浙江大学有机化学课件讲义4.pdf

第 4 章 碳碳重键的加成 从第 2 章讨论的不饱和键的结构来看，碳碳双键是由一个σ键和一个π键组成，碳碳叁 键是由一个σ键和二个π键组成。由于π键是p 轨道侧面重叠形成的键，重叠程度比σ键小， 键的牢固性差，易断裂，所以不饱和烃最典型的反应就是加成反应 （Addition Reaction）， 加成后生成二个σ键，放出热量，产物稳定性增大。其反应式如下： C C + XY C C X Y X Y XY C C +XY C C C C X Y X Y 加成试剂 XY 不同，加成反应的类型也不同。常见的加成反应有亲电加成反应、亲核加成反 应、催化加氢等。 4.1. 亲电加成反应 π键电子云分布在碳碳键轴的上、下两侧，由于电子云裸露在外，而碳原子被包含在内， 所以一些缺电子试剂——亲电试剂(electrophiles，例如H+ + + , Br , Cl 等)易向π电子云进攻， 使π键断裂，生成σ键，这类加成反应称为亲电加成反应。亲电加成反应是不饱和烃最典型 的反应。 4.1.1. 加卤素 1． 烯烃与卤素的加成 烯烃容易与卤素进行加成反应，生成邻二卤化合物。 C C +X2 C C X X 此反应在室温下就可进行，反应速度很快。例如将乙烯或丙烯气通入溴的四氯化碳溶液 中，马上生成无色的 1,2-二溴乙烷或 1,2-二溴丙烷,溴的红棕色褪去,故可用此反应鉴别烯 烃的存在。 H C CH Br CCl4 CH2 CH2 2 2 + 2 Br Br CH2 CH CH3 + Br2 CCl2 CH2 CH CH3 Br Br 有机化合物发生化学反应速度的快慢可用反应活性来表示，活性大，即说明发生化学反 应速度快。卤素作为亲电试剂与不饱和烃发生加成反应时，不同的卤素其反应活性为： F2 Cl2 Br2 I2 烯烃与 F2 的反应过于激烈很难控制，与 I2 不发生反应，所以烯烃加卤素通常是指加 Cl2 或 加 Br2 。 1 对于不同的烯烃与溴发生加成反应的反应速率如下： 烯烃： (CH ) C=C(CH ) (CH ) C CH CH CH=CH 3 2 3 2 3 2 2 3 2 CH =CH CH =CHBr 2 2 2 相对反应速率： 1