4.炔烃和二烯烃研究.ppt

多烯烃的顺反异构体，则用顺、反或Z、E表示 C H CH3 C H C H C H CH3 顺，反-2，4-己二烯 2Z,4E -2,4-己二烯 顺，顺-2，4-己二烯 2Z,4Z -2,4-己二烯 当主链编号有两种可能时，从Z型 顺 一端编号。 C H CH3 C H C CH3 C H H 问题4-8： 顺,反-3,4,5-三甲基-2,4-庚二烯 2E,4E -3,4,5-三甲基-2,4-庚二烯 C H H2C C H CH2 C H H2C C H CH2 s-顺-1,3-丁二烯 s-反-1,3-丁二烯 s- Z -1,3-丁二烯 s- E -1,3-丁二烯 二、二烯烃的结构与稳定性 1. 丙二烯的结构 sp2 sp sp2 H2C C CH2 CH2 C CH2 O OH 水化 异构化 1. 炔烃的结构： 2. 炔烃的命名： 选主链、编号、书写 双键、三键同时存在时，一般先命名烯再命名炔。碳链编号按“最低系列原则”，使双键或叁键位次最小 3. 化学性质---亲电加成 RC≡CH X2 C X H R X C X2 RCX2CHX2 HX RCX CH2 HX RCX2CH3 RC≡CH 水化 H2O RC CH2 OH RCCH3 O 氧化 KMnO4 RCOOH+CO2 炔化物的生成 Ag NH3 2+ RC≡CAg? 白色沉淀 Cu NH3 2+ RC≡CCu? 棕红色沉淀 HCl RC≡CH RC≡CH 炔化钠的生成 RC≡CH RC≡CNa NaNH2 RC≡CR1 R1X 还原 R1C≡CR2 H2/Lindlar Pd C H R2 R1 H C C H R2 R1 H C Na/NH3 液 炔烃的制备 R1CH-CHR2 X X KOH,C2H5OH △ NaNH2 石油醚 R1C≡CR2 RC≡C-Na+ +R′X RC≡CR′ 2. 1, 3-丁二烯的结构 C C 0.133nm C－C 0.154nm C H H C H C H C H H 0.148nm 0.134nm 122.4° 碳原子均为sp2 4个C与6个H在同一平面 4个p轨道 未参与杂化 平行 侧面互相重叠 C2-C3有部分双键的性质 键长趋于平均化 1,3-丁二烯分子中双键的?电子云不是“定域”在 C1-C2和C3-C4中间,而是扩展到整个共轭双键的所有碳原子周围,即发生了键的“离域”. ?键的离域 即?电子扩大了它的运动范围 ,可使体系的能量降低,增加了共轭体系的稳定性. 氢化热：125.5 kJ/mol 实测：238 kJ/mol CH3CH2CH CH2 CH2 CH-CH CH2 预计：125.5×2＝251 kJ/mol 氢化热 实测值较小，所以共轭二烯的内能较低，比一般烯烃稳定。 离域能 分子轨道理论---四个碳原子的四个p轨道线性组合 成四分子轨道 反键轨道 成键轨道 三、丁二烯和异戊二烯 问题： 1. 1, 3-丁二烯的制法？ 2. 异戊二烯为哪种橡胶的单体？ 四、共轭二烯烃的反应 1. 1,2-加成和1,4-加成 与卤素, 卤化氢发生亲电加成，也可催化加氢。生成两种产物 CH2 CH-CH CH2 CH2 C-CH-CH2 Br Br CH2-CH CH-CH2 Br Br + CH2 C-CH-CH2 Cl H CH2-CH CH-CH2 Cl H + CH2 C-CH-CH2 H H CH2-CH CH-CH2 H H + Br2 HCl H2 1,2-加成产物 1,4-加成产物 CH3-CH CH-CH CH-CH3+HBr CH3-CH CH-CH-CH-CH3 Br H + CH3-CH-CH CH-CH-CH3 Br H 第一步:亲电试剂H+的进攻 CH2 CH-CH CH2+HBr CH2 CH-CH-CH3 + Br- + Ⅰ C1加成 CH2 CH-CH2-CH2 + Br- + Ⅱ C2加成 发生C1加成形成的碳正离子 Ⅰ 的稳定性 p,?共轭效应—由?键的p轨道和碳正离子中sp2碳原子的空p轨道相互平行且交盖而成的离域效应 发生C2加成形成的碳正离子 Ⅱ 不存在这种离域效应,故 Ⅰ 稳定 H H H C C C . . H