有机化学总结2.ppt

第二单元烃类化合物的课程总结 于丽梅大连理工大学有机化学教研室 烃类化合物 饱和烃不饱和烃芳香烃 饱和烃 小环烷烃的结构弯月键 不等性杂化 角张力 扭转张力 物理性质及其影响因素 结构决定性质 宏观物理性质沸点 分子间力 分子排列紧密程度 熔点 分子晶体 分子对称性 晶格排列 相对密度 分子间力溶解度 结构相似者相溶 折射率 对光传播干扰程度 C C C H可看作官能团 非极性共价键 微观物理性质IR谱 伯 仲 叔C H有差别NMR谱 CH4 CH3 CH2 CH 化学性质C C C H s键 化学性质稳定 对酸 碱 氧化剂 还原剂 饱和烃 取代反应 伯 仲 叔氢的差别 卤代反应 重点氯代 溴代反应反应活性 F2 Cl2 Br2 I2选择性 3oH 2oH 1oH 氯代 5 1 3 8 1 溴代 1600 82 1 其它取代反应 硝化反应 氯磺酰化反应取代反应机理 自由基型反应自由基反应 链引发 链增长 链终止三步过渡态 中间体R CH2的概念稳定性 3oR 2oR 1oR CH3稳定的自由基过渡态稳定活化能低反应速度快 饱和烃 氧化反应完全氧化 生成CO2 H2O燃烧焓 判断烷烃的热稳定性 正构烷烃 异构烷烃小环 普通环 中环 大环烷烃部分氧化 合成含氧化合物例如 HCHO CH3COOH RCOOH 饱和烃 裂解反应 制备低碳烯烃 C C C C CH3 C C C2H5 小环烷烃的特殊反应 小环似烯 其它环似烷 不对称加成规律过氧化物效应 饱和烃 单烯烃 物理性质与烷烃的差别 C C加成反应亲电加成 X2 HB HOX 加卤素反应 反式加成活性 F2 Cl2 Br2 I2加质子酸反应 马尔科夫尼科夫经验规则 选择性 活性 HI HBr HCl R2C CHR R2C CH2 RCH CH2 CH2 CH2加次卤酸反应 合成b 卤代醇 单烯烃官能团 C C C C a C H HBr加成 过氧化物效应反马尔科夫尼科夫加成方向硼氢化反应顺式加成 反马式加成 无碳架异构产物碱性氧化 H2O2 OH 水解合成醇 催化加氢反应顺式加成 需催化剂氢化焓 判断烯烃的热稳定性热稳定性 R2C CR2 R2C CHR R2C CH2 RCH CH2 CH2 CH2 单烯烃 烯烃的特殊加成反应 聚合 共聚合反应单体 链节 聚合度 聚合物共聚合 单烯烃 加成反应的机理亲电加成反应机理 离子型 分步加成加溴 氯 三元环溴鎓离子中间体机理 单烯烃 亲电加成反应机理加质子酸反应机理 马式加成本质碳正离子中间体碳正离子稳定性 3oR 2oR 1oR CH3碳架重排 单烯烃 自由基加成机理中间体 碳自由基R 加成方向 遵循碳自由基的稳定性硼氢化反应机理 四元环 过渡态 单烯烃 聚合反应机理 链锁反应自由基聚合机理 中间体 大分子自由基阳离子聚合机理 中间体 大分子碳正离子 单烯烃 烯烃的氧化反应氧化剂氧化 稀KMnO4 OH 低温氧化 生成顺式邻二醇稀KMnO4 H 氧化产物规律CH3COOOH氧化 生成环氧化合物这些氧化反应的用途 单烯烃 烯烃的氧化反应催化氧化 Warker法氧化 单烯烃 烯烃的氧化反应催化氧化 Warker法氧化 臭氧氧化 Zn粉 H2O合成醛 单烯烃 a H反应a H卤代 自由基型反应 CH2 CH CH2Cl a H氧化 自由基型反应 CH2 CH CHO CH2 CH COOH CH2 CH CN 单烯烃 炔烃 加成反应亲电加成分步加成马式加成过氧化物效应亲电加成比烯烃难 要催化剂亲核加成 官能团 C C C C C H 炔烃 