第三章 烯烴和炔烴.ppt

1、第三章 烯烴和炔烴,(Alkane and Alkyne),烯烴,炔烴,不飽和烴(unsaturated hydrocarbon),烯烴: 含 C=C 官能團。 炔烴：含 CC官能團。,不飽和烴（unsaturated hydrocarbon）,結構: C=C: 1個 bond, 1 bond CC: 1個 bond, 2 bond,CH2=CH2,第一節(jié) 烯烴（Alkenes）,一、烯烴的結構,乙烯分子形成,表4-1 鍵和鍵的主要特點,碳原子的雜化形式,形成CC的碳原子均為sp2 雜化,120,乙烯分子的形成,五個鍵在同一個平面上；電子云分布在平面的上下方。,二、烯烴的命名,1、普通命名法,

2、簡單烯烴,乙烯（ethylene）,丙烯（propylene）,異丁烯（isobutylene）,異戊二烯 （isoprene）,2.系統(tǒng)命名法,（1）選主鏈：選擇含碳碳雙鍵在內的最長 碳鏈為主鏈，按主鏈碳原子的數(shù)目稱為某 烯 。,（2）編號：從最靠近雙鍵的一端開始，將主鏈碳原子依次編號 （使雙鍵具有最低位次，使取代基具有較低位次）。,1,2,3,4,5,6,（3）命名：將雙鍵的位次標明在烯烴名稱的前面（只寫出雙鍵碳原子中位次較小的一個），其它同烷烴的命名原則。,2，5-二甲基-2-己烯 2，5-dimethyl-2-hexene,2-乙基-1-戊烯 2-ethyl -1-pentene,1-

3、十八碳烯 1-octadecene,多于10個碳的烯烴用中文數(shù)字加“碳烯”,3、二烯烴的命名,選擇含兩個碳碳雙鍵在內的最長碳鏈為主鏈，其編號及命名原則都與單烯烴相同。,1,2,3,4,5,1，2-戊二烯（ 1，2-pentadiene）,6-甲基-1，4-庚二烯 （ 6-methyl - 1，4-heptadiene）,常見的烯基,乙烯基（ethenyl）,1-丙烯基（丙烯基）（1-propenyl）,2-丙烯基（烯丙基）（2-propenyl）,三、烯烴的物理性質（自學）,四、烯烴的化學性質,(一）催化加氫,反應式：,由于該反應的活化能很高，在無催化劑的情況下，烯烴和氫很難發(fā)生反應。催化劑能

4、降低反應的活化能，使反應易于進行。,H -126.8kJ/mol,H -119.78kJ/mol,H -115.5kJ/mol,在反應中鍵斷開，雙鍵上兩個碳原子和其它原子團結合，形成兩個-鍵的反應。,（二）親電加成反應 - Electrophilic addition reaction,1.加鹵素,作為烯烴的鑒別,加成活性：氟氯溴碘,立體選擇性：主要得到反式加成產(chǎn)物,反應式：,現(xiàn)象：溴的四氯化 碳溶液的紅 棕色褪去。,2.加氫鹵酸,（1）對稱烯烴的親電加成反應,（2）不對稱烯烴的親電加成,主要產(chǎn)物,馬氏規(guī)則(Markovnikov),馬氏規(guī)則(Markovnikov),當不對稱烯烴與不對稱試劑

5、（鹵化氫等）加成時，不對稱試劑中帶正電荷的部分總是加到碳碳雙鍵中含氫較多的碳原子上，帶負電荷的部分則是加到碳碳雙鍵中含氫較少的碳原子上，這一規(guī)則稱為馬氏規(guī)則。,慢,快,烯烴加鹵化氫的反應機制,形成正碳離子中間體,有機化合物中原子間的相互影響可以用電子效應和立體效應來描述。,電子效應(electronic effect ) ：分子中電子云密度 的改變對物質性質的影響( 誘導效應、共軛效應 ) 。,立體效應(stereo effect ) ：分子的空間結構對物 質性質的影響， 又叫做空間效應。,因某原子或基團的電負性而引起的電子云向某一方向移動的效應，稱為誘導效應 ( 以符號 I 表示 )。,（3

