复旦大学 有机化学 第03章.ppt

1,第三章不饱和脂肪烃,2,不饱和脂肪烃：含有碳-碳双键或碳-碳三键的脂肪烃烯烃：含有碳-碳双键的烃炔烃：含有碳-碳三键的烃双烯烃：含有两个碳-碳双键的烃,3,I.烯烃,烯烃（烯：发音同“希”）,烯烃的官能团：碳-碳双键（C=C）烯烃的通式：CnH2n,4,sp2杂化（双键碳）：平面型,乙烯(CH2=CH2)的成键示意:,5,与双键相连的原子在同一平面上,一.乙烯的结构,键能:s键347kJ/molp键263kJ/mol,C=C键长：0.134nm,6,双键不能旋转有立体异构,乙烯的分子模型,7,二.烯烃的结构和命名,构型异构体：异构体之间不能通过简单的键的旋转相互转化构象异构体：异构体之间可通过键的旋转互相转化,8,普通命名,系统命名：选取含双键的最长链为主链，双键以最小编号,命名：,9,双取代烯烃异构体用“顺”、“反”标记,多取代烯烃，用Z或E型标记,Z型：两个双键碳上的优先基团（或原子）在同一侧。E型：两个双键碳上的优先基团（或原子）不在同一侧,（复习：基团的优先顺序排列规则）,10,例：,11,一些常用的不饱和基团（烯基）,12,三.烯烃的物理性质,状态：常温下，2-4碳烯烃为气体，5-15碳烯烃为液体，高级烯烃为固体。相对密度：反式熔点:反式顺式,13,双键的结构与性质分析,四.化学性质：,14,烯烃加成的三种主要类型,1.亲电加成,15,2.自由基加成,3.催化加氢,16,1.烯烃的催化氢化（还原反应）,烯烃的加成反应：,17,催化氢化机理：,催化剂的作用：降低反应的活化能，一定条件下可作为脱氢催化剂（催化氢化的可逆性）。,如：,18,催化氢化的立体化学顺式加氢（主要）（立体有择反应）,19,2.与卤素加成,20,机理：亲电加成,溴鎓离子,21,3.与卤化氢加成,马尔可夫尼可夫（Markovnikov）规则（马氏规则）：当不对称烯烃和卤化氢加成时，氢原子主要加到含氢较多的碳原子上。,（主要产物）,22,马氏规则的解释：,诱导效应：,电负性GH吸电子诱导（-I),电负性Gsp2sp3,由于sp碳原子电负性较大，对p电子约束较强，因此与烯烃相比，炔烃的亲电加成反应相对较慢些。,55,加成反应,1.催化氢化,特殊催化剂作用下反应可停留在烯烃,2.与HX加成（遵守马氏规则）,56,3.与水加成,遵守Markovnikov加成规则，故末端炔总是生成甲基酮。,57,炔烃水合机理：,58,4.与氰氢酸加成,丙烯腈（合成纤维腈纶的单体）,59,金属炔化物的生成,60,III双烯烃,丙二烯聚集双烯,1,3-丁二烯共轭双烯,2-甲基-1,4-戊二烯隔离双烯,61,一.1,3-丁二烯的结构,1,3-丁二烯分子中p轨道重叠示意图（-共轭）,氯乙烯分子中p轨道重叠示意图（p-共轭）,C-C键长0.146nm0.154nm,C-Cl键长0.169nm0.177nm,62,s-反式s-顺式,注：“s”表示单键（singlebond）,构象异构体,63,二.1,3-丁二烯的化学性质,1.1,4-加成作用,64,65,二烯合成4+2环加成,2.双烯合成反应（Diels-Alder反应）,66,Diels-Alder反应机理（协同机理）,六员环过渡态,二烯体的立体结构要求