[理学]华工有机化学-第三章.ppt

第三章 不饱和烃：烯烃和炔烃 (4学时);;3.1 烯烃和炔烃的结构;;每个 sp2杂化轨道含1/3 s 轨道成分，含2/3 p轨道成分。;图3.4 乙烯的结构; C－Cπ键的形成：垂直于sp2 杂化轨道 所在平面且相互平行的2个p 轨道进行侧面 交盖，组成新的分子轨道——π轨道。;? 键是由p轨道侧面重叠形成。;3.1.2 碳碳三键的组成;sp杂化轨道 形状：梨形 成分： 1/2 s + 1/2 P 夹角： 180° 碳原子构型：直线型;图 3.8 乙炔分子的结构 ;特点： 1. 三键碳sp杂化；两个sp杂化轨道成180°夹角； 2. 三键由一个σ键，两个π 键组成。 ３. 直线形分子。;3.1.3 π键的特性;3.2 烯烃和炔烃的同分异构 (isomerism in alkenes and alkynes);C5H8:; C＝Ｃ双键不能自由旋转； 每个双键上碳原子各连有两个不同的 原子或基团。;顺–2–丁烯 ;顺–2–丁烯 ;;;3.3 烯烃和炔烃的命名;3.3.1 烯基与炔基;常见的烯基和炔基：;(1) 衍生命名法; 2. 系统命名???;2–乙基–1–戊烯;5 –十一碳烯;3.3.3 烯烃顺反异构体的命名;顺,反–标记法;(2) Z,E–标记法;H,O,O;(E) –1 –氯–1–溴丁烯;3.3.4 烯炔的命名;3–戊烯–1–炔;?: 0 0.330 * 10-30 c.m b.p. 1oC 4oC m.p. -105.6oC -138.9oC;3.5 烯烃和炔烃的化学性质;由于π键易于断裂，加成反应是烯烃和炔烃的主要反应： ;3.5.1 加氢--催化氢化反应(catalytic hydrogenation);氢化热与不饱和烃的稳定性相关： 氢化热越高，不饱和烃的稳定性则越低。;氢化热与不饱和烃的稳定性小结;炔烃比烯烃容易进行催化加氢，当分子中同时存在 双键 和三键时，催化氢化首先发生在三键上。 相对反应活性　烯烃 立体选择性 烯烃的催化加氢反应——顺式加成 炔烃的催化加氢反应随催化剂不同，其立体选择性不同。 放热反应;E1;催化氢化反应机理:;炔烃的催化加氢的立体选择性;炔烃的催化加氢的立体选择性;3.5.2 亲电加成 (electrophilic addition);(1)与卤素的加成;;(b) 亲电加成反应机理:;烯烃加溴的反应机理 ;第二步： ;稳定性：;亲电加成反应反应活性;(2) 与卤化氢加成 Markovnikov 规则;(b) Markovnikov规则;乙烯π键的 电子云分布;乙炔π键的电子云分布;丙烯 2–溴丙烷 (80%) 1–溴丙烷 (20%);(c) 与HX亲电加成的反应机理 ;烯烃同卤化氢加成的反应机理 ;;碳正离子为sp2 杂化, 三角平面构型，空的p 轨道与三角平面相垂直。;;(e) Markovnikov 规则的理论解释： ;HCl;炔烃;(g) 过氧化物效应 ;;;(3) 与硫酸加成;(4) 与次卤酸加成;(5) 与水加成;2–己酮; 当试剂中的两个原子或两个基团分别从 双键的同侧加至双键两端的碳原子上 —— 顺式加成。;3.5.4 氧化反应;;;此反应用于由烯烃制备环氧化物。;Baeyer 试验，用于鉴别 C=C 化合物;;此反应用于烯烃的结构和碳碳双键的鉴定。;;？;;;;此反应用于炔烃的结构和碳碳三键的鉴定。;(4) 催化氧化;3.5.5 聚合反应;;;;3.5.6 α–氢原子的反应;(1) 卤化反应;; 使用一些试剂如N–溴代丁二酰亚胺(NBS) ，可在温和的条件下进行α –卤代反应。;3.5.7 炔烃的活泼氢反应;金属炔化物的生成及其应用;;3.6 烯烃和炔烃的工业来源和制法（自学）;本章学目的和要求以及重点和难点;作业;