6、）誘導效應 (Inductive effect ),CH3CH2CH2Cl,產(chǎn)生原因：成鍵原子的電負性不同 。,本 質：極性共價鍵產(chǎn)生的電場引起鄰近價鍵 電荷的偏移。,特 點：沿碳鏈傳遞，隨碳鏈增長而迅速減弱 或消失。,比較標準：以 H 原子為標準。,吸電子誘導效應,-I效應,比較標準,I = 0,斥電子誘導效應,I效應,誘導效應的相對強弱,-NO2 -CN F -Cl Br - I -OCH3 -CCH -NHCOCH3 - C6H5 -CH=CH2 -H - CH3 -C2H5 -CH(CH3) 2 -C(CH3)3,誘導效應的特點： 由靜電極性所引起的，通過鍵傳遞，在傳遞過程中這種效應隨

7、著C鏈增長而很快減弱，一般經(jīng)過2個C以上這種效應就很弱了，其作用是近程的。,（4）正碳離子的穩(wěn)定性,+,叔( 3) 仲( 2) 伯( 1) 甲基正碳離子,穩(wěn)定性增強（由誘導效應得出）,3.加H2SO4,可除烷烴中的烯烴；工業(yè)上制醇,不對稱烯烴與H2SO4加成，遵守馬氏規(guī)則,4.加H2O,必須在H2SO4 或H3PO4的催化下加成,反馬氏規(guī)則(Markovnikov),當烯烴與溴化氫在過氧化氫和光照條件下作用時，不按馬氏規(guī)則加成，而是反馬氏規(guī)則。,（三）自由基加成反應,烯烴與強氧化劑如高錳酸鉀等發(fā)生氧化反應時，根據(jù)反應條件可生成鄰二醇或雙鍵處斷裂，生成相應的羧酸、酮或CO2.。,(四) 氧化反應

8、,1. KMnO4,（五）聚合反應（自學）,乙炔是最簡單的炔烴，其結構為：,第二節(jié) 炔烴,一、炔烴的結構,在乙炔分子中，C原子是以sp進行雜化。兩個C原子彼此以一個sp雜化軌道互相重疊，形成C-C的鍵，每C原子又用其余的一個sp軌道分別與一個H原子的1s軌道重疊，形成C-H 鍵。所有都在同一條線上，鍵角為180。,乙 炔 分 子 的 形 成,二、炔烴的異構和命名,(一)炔烴的同分異構現(xiàn)象,1.碳鏈異構 2.位置異構 3.官能團異構,(二) 炔烴的命名(與烯烴相似),1.選主鏈 ： “含有三鍵的最長碳鏈”，若分子中同 時含有雙鍵和三鍵，應選擇含有雙鍵和三 鍵的最長碳鏈為主鏈。,2.編號： “三鍵

9、位次最低”；“取代基位次最低”。 若分子中同時含有雙鍵和三鍵，應從最先 遇到雙鍵和三鍵的一端開始；若在主鏈兩 端等距離處遇到雙鍵和三鍵，應從最靠近 雙鍵的一端開始。,3.命名： 標出三鍵位次(含有雙鍵時，應標出 雙鍵位次；命名時寫成 “ 幾烯幾炔”)。 取代基的位次及排列順序同烷烴命名法。,1-丁炔（1- butyne）,2 -乙基-1-戊烯-3 - 炔,(2 - ethyl -1- pentene -3- alkyne),3-甲基-2-己烯-4-炔,(3 -methyl - 2- hexene - 4- alkyne),5-乙基-5-庚烯-1-炔,5 - ethyl - 5- heptene - 1- alkyne,四、炔烴的化學性質,（一）炔烴的酸