 一级正碳离子不稳定,因此没有生成
+ CH3CH2CH—CH3 + Br –
HBr
CH3CH2CH CH2
CH3CH2CHCH3
Br
29
碳正离子的稳定性比较:
30
反马氏加成: 自由基加成:氢加在含氢较少的碳原子上。
6
一 几个重要的烯基
CH2=CH- 乙烯基 Vinyl
CH=CHCH2- 烯丙基 allyl
CH3CH=CH- 丙烯基 propenyl
7
系统命名法
1、选主链:选择包含碳碳双键的最长碳链为主链,有时 可能不是该化合物分子中最长的碳链 2、主链碳原子的编号由距离双键最近的一端开始,用双 键碳原子中较小数字表示双键位置,写在母体名称之前
第三章 不饱和脂肪烃 分为: 烯烃
炔烃
ex1it
烯烃中含有一个碳碳双键
H
H
CC
H
H
含有一个碳碳双键的称为单烯,含有两个碳碳双键者, 称为双烯或二烯,含有多个碳碳双键者,称为多烯。
烯烃的通式是CnH2n。凡符合烯烃通式且性质相 似的化合物组成烯烃同系列,它的系差也是CH2 2。
烯烃中的σ键
• 框架为 s 键 • 每个碳为 sp2 杂化
CH3C H2
X-
CH3-CH2
X
形成正碳离子中间体
26
不对称烯烃加卤化氢
HBr CH3CH2CH CH2
CH3CH2CHCH3 Br
主要产物 CH3CH2CH2CH2
Br
27
马氏规律:
在烯烃的亲电加成过程中,试剂的正电荷部分总是加 到含氢较多的双键碳原子上,而负电荷部分总是加在含氢 较少的双键碳原子上。
(1)加氢
H
H
s
p CC
+ H—H
H s HC
H
H
H
•放热反应 DH° = –136 kJ/mol
•催化剂: Pt, Pd, Rh, Ni
H s
CH H
22
反应式
(2) 与卤素的加成
(CH3)2CHCH=CHCH3 + Br2
CCl4 0oC
(CH3)2CHCHBrCHBrCH3
(CH3)3CCH=CH2 + Cl2
24
.. –
: Br : ..
.. Br + ..
.. : Br :
..
Br–从C—Br 键的反面进攻,因此生成
反式加成产物
..
: Br ..
该反应是由亲电试剂Br+进攻引起的,叫亲电加成 25
反应式
CH2=C(CH3)2 + HX
反应机理
CH3-C(CH3)2 X
慢 CH2=CH2 + H+
+
H2C CHCH3 + HBr
R-O-O-R
CH3CH2CH2Br
R-O-O-R RO. + HBr
17
三 烯烃命名实例
实例一
H3 C C H2 C H2 C H3
C H3 C H2
C H2 C H3
(E)-3-甲基 -4-乙基 -3-庚 烯
18
实例二
Cl
H
Br
Cl
Z、E命名法: (Z)-1,2-二氯-1-溴乙烯 (Z)-1-bromo-1,2-dichloroethylene
顺反命名法:反式-1,2-二氯-1-溴乙烯
19
实例三
H2 2 1 C C CH 2
3
CH 3
2-甲基-3-环己基-1-丙烯 3-cyclohexyl-2-methyl-1-propene
双键在环上,以环为母体, 双键在链上,链为母体,环为取代基。
CH3 CH3
2,3-二甲基环己烷
20
第3.3节 烯烃的物理性质
H 3 CH H 3 CH
HC 3H H 3 CH
平面构型
3
sp2和sp3杂化轨道的形状大 体相似,只是由于s成分的 逐渐增多,形状较胖,电 负性较大
4
每个碳有一个半充 满的p 轨道
半充满的p 轨道肩并肩
交叠形成一个 p 键
5
• 碳碳双键的键长比碳碳单键短:因碳碳 间共用电子对的数目增多所致
• 碳碳双键的键能比碳碳单键大,但比两 倍碳碳单键的键能小,说明碳碳双键不 等于两个碳碳单键
将每个以双键相连的碳原子上的两个原子或基团按 次序规则定出较优基团,该两个碳原子上的较优基团在 双键同侧者以字母Z表示,反之,则以字母E表示。
假设a>b,d>e.即a及d分别为较优基团,按上述原 则,则(I)应以Z表示,(II)以E表示
15
(Z)-2-氯-2-戊烯
16
如果烯烃分子中有一个以上双键,而且每个双键 上所连基团都有Z,E两种构型,在必要时则需标出所 有这些双键的构型。如下面化合物的名称应为(2Z, 4E)-2,4-己二烯。
由于双键不能自由旋转,四个基团在空间有两种不同 的排布方式,称为顺反异构。
H3C
CH3
H3C
H
CC
CC
H
H
顺-2-丁烯
H
CH3
反-2-丁烯
12
通常立体异构的化合物不会发生翻转. 翻转需要断裂双键中的 p 键
cis
trans
构象:分子中各原子或基团在空间的不同排列可以通过
单键的旋转而相互转化
构型:虽然也是指分子中各原子或基团在空间的不同排
列,但它们之间的相互转化必须通过键的断裂和再形成,
不同构型的分子是可以稳定存在的
13
几何异构需具备条件:
1、分子中必须有限制旋转的因素,如碳-碳双键 2、对于烯烃来说,以双键相连的每个碳原子,必须和两 个不同的原子或基团相连
I, II和III具有几何异构现象 IV无几何异构现象
14
四个基团完全不同时:Z、E命名
:
0
0.33 0 /10-30 c.m
b.p. 4oC
1oC
m.p. -138.9oC -105.6oC
反式偶极矩为零,顺式有微弱的极性,顺式沸点比反式高 反式在晶格中排得较紧,熔点比顺式高。
21
第3.4节 烯烃的化学性质
加成反应的定义:两个或多个分子相互作用,生成一 个加成产物的反应称为加成反应。
CCl4 50oC
(CH3)3CCHClCH2Cl
使溴的四氯化碳溶液褪色,是烯烃的特征反应,可用于 烯烃的鉴定。
23
反应机理
CC
+百度文库
Br δ + Br δ -
慢 Br -
快
Br
Br -
CC Br
CC Br
(Ⅰ)
or C C Br
(Ⅱ)
环状溴鎓离子
A 反应分两步进行 B 速控步是亲电的一步 C 反式加成
8
烯烃的同分异构体
构造异构
碳链异构,官能团异构,官能团位置异构
顺反异构
9
碳链异构
H C
CH2CH3 C
H
H
1-丁烯
H3C
H
CC
H3C
H
2-甲基丙烯
10
官能团位置异构
H C
CH2CH3 C
H
H
1-丁烯
H3C
CH3
CC
H
H
cis-2-丁烯
11
顺反异构: 顺反命名
当双键两端的碳原子连接不同的原子和基团时,