Transcript 第三章烯烃

第三章 烯烃、炔烃
第一节 单烯烃
单烯烃的通式为CnH2n。
例题：
某烯烃分子量为126，含一个仲丁基和一个异丙基，求其构造式。
一．烯烃的结构
二．单烯烃的异构和命名
1．碳链异构与位置异构
C H3
H2C
C HC H 2 C H 2 C H 2 C H 2 C H 3
C H3C H2C H
C HC H 2 C H 2 C H 3
H2C
C HC H 2 C C H 3
C H3
2．顺反异构
C H3C H2
C H3C H2
H
C
H
C H2C H3
C
C
C H2C H3
H
C
H
相同的基团在碳链的同侧为顺式，在不同侧为反式。
按次序规则，较优基团在碳链的同侧为Z式，在不同侧为E式。
3．烯基的命名
4．系统命名法
含双键的碳链为主链，从靠近双键的一端编号。
1．（CH3CH2）2C＝CH2
2.(CH3)2CHCH2CH=C(CH3)2
3. 3,3,5－三甲基－1－庚烯
4. 反－3，4－二甲基－3－己烯
5. 异丁烯
6. 1－碘－2－戊烯
三．单烯烃的制备
1．炔烃的还原
2．邻二卤代烷脱卤素
3．醇脱水
4. 卤代烷脱卤化氢
注意反应条件
四．单烯烃的物理性质
五．单烯烃的化学性质
1.加成反应
(1)亲电加成反应，符合马氏规则，越多越多。
亲电试剂：Br2中的Br+，Cl2中的Cl+，H2O/H+中的H+,
HBr和HCl中的H+，H2SO4中的H+，
HOBr中的Br+，HOCl中的Cl+。
Cl
H2C
C HC H 2 C H 3 +
HCl
C H3C H C H2C H3
Br
H2C
C HC HC H 3 +
HBr
C H 3 C H C HC H 3
C H3
C H3
O S O2O H
C H3C H
C C H3
+
H2S O4
C H3
C H3C H2C C H3
C H3
Br
C H3C H
C C H3
C H3
H 2O
+
HOBr
C H3C H
OH
C H3C H2C C H3
C H3
OH
C C H3
C H3
H2C
C HC H 2 C H 3 + H
+
1.
+
C H 3 C HC H 2 C H 3
2.
+
C H2C H2C H2C H3
Cl
+
C H3C H C H2C H3
+ Cl
C H3C H C H2C H3
Cl
C H3C H
C C H3
+
+
Cl
1.
Cl
OH
+
OH
C H3C H C C H3
C H3C H C C H3
C H3
C H3
C H3
Cl
2.
+
C H3C H
哪种碳正离子更容易形成？
+
1.
C C H3
C H3
3.
2.
+
+
Br－Br，Cl－Cl， 生成二卤代烷，和Br2－CCl4的反应可鉴别烯烃
H－OH/H+，生成醇
H－Br，H－Cl，生成卤代烷
HO－Br, HO－Cl ，生成卤代醇
H－OSO2OH，生成烷基硫酸氢酯，可用于除去少量烯烃杂质，
进一步水解生成醇
P107 5
(2)四元环过渡态
H-BH2
反应条件：1）BH3 2）H2O2/OH（3）催化加氢
H2/催化剂
（4）游离基历程，反马氏规则
HBr/过氧化物
由CH3CHBrCH3制CH3CH2CH2Br
1. H C
2
C H C H2C H3
C H 3 C H 2 C H (C H 2 ) 3 C H 3
C H3
2. C H 3 C HC H 3
OH
C H3C H2C H2 O H
（5）聚合反应
2.氧化反应
（1）与臭氧反应
例题：
1．某烯烃经催化加氢得2－甲基丁烷，加HCl得2－甲基－
2－氯丁烷。经臭氧化反应得丙酮和乙醛。求其结构式。
2．某烃的分子式为C10H16，分子中不含有甲基、乙基及
其它烃基，臭氧化分解后只得一种酮C5H8O。求其结构 。
不饱和度的计算：
1.含碳原子、氢原子或含碳原子、氢原子和氧原子
u.s.=(碳原子数×2+2-氢原子数)÷2
2.含碳原子、氢原子和卤素原子
u.s.=[碳原子数×2+2-(氢原子数+卤素原子数)]÷2
3.含碳原子、氢原子和n个氮原子
u.s.=[(碳原子数+n) ×2+2-(氢原子数+n)]÷2
（2）与高锰酸钾或四氧化锇反应
（3）催化氧化
（4）过氧酸氧化
3.α－H被取代的反应
条件：500℃或光照
NBS
K M n O4
KOH
Br
H2C
EtO H
C HC H 2 C H 3
OH
Ï¡ À äK M nO 4
K M nO 4 ,H+
K M n O 4 ,H +
OH
-
OH
C H2
C HC H 2 C H 3
OH
OH
C O2 + C H3 C H2 C O O H
H O OC (C H 2 )4 C O O H
C H3C O O O H
O
第二节 共轭双烯烃
一.共轭双烯烃的结构
二.命名
P91 思考题3.4
1.
H
H3C
H
绕C3—C4旋转
H3C
H
2.
