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第一节烯烃和炔烃的结构
碳碳双键是sp2杂化,π键的键能比sy键的低,易极化。
乙炔的C是sp杂化,乙烷是sp3杂化。乙烷乙烯乙炔C-C键长逐渐增长,键角逐渐变大,依次是109度28’,~120度,180度.轨道有狭长逐渐变成宽圆,随S成分的增大C的电负性逐渐增大
第二节烯烃和炔烃的同分异构
1官能团位置异构2碳架异构3顺反异构(有两个取代基相同时)
HC CH
3 3
C C
HH
HC H
3
C C
HCH
3
HC CH H C H
3 C C 3
H H
3 C C
H CH
3
顺-2-丁烯 反-2-丁烯
顺反异构形成的条件
分子中存在着限制碳原子自由旋转的因素,如双键或环(如脂环)的结构;
不能自由旋转的碳原子连接的原子或原子团必须是不相同的。第三节 烯烃和炔烃的命名
一、烯烃的命名原则
选择含有双键在内的最长碳链为主链,按主链碳原子的数目命名为某烯。
编号首先考虑双键具有最低位次,其次考虑取代基具有最低位次。双键的位次以双键
碳原子的编号中较低的一个表示。
顺反异构的命名Z-E构型命名法z同e反
A D A F
C C C C
B F B D
(AB,DF)
Z-型(优先基团在同侧) E-型(优先基团在异侧)
各种原子或取代基按先后次序排列的规则称为顺序规则。第一条规则:
将各种取代基的连接原子,按原子序数的大小排列,原子序数大的顺序在前。若为同位素,则质量数高的顺序在前。
第二条规则
若多原子基团的第一个连接原子相同,则比较与它相连的其它原子,先比较原子序数最大的原子,再比较第二大的,依次类推。若第二层次的原子仍相同,则沿取代链依次相比,直至比出大小为至。
第三条规则:含不饱和键时排列顺序大小的规则:连有双键或叁键的
Cl H
原子可以认为连有两个或三个相同的原子。含顺反结构的话要
Br Cl
(E)-1,2-二氯-1-溴乙烯
双键在环上,以环为母体,双键在链上,链为母体,环为取代基。
H2 2 1
C C
3
CH3
CH2
2-甲基-3-环己基-1-丙烯
二、炔烃的命名一般原则:
母体——含有叁键的最长碳链(2)编号——给叁键以尽可能小的编号
若分子中同时含有双键和叁键,可用烯炔作词尾,给双键和叁键以尽可能小的编号,如果位号有选择时,使双键位号比叁键小。
CH3CH=CHC?CH
3-戊烯-1-炔
CH?CCH2CH=CHCH2CH2CH=CH2
4,8-壬二烯-1-炔
第四节 烯烃和炔烃的物理性质
烯炔烃的物性与烷烃相似,一般无色,沸点与相对密度随相对分子质量的增加而递升,常温下C2-C4的烯炔烃是气体,从C5开始为液体,高级烯炔烃是固体,相对密度都小于1,难溶于水,易溶于非极性和弱极性的有机溶剂,C的电负性三键碳双键碳饱和碳
C数相同烯烃沸点顺式结构反式,熔点相反。第五节 烯烃和炔烃的化学性质
— 加成反应
1亲电加成{自由基加成(均裂) 离子型加成(异裂)环加成(协同)}亲电加成/亲核加成
由于π键易于断裂,加成反应是烯烃和炔烃的主要反应
试剂的两部分分别与重键两端的C原子结合,形成新的σ键反应——加成反应
亲电加成反应:不饱和烃受亲电试剂进攻后,π键断裂,试剂的两部分分别加到重键两端的碳原子上。(亲电试剂--缺电子的试剂)
亲电加成反应机理的归纳
+环正离子中间体(反式加成) E
+
E
C=C + E+Y-
Y-
C-C
Y
——
碳正离子中间体(顺式加成)(反式加成)
+ - E + Y- E C-C Y E
C-C
C=C +EY
与卤素的加成
与溴和氯加成
C=C或碳碳三键的鉴定
亲电加成反应机理:
C-C + Y
第一步:烯烃与溴的加成,生成溴离子第一步是决定反应速率的一步第二步:溴负离子从溴离子的背面进攻原双键C原子溴负离子从反面进攻,其结果是反式加成
{注:反应活性不饱和烃:
烷基具有供电子作用,增加了双键上的电子云密度,利于亲电加成反应的进行;羧基具有吸电子作用,降低了双键上的电子云密度,不利于亲电加成反应的进行卤素:F2Cl2Br2I2
1 CH2=CH-CH2-C?CH + Br2 (1mol)--------
CH2BrCHBr-CH2-C?CH
碳sp杂化轨道的电负性大于碳sp2杂化轨道的电负性,所以炔中?
电子控制较牢。
与卤化氢加成 Markovnikov 规则
(1) 与卤化氢加成
炔烃同过量的卤化氢加成,生成同碳二卤代烷,也可以控制在加 1
mol 卤化氢阶段上。
反应活性:HIHBr H
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