[理学]04第三章-不饱和脂肪烃.ppt

有机化学有机化学 Organic ChemistryOrganic Chemistry 2012, SHI Wei, , Yifu A804, Tel: QQ: 323105337 第三章 不饱和脂肪烃 导论 导论 大部分不饱和脂肪酸源于植物 自然界很少有反式脂肪酸；主要源于人造 反式脂肪酸摄入过多容易导致过度肥胖、心脏病、癌症 饱和脂肪酸 顺式脂肪酸反式脂肪酸 PK！ 烯烃 的顺反异构： 导论 不饱和脂肪烃： 烯烃 alkene 炔烃 alkyne 导论 1. 不饱和脂肪烃的命名 2. 烯烃的几何异构 3. 烯烃、炔烃的结构 4. 烯烃、炔烃的物化性质 5. 共轭二烯烃 提纲 1. 不饱和脂肪烃的命名 2. 烯烃的几何异构 3. 烯烃、炔烃的结构 4. 烯烃、炔烃的物化性质 5. 共轭二烯烃 提纲 简单烯、炔的命名 一找：含C=C键的最长碳链 二编：“最低系列”让双键或叁键编号尽可能小 三写：写出名字“某烯”或“某炔” 1. 烯、炔的命名 2-乙基-1-戊烯 练习： 命名下列结构。 1. 烯、炔的命名 5-甲基-2-己烯2-甲基-3-己烯 3-甲基-1-戊炔2,2-二甲基-3-己炔 同时含有烯、炔，称“某烯-X-炔”，并也要满足“ 最低”原则，给双键、叁键尽可能低的编号。 1. 烯、炔的命名 1. 烯、炔的命名 练习： 命名下列结构。 3,7-壬二烯-1,5-二炔 环状烯烃的命名 以环某烯为母体，双键位次最低，“1”可省，取代基要编 号。但如果有两个或以上的双键，则双键的位置不能省。 1. 烯、炔的命名 3-甲基环己烯 5-甲基-1,3-环己二烯 练习：根据名字画出结构。 3-甲基环辛烷 2-甲基-1,3-环己二烯 1. 烯、炔的命名 当结构比较复杂时，烯基也可以看做取代基，常见 的烯基取代基命名如下： 1. 烯、炔的命名 练习：命名下列结构。 1. 烯、炔的命名 （2E,4E）-2,5-二氯-2,4-己二烯 1-乙基环己烯3-异丙烯基环戊烯 5-烯丙基-1,3-环戊二烯 1. 不饱和脂肪烃的命名 2. 烯烃的几何异构 3. 烯烃、炔烃的结构 4. 烯烃、炔烃的物化性质 5. 共轭二烯烃 提纲 烯烃的顺反异构 2.烯烃的几何异构 须满足两个条件： 1.C=C的两个碳上有相同的取代； 2.同一个烯碳上的取代不同 命名上，在前面加上“顺/反”即可 。 存在顺反异构不存在顺反异构 如何命名ABCD类的烯烃？ 2.烯烃的几何异构 人为地将ABCD判定优先级。优先 级在双键同侧的定为Z式；不在 同一边的定为E式。 优先级的定义 1.原子序数大的优先 2.如果相同，则比较下一层次 3.双键视为两个单键 4.没有加和性 IBrClSFOCH 练习： 请说出下列结构是否有几何异构，如果有，请以顺反和Z、E 标记法标记。 2.烯烃的几何异构 顺反和EZ是两种体系，互不相干 ！ 1. 不饱和脂肪烃的命名 2. 烯烃的几何异构 3. 烯烃、炔烃的结构 4. 烯烃、炔烃的物化性质 5. 共轭二烯烃 提纲 3.1 烯烃的结构 3.1 烯烃的结构 结构决定功能： 富电子，易于发生供电子反应； 可以稳定自由基、拉电子的取代基 ； 顺反存在异构，生化活性区别较大 3.1 烯烃的结构 3.2 炔烃的结构 3.2 炔烃的结构 3.2 炔烃的结构 3.2 炔烃的结构 结构决定功能： 富电子，易于发生供电子反应； 叁键末端氢具备一定酸性； 两个键的结果使键变强，1+12， 因此相对于烯，炔的亲电反应较难， 反而可以发生亲核反应； 刚性结构 1. 不饱和脂肪烃的命名 2. 烯烃的几何异构 3. 烯烃、炔烃的结构 4. 烯烃、炔烃的物化性质 5. 共轭二烯烃 提纲 与烷烃类似； 炔烃沸点稍高； 熔沸点和几何异 构有关； 均难溶于水； 4碳以下为气体 4.1 物理性质 4.2 烯烃的化学性质 解释名词：亲电加成 electrophilic addition 反应机理： 4.2.1 烯烃的亲电加成 环正离子机理 例如： 4.2.1 烯烃的亲电加成 代表性反应： 烯烃加溴反应 4.2.1 烯烃的亲电加成 溴滴加到烯中，溴单质的红 棕色立即褪去。 