chapter 6 共轭二烯和共轭体系.ppt

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1、有机化学OrganicChemistry第六章共轭二烯和共轭体系Chapter6ConjugatedAlkadieneandConjugatedSystem二烯烃——含有两个碳碳双键的烃，通式CnH2n-2共轭二烯——单双键交替排列的二烯烃二烯烃的分类和命名二烯烃的结构共轭二烯烃的性质共轭体系及其共振式(共轭体系的表达)6-1二烯烃的分类和命名二烯烃—分子中含有两个双键的烯烃共轭二烯烃（Conjugateddiene)—分子中单双键交替的烯烃孤立二烯烃（Isolateddiene)—分子中两个双键被两个或两个以上单键隔开的烯烃，互不

2、影响累积双烯（Cumulativediene)—分子中两个双键集中在一个碳原子上。6-2二烯烃命名(Nomenclature)系统命名法（IUPAC）命名与烯烃相似，但词尾用二烯代替烯（英文用adiene替代ene)，并用两个数字标明双键的位置。1,3—丁二烯1,5—己二烯丙二烯（3E)-1,3—戊二烯（3Z)-1,3—戊二烯1,2—戊二烯（2E,4E)-2,4—己二烯（2Z,4Z)-2,4—己二烯（2E,4Z)-2,4—己二烯丁二烯的构象异构S—cis—1,3—丁二烯S—trans—1,3—丁二烯累积二烯烃分子具有两个互相垂直的π

3、轨道1.丙二烯的结构6-3二烯烃的结构2.共轭二烯烃的结构和共轭体系丁二烯的单双键具有键长平均化趋势，C—C单键具有部分双键性质两个键的p轨道的电子云相互交盖，形成—共轭，电子不仅仅局限于两个碳原子，而是在所有的四个原子间流动，形成大共轭体系键长平均化，双键变长，单键变短共轭体系的分子轨道理论解释(共轭二烯分子中键的形成)前线轨道HOMO——HighestOccupiedMolecularOrbital(最高占有轨道）LUMO——LowestUnoccupiedMolecularOrbital（最低空轨道）丁二烯己三烯3.共

4、轭体系分类—共轭体系p—共轭体系—p超共轭体系—超共轭体系CH2=CH-CH=CH-CH3+2H2CH3CH2CH2CH2CH2CH3CH2=CH-CH2-CH=CH2+2H2CH3CH2CH2CH2CH2CH3氢化热=226kJ/mol氢化热=254kJ/mol共轭离域能=254-226=28kJ/mol氢化热(—共轭体系的实验依据)共轭体系的存在导致体系势能降低,因而使化合物更加稳定6-4共轭二烯的化学性质1.共轭加成(1,4-加成)(1,2—加成)动力学控制(1,4—加成)热力学控制加卤素加卤化氢反应机

5、理共轭效应—体系中一端受到的影响通过共轭链向另一端传递的效应反应机理：2.Diels—Alder反应（双烯合成反应）1928年，德国化学家奥托·狄尔斯（OttoPaulHermannDiels）和库尔特·阿尔德（KurtAlder）在研究1,3-丁二烯与顺丁烯二酸酐时发现这一反应。他们因对此重要反应的发现和发展而获得1950年的诺贝尔化学奖。狄尔斯-阿尔德反应(或译作狄尔斯-阿德尔，第尔斯-阿德尔等等），又名双烯加成，由共轭双烯与烯烃或炔烃反应生成六元环的反应，是有机化学合成反应中非常重要的碳碳键形成的手段之一，也是现代有机合成里常

6、用的反应之一。反应有丰富的立体化学呈现，兼有立体选择性，立体专一性和区域选择性等。狄尔斯(OttoPaulHermannDiels,1876-1953)狄尔斯是德国有机化学家。1876年1月23日，生于汉堡，在柏林大学获博士学位，后任基尔大学教授和校长。他对胆固醇的结构有很深的研究，获得了以他名字命名的“狄尔斯酸”和“狄尔斯烃”。由他发明的“双烯合成法”已成为有机合成中广泛使用的一种方法，他成为双烯合成法的创始人之一，获1950年诺贝尔化学奖，当时他已74岁高龄。二战中，两个儿子被迫参军战死在东战场上，学校和家大部分被炸毁，晚年很不

7、幸。1953年3月7日病逝在基尔，终年77岁。阿尔德（KurtAlder,1902-1958)德国化学家。1902年7月10日生于西里西亚的科尼施塔(Konigshutte，现是波兰的霍茹夫)；1958年6月20日卒于科隆。阿尔德在柏林大学毕业后，为获得哲学博士学位，到基尔大学继续读书，并在狄尔斯指导下工作。1926年他获得哲学博士学位，两年后他们设计出一种化学反应，现在称之为Diels-Alder反应，因此他们二人共享了1950年诺贝尔化学奖。1934年阿尔德在基尔大学获得了教授职位，1940年以后他是科隆大学的化学教授。由共轭二

8、烯（二烯体，diene)与烯烃(亲二烯体，dienophile)各用两个电子重新组合形成两个键而成环，相当于乙烯对共轭二烯进行1，4加成，这类反应又称为双烯合成。共轭二烯（二烯体，diene)——1.共轭二烯（二烯体，diene)