15 元素有机化合物.ppt

15元素有机化合物ElementOrganicCompounds 有机化学 返回 基本内容和重点要求 元素有机化合物的定义 分类有机硅化合物的制备和性质磷叶立德和魏悌希反应 重点要求掌握有机硅化合物的制备和性质 磷叶立德和魏悌希反应 返回 15元素有机化合物 15 1元素有机化合物定义和分类15 2有机硅化合物15 3有机磷化合物 返回 返回 15 1元素有机化合物定义和分类 以前我们接触的有机化合物基本上都含C H O N S Cl Br I等八种元素的化合物 在有机化合物中除这8种元素外的元素称为异元素 如 Na Li Mg Al B Si P等 异元素直接与C原子相连的化合物称为元素有机化合物 另外某些异元素间接通过O S N原子与C原子相连的化合物也归入元素有机化合物之内 如有机磷杀虫药敌敌畏 乐果等 目前已经发现有70多种元素能生成有机化合物 元素有机化合物可粗略地划分为金属元素有机化合物和非金属元素有机化合物 金属元素又分为过度金属和非过度金属 有些非金属化合物也叫准金属元素有机化合物 15 2有机硅化合物 SiH4SiHCl3SiCl4SiH3OH甲硅烷三氯甲硅烷四氯化硅甲硅醇 返回 硅和碳是同一主族的四价元素 因此硅也能形成类似于碳化合物结构的硅化合物 例如 CH4CHCl3CCl4CH3OH甲烷三氯甲烷四氯化碳甲醇 但Si又与C不同 键能 返回 有机硅是元素有机化合物中研究得最多的一种 有机硅产品在现代工业中具有重要地位 键能 Si Si C C 硅与硅成键的能力不如C Si不能形成长链化合物 最多只能6个Si相连 而C相互连接几乎无止境 键能 Si O C O 15 2 1硅烷和烃基硅烷 硅烷的混合物 返回 1 硅烷 制法 性质 用低温分馏分离 Si H键比C H键能小 易断裂 因此硅烷性质活泼 易发生氧化 水解 卤化等反应 水解 和卤素反应 氯硅烷 返回 氯硅烷和格氏试剂作用 生成烃基硅烷 耐热 不易水解 不易卤代 返回 2 烃基硅烷 制法 例 Si H键易断裂 烃基氯硅烷 烃基烷氧基硅烷 15 2 2烃基氯硅烷 硅醇和烷基正硅酸酯 烃基氯硅烷是比水重的液体 Si Cl键容易断裂 故性质活泼 易发生水解 醇解以及与格利雅试剂作用 R可以是脂肪族烃基或芳香族烃基 四氯化硅和格利雅试剂作用生成各种烃基氯硅烷 返回 返回 烷基正硅酸酯水解也得到相应的硅醇 硅二醇和硅三醇都不稳定 一旦生成即发生分子间脱水 形成具有硅氧链的缩聚物 称为多缩硅醇 又称聚硅醚或聚硅氧烷 由硅二醇失水可得线型缩聚物 15 2 3有机硅高聚物 返回 硅三醇缩聚则可得体型结构的缩聚物 返回 下页 退出 上页 1 硅油 返回 硅油是无色透明的油状液体 不易燃烧 对金属没有腐蚀性 绝缘性及化学稳定性良好 常用作精密仪器的润滑剂 高级变压器油 还可作为热载体 表面张力小 是良好的消泡剂 2 硅橡胶 聚合度在2000以上 相对分子质量在40 50万之间的高聚物是无色透明软糖状的弹性物质 称为硅橡胶 硅橡胶耐低温和高温 无毒 无味 化学稳定性好 近年来也用于制造人造心脏瓣膜和血管等 应用最广的为甲基硅橡胶 返回 3 硅树脂 用 CH3 2SiCl2和一定比例的CH3SiCl3进行水解 生成的甲基硅三醇能与其他三分子硅醇进行分子间脱水 形成的体型结构的高聚物叫甲基硅树脂 硅树脂耐热 抗油 抗水 并具有高度的绝缘性 广泛应用于电器工业中 返回 氮和磷同在周期表的第 主族 化合价相同 性质相近 故磷也能生成类似氮化合物结构的化合物 15 3有机磷化合物 NH3RNH2R2NHR3NR4N X 氨伯胺仲胺叔胺季铵盐 PH3RPH2R2PHR3PR4P X 磷化氢伯膦仲膦叔膦季鏻盐 返回 15 3 1有机磷的制法和性质 返回 1 制法 叔膦 仲膦 叔膦也可用格氏试剂和三氯化磷作用来制备 返回 2 性质 氧化 R3P R2PH RPH2 PH3 三烷基氧化膦 15 3 2鏻叶立德 ylid 返回 1 制法 由三苯基膦和卤代烃 含 H 及强碱制备 内盐 内盐称为磷叶立德 它是一个黄色结晶 ylid 叶立德 yl代表共价键 id代表离子键 即同时具有共价键和离子键 内盐 的性质 结构 叶立德是由德国人Wittig发现的 所以称为Wittig试剂 返回 15 3 2鏻叶立德 ylid 除卤代烷外 凡是含 H的其它卤代物一般都可以用来制备Wittig试剂 如 Wittig试剂一般不稳定 但 C上有吸电子基时比较稳定 吸电子基使 碳上负电荷分散 比较稳定 吸电子基使 H酸性增强 易脱HBr 返回 15 3 2鏻叶立德 ylid Wittig试剂中 C上带有负电荷 具有很强的亲核性 与醛酮作用发生羰基上的亲核加成反应 总结果相当于醛酮中的羰基氧被亚烷 烯 基取代 因此可用于烯烃的合