烯烴和炔烴親電加成

烯烴和炔烴親電加成第1頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六雜化第2頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六C-Cπ鍵π鍵的特點(diǎn)：1.沒有對(duì)稱軸，雙鍵相連的兩個(gè)碳原子間，不能自由旋轉(zhuǎn)，因?yàn)樾D(zhuǎn)時(shí)，兩個(gè)P軌道不能重疊，C-Cπ鍵便被破環(huán)。2.由于C-Cπ鍵是兩個(gè)P軌道側(cè)面重疊而成，重疊的程度比σ鍵小得多，因此π鍵比σ鍵不穩(wěn)定，易斷裂，同時(shí)π鍵的電子云不是象σ鍵那樣集中在兩個(gè)原子核的連線上，而是分散在兩個(gè)碳原子的平面兩方，原子核對(duì)它的束縛力較小，所以電子云具有較大的流動(dòng)性，易受外電場(chǎng)的影響，表現(xiàn)為容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。3.由于兩個(gè)碳原子間增加了一個(gè)π鍵，也就是增加了原子核對(duì)電子的吸引力使兩個(gè)碳原子靠的更近，C=C鍵長為0.134nm,比C-C鍵（0.154nm）短。在書寫烯烴的構(gòu)造式時(shí)，一般用“＝”來表示雙鍵，但是這個(gè)雙鍵是一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵，而不是兩個(gè)σ鍵。第3頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六二、炔烴的分子結(jié)構(gòu)雜化sp雜化軌道的電子云示意圖碳原子中的兩個(gè)sp雜化軌道s-spsp-sps-sp乙炔分子中的σ鍵第4頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六兩個(gè)C-Cπ鍵的形成示意圖第二節(jié)烯烴和炔烴和的同分異構(gòu)體烯烴除了有碳干異構(gòu)體外，還由于雙鍵位置不同有位置異構(gòu)，相同碳原子數(shù)的烯烴和環(huán)烷烴還有功能團(tuán)異構(gòu)。一、構(gòu)造異構(gòu)第5頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六二、烯烴的順反異構(gòu)現(xiàn)象由于雙鍵碳原子不能自由旋轉(zhuǎn)，烯烴雙鍵上連接的原子或基團(tuán)不同，就有順反異構(gòu)現(xiàn)象，這種異構(gòu)稱為順反異構(gòu)。第6頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六第三節(jié)烯烴和炔烴的命名一、系統(tǒng)命名選擇主鏈選擇含有不飽和鍵的最長碳鏈作為主鏈，按主鏈的碳原子數(shù)命名為“某烯”或“某炔”。如果有幾種選擇主鏈的方法，應(yīng)使選擇的主鏈含取代基最多2.主鏈編號(hào)編號(hào)時(shí)從有不飽和鍵的一端開始，這樣使不飽和鍵的位次最小。在主鏈的名稱前寫出不飽和鍵的位次并用“－”隔開。取代基的表示方法和烷烴相同，但是取代基和主鏈間也要用“－”隔開。丁烯1－3－甲基－2－乙基－第7頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六3.分子中有兩個(gè)以上的不飽和鍵時(shí)，用“二烯”或“二炔”等表示主鏈的名稱，并在名稱前標(biāo)出雙鍵的位次。5－甲基－1，4－己二烯5－甲基－1，3，6－庚三炔4.分子中同時(shí)有雙鍵和三鍵，命名為烯炔。主鏈的編號(hào)從離不飽和鍵最近的一端開始，一般不考慮雙鍵或三鍵的位次那個(gè)大，那個(gè)小。3－戊烯－1－炔4－乙基－1－庚烯－5－炔第8頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六當(dāng)雙、三鍵在相同的位次時(shí)，給雙鍵以最低編號(hào)。1－丁烯－3－炔第9頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)烯烴的同分異構(gòu)體和命名一、烯烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象由于烯烴有雙鍵，它的同分異構(gòu)體除了有碳干異構(gòu)外，還有雙鍵位置不同引起的位置異構(gòu)，還有雙鍵兩側(cè)由于取代基的不同引起的順反異構(gòu)。第10頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六當(dāng)任何一個(gè)雙鍵碳原子上連接的原子或基團(tuán)相同時(shí)，沒有順反異構(gòu)體。二、烯基三、烯烴的系統(tǒng)命名選擇主鏈給主鏈碳原子編號(hào)標(biāo)明雙鍵的位次其它同烷烴的命名順反異構(gòu)體的命名第11頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六順反命名當(dāng)連接在兩個(gè)雙鍵碳原子上的兩個(gè)相同的原子或基團(tuán)在平面的同側(cè)為順式，異側(cè)為反式.