加成反应部分加氢反应硼氢化 氧化合成酮聚合反应二聚反应CH2 CH C C高聚反应 炔烃 加成反应几个重要的工业产品水合反应 炔烃 加成反应几个重要的工业产品加醋酸反应 加HCN反应 炔烃 氧化反应O3 KMnO4为氧化剂炔氢 C H 的反应碱金属炔化物 过渡金属炔化物 Ag NH3 2NO3 Cu NH3 2NO3鉴别炔烃 共轭二烯烃 基本理论和概念共轭共轭体系 p p p p C C C s p s p共轭效应 吸电子共轭效应 推电子共轭效应动态共轭效应共轭能 官能团 共轭二烯烃 基本理论和概念共振论共振结构 共振杂化体共轭加成热力学控制 动力学控制周环反应分子前沿轨道理论分子对称 守恒原理 共轭二烯烃 1 3 丁二烯的化学反应共轭加成 共轭二烯烃 1 3 丁二烯的化学反应聚合反应 共轭二烯烃 周环反应电环化反应 2 4 加成 Diels Alder反应双烯合成 共轭二烯烃 周环反应 2 4 加成 Diels Alder反应双烯合成 特点 合成六元环化合物的方法可逆反应双烯体 亲双烯体有取代基 取代基在产物1 4位亲双烯体构型保持不变 概括 RC C R C C C C C C共性 亲电加成特性 炔 部分还原 加氢 炔 M化合物共轭二烯烃 1 4加成 周环反应 芳香烃 结构 芳香性亲电取代反应卤代反应催化剂AlCl3硝化反应 混酸反应 磺化 氯磺化反应 可逆反应 付 克反应烷基化 发生异构化 多烷基化 酰基化 一酰基化 AlCl3用量大 芳香烃 亲电取代反应氯甲基化反应 用途 反应机理 催化剂作用 增强亲电试剂的亲电能力 芳香烃 两类定位基第一类定位基 邻 对位定位基 结构特点 活化苯环 除外 定位能力 芳香烃 两类定位基第二类定位基 间位定位基 结构特点 钝化苯环定位能力二元取代苯的定位规律两个取代基定位作用一致不一致时 按定位能力强的取代基定位 芳香烃 其它反应加成反应单环加成 芳香烃 其它反应氧化反应苯环氧化 a H氧化 芳香烃 其它反应氧化反应a H氧化 a H取代反应ph3CH Na C6H5 3C Na 芳香烃 稠环芳烃的反应亲电取代反应 选择性 卤化 硝化 磺化 酰基化取代规律 第一类定位基 进入同环的邻对位中的a 位 芳香烃 取代规律 第二类定位基 进入异环的a 位 芳香烃 稠环芳烃的反应亲电取代反应 选择性 氧化反应 氧化发生在电子密度高的环上 芳香烃 蒽和菲亲电取代 氧化发生在9 10 位上休克尔规则 一个单环化合物 具有4n 2个p电子的平面离域体系 都有芳香性 例题一 完成下列反应 用构型式表示 例题二 用简单的化学方法鉴别下列化合物 解 1 用表格表示 例题二 图解式表示 叙述式表示或反应式表示 例题三 比较下列性质 比较亲电加成活性 A B C D 例题三 比较下列性质 按碳正离子稳定性排列下列正离子 B A C D 例题三 比较下列性质 按热力学稳定性排列下列化合物 G E D B C A F 例题三 比较下列性质 按亲电取代活性排列下列化合物 并指出E 进入的位置 亲电取代活性 D B A C E 例题三 E 进入的位置 例题三 比较下列性质 按对共振杂化体贡献大小排列下列共振结构 例题三 比较下列性质 下列物种哪些有芳香性 例题四 某烃A的分子式为C10H10 与CuCl NH3不起作用 在HgSO4 稀H2SO4作用下生成B C10H12O 在B的IR谱上 1700cm 1的附近有强吸收峰 A氧化生成间苯二甲酸 写出A和B的构造式及有关反应式 由A氧化生成 A为间位二取代烃基苯 A与HgSO4 稀H2SO4作用下生成B C1