有机化学-03-1-不饱和烃ppt课件.ppt

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1、第3章不饱和脂肪烃烯烃、炔烃、二烯烃基本要求：1.掌握双键碳原子的sp2杂化、烯烃的异构现象，三键碳原子的sp杂化，共轭二烯烃的结构、共轭效应。2.掌握烯烃的命名，构型的顺、反和Z、E标记法，次序规则；掌握炔烃的命名。3.了解烯烃和炔烃的物理性质。4.掌握烯烃的加成反应(加卤素、卤化氢、水、硫酸、次卤酸、催化氢化、过氧化物催化下的自由基加成反应)，氧化反应，α一氢的卤代反应；了解亲电加成反应机制(马氏规则)；掌握不同碳正离子结构和稳定性的关系。5.掌握炔烃的加成反应(加卤素、卤化氢、水、HCN)，氧化反应，金属炔化物的生成。6.掌握共轭二烯烃的1，2一加成

2、和1，4一加成(加卤素、卤化氢)、双烯合成(Diels—Alder反应)。不饱和烃炔烃(alkynes)烯烃(alkenes)烯烃的通式：CnH2n官能团乙烯环己烯一、烯烃的结构和同分异构现象1、乙烯的结构及sp2杂化2p2s1s基态1s2p2s激发态2p1ssp2sp2杂化态－电子跃迁－－杂化－图3.1sp2杂化轨道形成过程示意图每个sp2杂化轨道含1/3s轨道成分，含2/3p轨道成分。图3.2一个sp2杂化轨道sp2杂化的碳原子的几何构型为平面三角形。没有参加杂化的p轨道垂直于三个sp2杂化轨道所在的平面。图3.3sp2杂化的碳原子三个sp2杂化轨道在

3、同一平面上，其轨道间对称轴的夹角为120°。在乙烯分子中，每个碳原子都是sp2杂化。C－Hσ键的形成:sp2–sp2交盖C－Cσ键的形成:sp2-1s交盖一个C－Cσ键和4个C－Hσ键共处同一平面。图3.4乙烯的结构C－Cπ键的形成：垂直于sp2杂化轨道所在平面且相互平行的2个p轨道进行侧面交盖，组成新的分子轨道——π轨道。在π键中，电子云分布在两个C原子所处平面的上方和下方。图3.5乙烯分子中的π键1、不如σ键牢固2、不能自由旋转3、电子云沿键轴上下分布，受原子核控制弱，易极化，5、不能独立存在2、π键的特点4、富含电子，易于缺电子试剂反应σ键π键存在可

4、以单独存在不能单独存在，只能与σ键共存于双键或叁键中形成成键轨道沿键轴“头碰头”成键轨道从侧面“肩并肩”重叠，重叠程度较大重叠，重叠程度较小电子云分布电子云呈柱状、对键轴呈电子云呈块状、垂直对称圆柱形对称，密集于两原分布在通过键轴的平面上子核间，下较为扩散键能较大、键较稳定较小、键较不稳定键的极化度较小较大键的旋转成键原子可沿键轴“自由”成键原子不能沿键轴旋转旋转σ键和π键的主要特点3、烯烃的同分异构现象C4H8:1–丁烯2–甲基丙烯2–丁烯碳架异构官能团位次异构构造异构C＝Ｃ双键不能自由旋转；每个双键上碳原子各连有两个不同的原子或基团。立体异构：烯烃的顺

5、反异构顺–2–丁烯反–2–丁烯2–丁烯顺–2–丁烯反–2–丁烯图3.112–丁烯顺反异构体的模型二、烯烃的命名常见的烯基：乙烯基烯丙基丙烯基1、系统命名法确定母体：含双键在内的最长碳链，称“某烯”编号：使碳碳双键的编号最小；必须标明双键的位次，其位置以双键所在碳原子中编号最小的表示。指出取代基的位次、数目、名称当碳原子数超过10时，称“某碳烯”2–乙基–1–戊烯4,4–二甲基–2–戊烯练习BBC2、顺反异构体的构型标记方法(a)构型顺–2–丁烯反–2–丁烯Pi键不能自由旋转导致；转化需通过键的断裂和再形成，可以稳定存在(b)构像分子中各原子或基团在空间的不

6、同排列，通过单键的旋转而相互转化；不同构象的分子不能分离对于二取代的烯烃：相同的原子或基团同侧异侧双键顺–前缀反–顺–3–甲基–2–己烯反–3–甲基–2–己烯（1）顺/反标记法2、顺反异构体的构型标记方法烯烃存在顺反异构的必要条件ab且de(2)Z,E–标记法(a)次序规则:按照原子序数的大小比较与碳碳双键直接相连原子的大小，大者为“优先”基团。例如：I>Br>Cl>S>O>N>C同位素：D>H较“优先”基团在双键的同侧,标记为Z式；较“优先”基团在双键的异侧,标记为E式。(E)–1–氯–1–溴丁烯(Z)–1–氯–1–溴丁烯如果直接相连的第一个原子相同

7、，继续逐个比较与双键C原子相距的第二个、第三个……原子的原子序数。<<>甲基乙基异丙基乙基对于含双键的基团，将其视为两个或三个单键H,C,O,OH,C,C,C(Z)–3–甲基–2–己烯反–3–甲基–2–己烯Z或E式与顺或反式没有相关性前者比后者命名范围更广练习(2Z,4E)-2,4-己二烯123456思考：以下两个异构体中，哪个沸点较高？三、烯烃的物理性质沸点顺>反熔点反>顺反应部位：炔氢的反应α–氢的反应(亲电)加成反应氧化反应四、烯烃的化学性质由于π键易于断裂，加成反应是烯烃的主要反应：试剂的两部分分别与双键两端的C原子结合，形成新的σ键反应，生成饱和

8、化合物——加成反应1、催化加氢催化剂：Pt,Pd,Ni烯烃在催化剂