當(dāng)雙鍵碳原子連接的原子或基團(tuán)不相同時(shí)，用順反命名就不適用，如：根據(jù)雙鍵碳原子上連接的四個(gè)原子或基團(tuán)的“次序優(yōu)先”規(guī)則來進(jìn)行命名：當(dāng)雙鍵碳原子上的優(yōu)先基團(tuán)在同側(cè)的，就是Z型，在異側(cè)的，就是E型。(E)-2-甲基-1-氯丁烯第12頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六(E)-3-methyl-2-pentene(Z)-3-methyl-2-pentene(E)-3-甲基－2－戊烯(Z)-3－甲基－2－戊烯cis-3-methyl-2-pentenetrans-3-methyl-2-pentene(順)-2－丁烯,(Z)-2-butene(反)－2－丁烯(E)-2-butene第13頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六3,3－二甲基－2－乙基丁烯（Z）－3－甲基－2－戊烯2，4－二甲基己烯2，3－二甲基－3－己烯第14頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六第四節(jié)烯烴和炔烴的化學(xué)性質(zhì)一、親電加成反應(yīng)(electrophilicadditionreaction)由于烯烴的π鍵存在，使雙鍵碳原子上有可流動(dòng)的電子云，能與帶正電的微粒發(fā)生反應(yīng)，帶正電的微粒叫親電試劑，親電試劑進(jìn)攻雙鍵碳原子的反應(yīng)叫親電反應(yīng)，親電反應(yīng)使不飽和鍵生成飽和鍵的反應(yīng)叫親電加成反應(yīng)。與酸的加成（1）與鹵化氫的加成鹵化氫與烯烴加成反應(yīng)的活潑順序：HI>HBr>HCl對(duì)于不對(duì)稱烯烴的鹵代烴加成反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物是氫原子加到含氫較多的雙鍵碳原子的鹵代烴，這稱為馬氏規(guī)則。第15頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六（2）與硫酸的加成第16頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六2.與鹵素的加成烯烴的鑒別方法：烯烴與鹵素反應(yīng)的活潑性：F>Cl>Br>I一般說鹵代反應(yīng)指的是氯和溴代由于烯烴的碘代反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)，因此制備碘代烷是用ICl、IBr.第17頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六烯烴與氯的水溶液還能發(fā)生如下反應(yīng)：3.與乙硼烷的加成第18頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六B2H6的結(jié)構(gòu)硼氫化－氧化反應(yīng)，通過烯烴制備醇的一種方法。4.與水的加成乙烯烴在一般條件下不與水加成，但在工業(yè)上以磷酸為催化劑，在高溫高壓下可以生成醇。第19頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六二、自由基加成反應(yīng)不對(duì)稱烯烴與鹵化氫的加成產(chǎn)物是馬氏規(guī)則產(chǎn)物，要得到反馬氏規(guī)則產(chǎn)物怎么辦？過氧化物第20頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六只有HBr在過氧化物或光照條件下與烯烴反應(yīng)才生成反馬氏產(chǎn)物，HCl、HI不能生成反馬氏產(chǎn)物。炔烴與鹵化氫也能發(fā)生馬氏加成，單沒有烯烴容易：第21頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六不對(duì)稱炔烴也與烯烴一樣，在過氧化物存在下發(fā)生反馬氏產(chǎn)物：第22頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六三、催化氫化催化加氫在催化劑存在下，有機(jī)化合物與氫分子發(fā)生的反應(yīng)稱為催化氫化（catalytichydrogenation）.2.氫化熱及烯烴穩(wěn)定性1mol不飽和化合物氫化時(shí)放出的熱量稱為氫化熱。氫化熱越大，分子的內(nèi)能越高，越不穩(wěn)定。相同數(shù)目碳原子的烯烴，反式比順式穩(wěn)定，雙鍵碳原子上的基團(tuán)越多，越穩(wěn)定。126.8119.2112.5第23頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六四、氧化反應(yīng)1.KMnO4或OsO4氧化烯烴在酸性條件下的氧化反應(yīng)是在雙鍵處斷裂，＝CH2氧化為CO2;RHC=氧化為RCOOH（羧酸）;(R)2C=氧化為酮通過烯烴的酸性氧化產(chǎn)物，可以推斷烯烴的結(jié)構(gòu)第24頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六第25頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六2.臭氧化反應(yīng)第26頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六五、聚合反應(yīng)由多個(gè)單分子相互加成生成高分子化合物的反應(yīng)稱為加聚反應(yīng)。參加聚合反應(yīng)的低相對(duì)分子量化合物叫單體，聚合后得到的產(chǎn)物叫聚合物。第27頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六六、a-氫的自由基鹵代反應(yīng)七、炔氫的反應(yīng)第28頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六第29頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六第六節(jié)二烯烴累積二烯烴共軛二烯烴孤立二烯烴一、共軛二烯烴的分子結(jié)構(gòu)π鍵部分重疊第30頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六二、共軛效應(yīng)1.π－π共軛單雙鍵交替存在，軌道相互重疊形成的共軛體系，稱為π－π共軛體系。特點(diǎn)：（1）鍵長趨于平均化單鍵比正常的單鍵短，雙鍵比正常的長。（2）共軛體系的能量較低，分子較穩(wěn)定。共軛能＝254.4－226.9＝27.5KJ.mol－1第31頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六（3）折射率較高2.p-π共軛P軌道中的電子π軌道中的電子氯乙烯的p-π共軛烯丙基碳正離子的p-π共軛空的p軌道烯丙基自由基的p-π共