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文档简介

1、会计学1不饱和烃不饱和烃2不饱和脂肪烃:含有碳不饱和脂肪烃:含有碳- -碳双键或碳碳双键或碳- -碳碳三键的脂肪烃。三键的脂肪烃。烯烃:含有碳烯烃:含有碳- -碳双键的烃碳双键的烃炔烃:含有碳炔烃:含有碳- -碳三键的烃碳三键的烃双烯烃:含有两个碳双烯烃:含有两个碳- -碳双键的烃碳双键的烃第1页/共75页3CH3HOOHOH NHClCH3HONOHOHOHHOH2ONOHOHHOCH3OH2O主主 要要 内内 容容3.1烯烃烯烃 1、乙烯的结构、乙烯的结构 2、命名和异构、命名和异构 3、物理性质、物理性质 4、化学性质、化学性质 5、自然界的烯烃、自然界的烯烃 (自学)(自学)3.2 炔

2、烃炔烃 1、乙炔的结构、乙炔的结构 2、命名和异构、命名和异构 3、物理性质、物理性质 4、化学性质、化学性质3.3 双烯烃双烯烃 1、1,3-丁二烯结构丁二烯结构 2、1,3-丁二烯化学性质丁二烯化学性质 3、异戊二烯和橡胶(自学)、异戊二烯和橡胶(自学) 第2页/共75页4CH3HOOHOH NHClCH3HONOHOHOHHOH2ONOHOHHOCH3OH2OCH3HOOHOH NHClCH3HONOHOHOHHOH2ONOHOHHOCH3OH2O1、掌握掌握烯、二烯、炔的命名和结构;烯、二烯、炔的命名和结构;sp2、sp杂化;杂化; 键特点;烯烃亲电加成反应,马氏加成规则;烯烃氧化反应

3、;金属炔化物生成;双烯合成反应。键特点;烯烃亲电加成反应,马氏加成规则;烯烃氧化反应;金属炔化物生成;双烯合成反应。2、熟悉熟悉烯烃的聚合和烯烃的聚合和-氢的卤代;氢的卤代;1,3-丁二烯的丁二烯的1,4-加成作用。加成作用。3、了解了解物理性质;自然界的烯烃;异戊二烯和橡胶。物理性质;自然界的烯烃;异戊二烯和橡胶。 第3页/共75页5I . 烯烃烯烃CH2CH2CH3CHCH2CH3CH2CH CHCH3CCH2CH3CH3CH2CHCHCH3乙烯丙烯1-丁烯2-甲基丙烯2-戊烯烯烃(烯:发音同烯烃(烯:发音同“希希” )烯烃的官能团:烯烃的官能团:碳碳-碳双键(碳双键(C=C)烯烃的通式:

4、烯烃的通式:CnH2n第4页/共75页6一、一、乙烯的结构乙烯的结构- 烯烃(烯烃(alkene) 现代物理手段测得所有原子在同一平面,每个碳原子现代物理手段测得所有原子在同一平面,每个碳原子 只和三个原子相连。只和三个原子相连。键角键角120; 键能键能:C-C 345.6 kJ/mol;C = C 610 kJ/mol, 双键的键能不是两个单键键能之和;双键的键能不是两个单键键能之和; 键长键长:C-C 0.154 nm ; C = C 0.134 nm。CC第5页/共75页7- 烯烃(烯烃(alkene)碳原子的碳原子的sp2杂化(平面型)杂化(平面型)2Pz2Py2Px2S2P2S激发

5、杂化SP22PCC三个三个sp2杂化轨道在空间的分布杂化轨道在空间的分布 未杂化的未杂化的pz轨道轨道第6页/共75页8乙烯乙烯(CH2=CH2)的成键示意的成键示意:C-H 键键C- 键键C- 键键第7页/共75页9CC 键键 (sp2-sp2) 键键 (p-p)同同平平面面可可最最大大交交叠叠CC键能键能: 键键 345.6 kJ / mol, 键键 263 kJ / mol 键较稳定;键较稳定;键易断裂,易氧化,易加成键易断裂,易氧化,易加成 键和键和键的比较:键的比较: 键键 可沿键轴自由旋转可沿键轴自由旋转;不能旋转,有不能旋转,有立体异构立体异构RHRHRHRHcistrans第8