碳正离子机理 4.2.1 烯烃的亲电加成 Y- 4.2.1 烯烃的亲电加成 代表性反应： 和HBr反应 马氏加成规则 亲电加成中，亲电试剂 带正电部分加到双键中 H较多的碳原子上。 4.2.1 烯烃的亲电加成 弗拉基米尔瓦西里耶维奇马尔科夫尼科夫 最早攻读经济学，毕业后成为亚历山大米哈 伊洛维奇布特列洛夫的助理，在喀山和圣彼 得堡工作。1860年前往德国，向赫尔曼科 尔贝和埃米尔埃伦迈尔学习化学。1869年 回到俄罗斯，获得博士学位并接替布特列洛 夫担任喀山大学化学教授。1871年，在一次 与校方的冲突后前往敖德萨大学担任教职。 两年后他前往莫斯科大学任职直到逝世。 1838-1904，俄国化学家 来源：维基百科 他在世时并没有获得相应的承认，他的许多论文发表时使用 的是俄语，使许多西欧化学家难以理解，但1870年他提出马 氏规则的那一篇论文使用的是德语，尽管这一规则只是他的 一篇26页长的关于丁酸异构体的论文中一个4页的脚注。 例如： 和H2O、H2SO4、HBr、HI、HOBr等 亲电试剂反应 4.2.1 烯烃的亲电加成 原因：碳正离子的稳定性 马氏加成的关键是碳正离子，反应倾向于生 成较稳定的碳正离子。 4.2.1 烯烃的亲电加成 极不稳定 4.2.1 烯烃的亲电加成 碳正离子的稳定性 和自由基的稳定性类似 连有推电子基团，可以稳定碳正离子 碳正离子连的烃基越多，一般越稳定 4.2.1 烯烃的亲电加成 练习： 1. 推测下列物质和HBr、氯水的主要加成产物 。 2. 小石需要用1-溴辛烷来做格氏试剂，却发现 1-溴辛烷用完了，倒是找出一大瓶1-辛烯和 一瓶氢溴酸。请问他可以把两者反应来得到 1-溴辛烷吗？ 4.2.1 烯烃的亲电加成 解决小石的难题反马加成 HBr和烯烃在过氧化物条件下反应，通过自由 基机理，可以得到反马加成产物。 只有HBr可以哦， HCl、HI都不行的哦！ 4.2.1 烯烃的亲电加成 4.2.1 烯烃的亲电加成 还有一种反马加成的方法：硼氢化 4.2 烯烃的化学性质 1.碱性KMnO4氧化 2.酸性KMnO4氧化 3.臭氧化 4.催化氧化 4.2.2 烯烃的氧化 4.2.2 烯烃的氧化 碱性KMnO4氧化 生成邻二醇 4.2.2 烯烃的氧化 酸性KMnO4氧化 生成羰基或酸 4.2.2 烯烃的氧化 臭氧氧化 生成酮或醛（因为有锌粉还原） 4.2.2 烯烃的氧化 练习：推测反应物的结构。 4.2.2 烯烃的氧化 催化氧化 生成环氧化物等 4.2 烯烃的化学性质 4.2.3 烯烃的氢化、聚合 烯烃加氢 在催化剂（Ni、Pt等）下加氢变成烷烃。 烯烃聚合 生产塑料等高分子。 反应条件：烷基铝+四氯化钛（Ziegler- Natta催化剂） 4.2.3 烯烃的氢化、聚合 烯烃聚合的用处：生产各类聚合物。 常见的聚合物： PE（HDPE，LDPE），PS，PVC，PMMA 4.2.3 烯烃的氢化、聚合 异丁烯的二聚反应 4.2.3 烯烃的氢化、聚合 异丁烯的多聚反应 4.2 烯烃的化学性质 4.2.4 烯烃的卤代 -氢在高温/NBS光照时卤化 亲电加成 和烯烃类似，但是活性偏低； 可以停留在第一步；符合马氏规则 加氢、其它加成 催化剂作用下氢化； 和弱酸加成 末端炔的酸性 4.3 炔烃的化学性质 末端炔的酸性 和钠、氨基钠反应 和硝酸银氨、亚铜盐氨溶液反应，生 成白色的炔银或红棕色的炔铜沉淀 常用于鉴别端炔 4.3 炔烃的化学性质 1. 不饱和脂肪烃的命名 2. 烯烃的几何异构 3. 烯烃、炔烃的结构 4. 烯烃、炔烃的物化性质 5. 共轭二烯烃 提纲 5.1 二烯烃分类 共轭 5.2 共轭二烯烃结构 -共轭；p-共轭；-超共轭 +C效应；-C效应 离域键 1,3-丁二烯的加成以1,4-