大学有机化学a课堂讲解ppt第3章课件

首页上一页下一页末页 不饱和脂肪烃 第3章 1 首页上一页下一页末页 学习要求： 了解双键和叁键的形成，键的特点。 掌握烯烃的命名和顺反异构。 掌握不饱和烃的化学性质（亲电加成反应、氧化反 应、- H的反应）。 了解二烯烃的结构特点和共轭二烯烃的化学性质。 掌握诱导效应和共轭效应。 2 首页上一页下一页末页 目录 3.1 单烯烃 3.2 炔烃 3.3 二烯烃 3.4 萜烯和萜类化合物 本章小结 3 首页上一页下一页末页 不饱和脂肪烃 烯烃 炔烃 链烯烃 环烯烃 单烯烃 二烯烃 多烯烃 4 首页上一页下一页末页 3.1 单烯烃( Alkenes) 3.1.1 3.1.1 烯烃的结构和命名 *结构通式：CnH2n 1. 烯烃的结构 杂化 图3.1 乙烯的结构及sp2杂化 *结构特点： 5 首页上一页下一页末页 图3.2 乙烯分子中的键和 键 键 键 结论： 2. 烯烃的命名 1）普通命名法（适用于简单的单烯烃） CH2=CH2 CH2=CHCH3 乙烯 丙烯 异丁烯 6 首页上一页下一页末页 选择含双键最长的碳链作为主链（母体），根据 主链碳原子数命名为某烯。 从靠近双键最近的一端开始编号。 命名时双键的位次必须表明，以双键碳原子中编 号小的表示。 取代基的位置、数目和名称写在烯烃名称之前， 其原则与烷烃相同。 eg： 3-甲基-2-乙基-1-己烯 2）系统命名法 7 首页上一页下一页末页 3-甲基环戊烯 note：环烯烃应从双键开始编号，即1,2 位留给双键。 3）烯基（烯烃分子去掉一个氢原子后剩下部分）的命名 CH2=CH CH3CH=CH 乙烯基 1-丙烯基（丙烯基） CH2=CHCH2 CH2=C 2-丙烯基（烯丙基） CH3 1-甲基乙烯基（异丙烯基） 8 首页上一页下一页末页 3. 烯烃的构造异构 官能团异构(环烷烃) 碳架异构 官能团位置异构 2-丁烯1-丁烯 2-甲基丙烯 官能团位置异构 碳架异构 环丁烷 官能团异构 9 首页上一页下一页末页 3.1.2 烯烃的顺反异构现象 顺反异构 1. 产生原因 eg： 由于双键不能自由旋转，当两个双键碳原子各连有不同 的原子或基团时，就会出现两种不同的空间排布方式。这种 由于组成双键的两个碳原子上连接的基团在空间的位置不同 而形成的构型不同的现象称为顺反异构现象。 CH3CH3 CH3 CH3 10 首页上一页下一页末页 2. 顺反异构体的命名方法 1）顺/反标记法 相同的原子或基团位于双键的同侧为“顺式”；否则 为“反式”。 顺式(cis-) 反式(trans-) ab，cd时存在顺反异构体 产生顺反异构体的必要条件： 构成双键的任何一个碳原子 上所连的两个基团要不同。 11 首页上一页下一页末页 2）Z / E标记法 将每个双键碳原子上所连的原子或基团按“次序规则”排 序，较优基团在双键同侧为Z （德文Zusammen的缩写， 中文意为在一起） ，异侧为E （德文Entgegen的缩写， 中文意为相反的）。 (Z)(E) 12 首页上一页下一页末页 eg : 反-2,3-二甲基-1-溴-2-戊烯 (E)-2,3-二甲基-1-溴-2-戊烯 4-甲基-2, 4 庚二烯 note：如果烯烃分子中有一个以上双键，而且每个双键 上所连的基团都有Z, E两种构型时，则需标出所有这些双 键的构型（ 采用Z / E标记法）。 (2Z, 4E ) - 13 首页上一页下一页末页 3）顺 / 反标记法和Z / E 标记法一致吗？ 两种标记方法依据不同，它们之间没有什么必然联 系。有时可能是一致的，即顺式就是Z 式，反式就是E 式。有时却刚好相反。 顺-2-甲基-2-丁烯酸 (E)-2-甲基-2-丁烯酸 顺-2-丁烯 (Z)-2-丁烯 14 首页上一页下一页末页 3.1.3 烯烃的物理性质 v 物质状态：C4以下gas vv bpbp vv mp mp v ： C=O 呈-C 效应。 3）共轭效应的相对强度 a） - 共轭效应 双键与电负性大的不饱和基团共轭时，共轭体系的 电子云向电负性大的元素偏移，呈现出- C效应。 -C顺序：同族： =O =S 同周期：=O =NR =CR2 58 首页上一页下一页末页 b）p- 共轭效应 富电子时，p电子朝着双键方向转移，呈+C效应。 缺电子时，电子云向p轨道转移，呈- C效应。 +C顺序：同族： -F -Cl -Br -I 同周期： -NR2 -OR -F -C相对强度视体系结构而定。 . . 59 首页上一页下一页末页 超共轭效应的大小与参与共轭的 C-H 键数目有关：参 与超共轭的CH 越多，超共轭效应越强。 c）超共轭效应（+C ） 稳定性：(CH3)3C+ (CH3)2CH+ CH3CH2+ CH3+ 60 首页上一页下一页末页 3.3.3 共轭二烯烃的化学性质 1. 1, 2 加成和1, 4 加成 3.3.3 共轭二烯烃的化学性质 与单烯烃相似，共轭二烯烃也可与X2、HX等亲电试剂发 生亲电加成反应，而且一般要比单烯烃容易。所不同的是： 共轭二烯烃与一分子亲电试剂加成时通常有两种可能。如： 1,2-1,2-加成加成 1,4-1,4-加成加成 在共轭体系中各种共轭效应的对分子影响的相对强度是： -共轭 p -共轭 -超共轭- p超共轭 61 首页上一页下一页末页 Question1: 为什么共轭二烯烃会有两种加成方式？ HBr与不饱和键的加成为亲电加成反应，按反应历程 ，第一步将生成碳正离子中间体： 烯丙型碳正离子 1碳正离子 p -共轭 - p 超共轭 反应活性中间体的稳定性是： 烯丙型碳正离子 1碳正离子 1234 62 首页上一页下一页末页 这样，在第二步反应中，溴负离子可以进攻C2，也可 以进攻C4，从而得到1, 2 和1, 4 加成产物。 63 首页上一页下一页末页 Question2: 影响加成方式的因素？ 共轭二烯烃的亲电加成究竟是以1,2 加成为主还是以1,4 加成为主，与其结构和反应条件有关。总的说来，有如下规律： 低温有利于1,2 加成，而高温有利于1,4 加成； 溶剂或试剂的极性增强有利于1,4 加成。 2. 双烯合成反应(Diels Alder反应) 双烯体 亲双烯体 64 首页上一页下一页末页 3.4 萜烯和萜类化合物 (自学) 大量实验事实表明： 当双烯体连有斥电子基团，而亲双烯体连有吸电子基 团( 如：CHO、 COR、 CN、 NO2等)时，将有 利于反应的进行。 3.