6、页/共75页10 普通命名普通命名 系统命名:系统命名:H2CCCH2CH3CH2CH2CH32- -乙乙基基- -1- -戊戊烯烯12345CHCHCH3H3C(H2C)82- -十十二二碳碳烯烯H2CCH2H2CCCH3CH3乙乙烯烯异异丁丁烯烯异异戊戊二二烯烯ethyleneisobutene命名命名类似烷烃命名的规则类似烷烃命名的规则 最长主链、最小编号、最低系列,基团优先顺序最长主链、最小编号、最低系列,基团优先顺序通常将碳碳双键处于端位的烯烃通常将碳碳双键处于端位的烯烃, 统称统称- 烯烃。烯烃。二、命名和异构二、命名和异构第9页/共75页11(一)、(一)、 系统命名法系统命名法

7、 (1)(1) 选择含选择含双键双键的最长碳链为主链的最长碳链为主链 ;CH2CCH2CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH2CH2CH2CH3CCH2(3)写出名称,写出名称,标明双键位置标明双键位置,其他与烷烃相同。,其他与烷烃相同。 十一个碳原子以上叫十一个碳原子以上叫“某某碳烯某某碳烯”(2)(2)主链编号,使主链编号,使双键双键的编号尽可能小;的编号尽可能小;CH3CHCH2CH3CHCCH3CH3CH3CHCHCH3CH2CCH3CH31 2 3 4 5 61 2 3 4 5 66 5 4 3 2 16 5 4 3 2 12-乙基乙基-1-戊烯戊烯 3-甲基甲基-2-乙基乙基

8、-1-己烯己烯3,5-二甲基二甲基-2-己烯己烯2,4-二甲基二甲基-3-己烯己烯第10页/共75页12(4) 含有多个双键的化合物,其数目用汉含有多个双键的化合物,其数目用汉字数字如字数字如二二(双)烯(双)烯( -diene)、三三烯(烯(-triene)、四四烯(烯(- tetraene) 命名,并指出烯命名,并指出烯烃双键碳原子的位置,词尾为几烯。如烃双键碳原子的位置,词尾为几烯。如CH3CH=CHCH=CHCH31234562,4-已二烯第11页/共75页13乙烯基乙烯基 2-丁烯基丁烯基 1-甲基乙烯基(异丙烯基甲基乙烯基(异丙烯基)CH2=CHCH3-CH=CH-CH2CH2=C

9、CH3CH3-CH=CH-CH2=CH-CH2- 丙烯基丙烯基 烯丙基烯丙基(5). 常见的烯基常见的烯基第12页/共75页14CH3-CH2-CH=CH2CH3-C=CH2CH3CH3-CH=CH-CH3CH3-CH2-CH2-C=CH-CH3CH2CH2CH2CH33 2 13 2 112 3 43 2 14 5 6 71-丁烯丁烯 (I)2-甲基甲基-1-丙烯(异丁烯)(丙烯(异丁烯)(II)2-丁烯丁烯 (III)3-丙基丙基-2-庚烯庚烯 (IV)碳链异构(碳链异构(I)和()和(II););(官能团)(官能团)位置异构(位置异构(I)()(III)课堂练习课堂练习第13页/共75页

10、15 (二)异构现象:(二)异构现象:(相同的分子式,不同的结构相同的分子式,不同的结构)CH3 CHC CH3CH3CH CH3CH22.(官能团)官能团)位置异构位置异构:由于双键:由于双键( (官能团官能团) )位置不同所产生的异构,如:位置不同所产生的异构,如: CH3 CHCH2 CH2 CH3CH2CH CH2 CH2 CH33. 立体异构立体异构: 构象异构:构象异构: 顺反异构:顺反异构: 由于由于双键双键相连的两个碳原子不能绕相连的两个碳原子不能绕键轴自由旋转,导致相连基团在空键轴自由旋转,导致相连基团在空间的不同排列方式,产生的异构现象。间的不同排列方式,产生的异构现象。1

