[工学]第四章 炔烃 二烯烃 红外光谱.ppt

第四章 炔烃 二烯烃 红外光谱 炔烃：分子中含有一个碳－碳叁键的开链烃 炔烃的结构－sp杂化轨道 乙炔的结构－轨道重叠成键图 乙炔桶状电子云图 炔烃的命名 炔烃的物理性质－偶极矩 炔烃的化学性质－末端炔烃的酸性 酸性的比较－负离子的稳定性 负离子稳定性对酸性强弱的影响 炔烃的反应－催化加氢 炔烃的催化加氢－林德拉催化剂 炔烃的反应－和活泼金属的作用 炔烃的亲电加成－和X2的反应 炔烃的亲电加成－和HX的反应 炔烃的亲电加成－水合 烯醇式和酮式的相互转换－互变异构 互变异构的机理 炔烃的亲核加成－乙烯基化 炔烃的氧化与聚合 二烯烃－定义与分类 二烯烃的命名 隔离二烯的性质 累积二烯的性质 共轭二烯的性质－催化加氢 共轭二烯的性质－亲电加成 共轭二烯的结构 1,3-丁二烯的成键过程 1,3-丁二烯的分子轨道 1,3-丁二烯的分子轨道图 共轭效应的解释－氢化热与键长 共轭效应的解释－1,4-加成 烯丙基型碳正离子的轨道结构 烯丙基型碳正离子的共振结构表达式 1,3-丁二烯的1,2与1,4-加成 热力学控制与动力学控制 分子结构的共振表达式－HNO3 分子结构的共振表达式－O3 分子结构的共振表达式－CO32- 共轭体系的类型－?–?共轭体系 共轭体系的类型－p–?共轭体系 共轭体系的类型－超共轭体系（自由基） 共轭体系的类型－超共轭体系（碳正离子） 共轭体系的类型－超共轭体系（取代烯烃） 电子效应对分子性质的解释 电子效应对分子性质的解释 电子效应对分子性质的解释 烯烃的氯代－自由基中间体的稳定性 双烯合成－狄尔斯-阿尔德反应 双烯合成中的亲双烯体 天然橡胶的结构 合成橡胶 电磁波谱 电磁波各种参数之间的关系 吸收光谱原理 分子中化学键的振动形式－伸缩振动 分子中化学键的振动形式－弯曲振动 分子的振动与红外吸收 分子的结构与红外吸收 分子的结构与红外吸收 红外光谱－光能团区与指纹区 1-己烷的红外图谱 1-己烯的红外图谱 1-己炔的红外图谱 The true structure is the combination of the tworesonance hybrid A mule is the hybrid of a horse and a donkey 29% 0°C 71% 85% 40°C 15% N O 3个碳－氧键完全等价 取代烯烃的稳定性 自由基稳定性总排序 碳正离子稳定性总排序 Diels-Alder Cycloaddition Reaction 亲双烯体 吸电子基团的存在有利于反应的进行 Joseph Priestley(the discoverer of oxygen) coined the name rubber 天然橡胶片断 Z式 分子量20,000-50,000 Red Orange Yellow Green Blue Indigo Violet ?：一个光量子的能量（J） h：普朗克常数（6.62×10-34 J·s）?：频率（s-1） ?：波长（cm） c：光速（3.00×1010 cm/s） 物质的各种粒子都有不同的状态，各种状态都具有特定的能量，这些能量是量子化的（不连续的）。两种能量状态之间有能量差。用特定波长（频率）的电磁波照射物质，若该电磁波的光量子所具有的能量恰好等于两种状态的能量差，那么该电磁波将被吸收。记录被吸收的电磁波，找出电磁波的吸收和物质结构的关系，就可以测定该物质的结构。这种利用电磁波来测定物质结构的方法就是波谱学。 有机化学的四大光谱 质谱 红外光谱 核磁共振 紫外光谱 (伸缩振动) (波数) (弯曲振动) (面外) (面内) 摇式(Rocking) 摆式(Wagging) 扭式(Twisting) 剪式(Scissoring) 红外活性的分子 振动时偶极矩能够发生变化从而可以吸收红外光谱的分子 官能团 强度 波数 * Terminal alkyne Internal alkyne sp3—sp 组成上相差一个或几个CH2的炔烃构成同系列 乙炔 丙炔 杂化 2-戊炔 3-戊烯-1-炔 1-戊烯-4-炔 3-甲基-1-丁炔 ?＝0.35D ?＝0. 80D sp3—sp2 sp3—sp Lindlar’s catalyst(林德拉催化剂): palladium+calcium carbonate+lead acetate+quinoline 顺式加成（Syn stereochemistry） 反式加成 （Anti stereochemistry） 反式加成(Anti stereochemistry) 反应遵循马氏规则 反应遵循马氏规则 互变异构 分子中质子位置的不同以及由此引起的双键位置的不同而产生的异构现象 反应机理 无