中医药大学有机化学课件JC整理-二烯烃.ppt

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1、第二节、共轭二烯烃(一)二烯烃的分类和命名(二)共轭二烯烃的特性(三)电子离域与共轭体系(四)共轭二烯烃的化学性质(一)二烯烃的分类和命名(1)二烯烃的分类(甲)隔离二烯烃(乙)聚二烯烃(丙)共轭二烯烃1,4-戊二烯1,5-己二烯丙二烯1,2-丁二烯1,3-丁二烯2-甲基-1,3-丁二烯(异戊二烯)(2)二烯烃的命名(标明每个双键位置和顺反关系)1,4-己二烯1,2-戊二烯2,3-二甲基-1,3-丁二烯顺,顺-2,4-己二烯或(Z,Z)-2,4-己二烯(二)共轭二烯烃的特性比乙烷碳碳单键键长0.154nm短,

2、由此可见1,3-丁二烯分子中碳碳之间的键长趋于平均化。1,3-丁二烯分子中,碳碳单键键长0.147nm,1,3-丁二烯的结构(三)电子离域与共轭体系(氢化热)π,π-共轭这个能量差值是共轭效应的具体表现,通称离域能或共轭能。254kJ/mol-226kJ/mol=28kJ/mol由π电子离域所体现的共轭效应,称为π,π-共轭效应。(四)共轭二烯烃的化学性质(1)1,4-加成反应影响1,2-加成和1,4-加成的的因素主要有反应物的结构、试剂和溶剂的性质、产物的稳定性及温度等。A.极性溶剂有利于1,4-加成一般低

3、温有利于1,2-加成,温度升高有利于1,4-加成B.共轭二烯烃1,4-加成的理论解释以1,3-丁二烯与极性试剂溴化氢的亲电加成反应为例。第一步:仲碳正离子(Ⅰ)比伯碳正离子(Ⅱ)稳定,因此反应通常按生成碳正离子(Ⅰ)的途径进行。碳正离子(Ⅰ)——烯丙型碳正离子P,π-共轭体系第二步:1,4-加成通常亦称共轭加成低温有利于1,2-加成,高温有利于1,4-加成,原因可从下图中得到解释。(2)电环化反应S-顺-1,3-丁二烯环状过渡态环丁烯电环化反应的显著特点是具有高度的立体专一性。1,3-丁二烯的分子轨道基态激发

4、态顺旋,对称性允许对旋,对称性禁阻φ2φ34nπeπ电子的数目反应类型运动4nπe加热顺旋光照对旋(4n+2)πe加热对旋光照顺旋总结规律:电环化反应Woodward---Hoffmann规则(3)双烯合成,亦称Diels-Alder反应双烯体亲双烯体双烯体含有供电基和亲双烯体具有吸电基时利于反应。双烯体均以s-顺式参加反应,如不能形成s-顺式,则反应不能进行。如:2,3-二叔丁基-1,3-丁二烯由于空间位阻,不能形成s-顺式构象,故不发生双烯合成反应.象电环化和环加成这样只通过过渡态而不生成活性中间体的反应

5、称为协同反应。(4)聚合反应与合成橡胶1,3-丁二烯或2-甲基-1,3-丁二烯在Ziegler-Natta催化剂作用下,主要按1,4-加成方式进行顺式加成聚合,这种聚合方式通称定向聚合。1,3-丁二烯也可与其他不饱和化合物共聚:

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