C H3
H
H
C H3
H3C
3.
H3C
H
H
H
H
C H3
H
H
H
H
H
H3C
H
H
H2 C
CH
C
H
C H2
+
C l2
C H2C l
C
H
CH
C H2
Cl
+ C H2C l
H2 C
CH
C
H
C H2 + HC l
H3C
CH
C
H
C
H
C
H
C H2C l
C H2
Cl
+H C
3
C
H
C
H
C H2 C l
H2C
CH
H3C
+
CH
+
CH
H3C
H3C
H3 C
C
H
CH
C
H
C H2 + H
+
C
H
C H2
C
H
C H2 + C l
C
H
C H2 + C l
CH
H3C
H3C
+
CH
C H2
+
C H2
C
H
CH
C
H
CH
H3C
C
H
C H2
1，2-加成
Cl
C
H
+ HC l
C
H
H3C
C
H
C H 3 + HCl
C
H
C H2C l
1，4-加成
三.化学性质
1. 1,4-加成作用
2. 双烯合成
共轭双烯电子云密度越大，亲双烯体电子云密度越小，
反应越容易进行。
P109 18 19
3.聚合反应
四. 橡胶，合成橡胶，异戊二烯法则
烯烃亲电加成反应中的立体化学
Br
+ B r2
+
Br
+ Br
Br
+ Br
Br
+
Br
Br
+ Br
+
Br
Br
+ Br
+
Br
反式加成
Br
Br
Br
OH
+ HOBr
+
OH
Br
Br
1 ) B H3
OH
2 ) H2 O 2, O H -
C H3
C H3
顺式加成
CH3
H 3C C
CH3
CH3
C H C H 2C H 2C
CHCH3
CH3
H 3C C
C H C H 2C H 2C
CH3
CHCH3
H+
C
H
C
C
H 3C
CH3
C H 2C H 2C H 2C
CH3
H 3C
CH
+
H 3C
H 3C C
+
CH3
H 3C
H+
H 3C
C
H 3C
C
+
_
H+
CHCH3
CH3
CH3
H 3C C
C H C H 2C H 2C
CH3
H 3C C
CH3
CHCH3
H+
H 3C C
CH3
C H C H 2C H 2C
+
CH3
C
H
+
C
CH2
H 3C C
+
CH2
H 3C
H
C
CH2
C
CH2
H 3C
C H 2C H 3
C H 2C H 3
C H 2C H 3
第三节 炔烃
一.炔烃的结构
SP杂化，直线型
二.命名
例题：写结构式
1）3,5－二甲基－1－庚炔
三.制备
1.二卤代烷脱卤化氢
2.卤代烷与炔钠反应
P99 思考题3.5
2）甲基异丙基乙炔
四.物理性质
五.化学性质
1．加成反应
1）催化加氢
反应条件为H2/Pd或H2/Pt时，生成烷烃。
反应条件为H2/林德拉催化剂，生成顺式烯烃。
反应条件为Na/液NH3，生成反式烯烃
例题：
化合物A为C6H10,在H2/Pd作用下生成2－甲基戊烷。
A和H2/林德拉催化剂生成B，
A和Na/液NH3生成C。求A、B、C的结构式。
2）亲电加成
符合马氏规则，越多越多
Br－Br，Cl－Cl
H－Br，H－Cl
3）游离基历程，反马氏规则
HBr/过氧化物
4）亲核加成
H－CN，H－OCH3，HOOCCH3
5）水化反应
反应条件：硫酸/硫酸汞
6）和硼烷反应
H-BH2
反应条件：1）BH3 2）H2O2/OH7）聚合反应
C H3C H2C
C H2C
C H3 C
HC
HC
à-ß ø
H 2 , Á Ö µ Â À -´ß » ¯ ¼ Á
C C H3
Na,N H 3 (l)
C C H2 C H2 C H3
C H3 C H2 C
C H3C
H 2 ,P d-B aS O 4
C C H2C H3
C C H2 C H3
C C H2C H2 C H3
CH
1 ) B H3
2 ) H O ,O H 2 2
C C H2C H3
Br 2
B r2
H 2O
,
H 2 S O 4 ,HgS O 4
C H3C H O
1 ) B H3
2) H O ,O H 2 2
OHCC H 2 C H 2 C H 3
HC
C C H2C H2C H3
(1 ) H C
2
H
C
C
H
C H2C H3
Cl
(2 ) H 2 C
H
C
C
H
C H2C H3
OH
(3) H 2 C
HC
HC
C C H2 C H2 C H3
C C H2C H2C H3
C
H
C
H
Na,N H 3 (l)
Na N H 2 ,N H 3 (l)
C
H
H2C
NaC
C H3
C HC H 2 C H 2 C H 3
C C H2 C H2 C H3
2．炔烃的酸性
1）和氨基钠反应，合成上有用
2）和银氨溶液或亚铜氨溶液反应，用于鉴别炔烃
3．氧化反应
高锰酸钾氧化
臭氧化反应
HC
C C H2C H2C H3
C H2C
C H3C H2C
P109 26
K M n O 4 ,H +
C C H3
C C H2C H3
K M n O 4 ,H +
K M nO 4 ,H+