11、.碳链异构碳链异构:由于碳原子排列顺序不同而引起的异构。:由于碳原子排列顺序不同而引起的异构。如:如:1-丁烯和甲基丙烯丁烯和甲基丙烯(异丁烯异丁烯):构造异构构造异构RHRHRHRHcistrans第14页/共75页16CCCH3HCH3HCCHCH3CH3H顺式(cis)反式(trans)(顺顺)- -2- -丁烯丁烯(沸点沸点3.7 ) (反反)- -2- -丁烯丁烯(沸点沸点0. 9) 两种构型两种构型反式脂肪酸健康杀手第15页/共75页17Z-型型CH3C2H5HClCH3ClHC2H5E-型型第16页/共75页18CCdeaba b , d e ; 即,为较优基团,在同侧,即,为较

12、优基团,在同侧,型型CCedaba ,d较优基团,在异侧较优基团,在异侧 , 型型第17页/共75页19指出下列化合物的构型指出下列化合物的构型Z - -型型E - -型型CCBrCH3CH3HCCBrCH2CH3CH3HCCCH3CH2CH3(CH3)2CHHCCCH3CH2CH3CH3HZ - -型型E - -型型第18页/共75页20CH3CH2CH2CH3CHCH3CH3CH2CH3CH3CH3CH2CH2CH2CH3CHCH3CH3CH3BrCH3HCH3CH3HBr顺顺-(E-) 反反-(Z-) (E) - (Z)-u 顺和顺和Z、反和、反和E 并非对应,不能混用!并非对应,不能混

13、用!虽然顺反也相当于按照较优基团排序。虽然顺反也相当于按照较优基团排序。第19页/共75页21CH3CH2HClCH3CH2CH2CH3CH3CH3CH2CHCH3CH3(Z)-2-氯氯-2-戊烯戊烯 (E)-3-甲基甲基-4-异丙基异丙基-3-庚烯庚烯课堂练习:命名下列化合物课堂练习:命名下列化合物CH2CH3CH2CH3CH3HClCH3CH3CH2CH2Cl3-乙基乙基-2-戊烯戊烯 2-甲基甲基-1,1-二氯二氯-1-戊烯戊烯 这两个烯烃为什么没有立体异构?这两个烯烃为什么没有立体异构?第20页/共75页22(三三) 顺反异构产生条件:顺反异构产生条件:有限制旋转的因素;如双键有限制旋

14、转的因素;如双键双键的碳原子所连的两个基团必须双键的碳原子所连的两个基团必须不相同不相同。CCCCCCCCabababababababababC = Cab ; abC = C ac ; abC = Ccd有顺反异构有顺反异构;aaC = Cab ; aaC = Ccd 没有顺反异构。没有顺反异构。顺式顺式反式反式第21页/共75页23如果烯烃分子中有一个以上双键,而且每个如果烯烃分子中有一个以上双键,而且每个双键上所连基团都有双键上所连基团都有Z,E两种构型时,在必要两种构型时,在必要时则需标明所有这些双键的构型。如时则需标明所有这些双键的构型。如CCHCH3CHCHHCH3123456(2

15、Z,4E)-2,4-已二烯第22页/共75页24( (四四) “) “构型异构构型异构”与与“构象异构构象异构”的比较的比较构型异构体构型异构体:异构体之间不能通过简单的键的旋转相互转化:异构体之间不能通过简单的键的旋转相互转化顺反顺反异构异构 构象异构体构象异构体:异构体之间可通过单键的旋转互相转化:异构体之间可通过单键的旋转互相转化CH3HHCH3HCH3HCH3反反-2-丁烯(沸点丁烯(沸点0.9) 顺顺-2-丁烯丁烯(沸点沸点3.7)HHHHHHHHHHH H (乙烷)交叉式(乙烷)交叉式 重叠式重叠式立体异构立体异构区别:区别:构型是固定的,而构象一般是瞬间的,构型的变化必须破坏构型

16、是固定的,而构象一般是瞬间的,构型的变化必须破坏化学键,而构象的变化则不会发生键的断裂。化学键,而构象的变化则不会发生键的断裂。第23页/共75页25三、烯烃的物理性质三、烯烃的物理性质状态:状态: 2-42-4碳烯烃为气体碳烯烃为气体 常温下常温下 5-155-15碳烯烃为液体碳烯烃为液体 高级烯烃为固体高级烯烃为固体相对密度:相对密度:1 反式;熔点反式;熔点: : 反式反式 顺式顺式 (顺式存在偶极增加分子间作用力(顺式存在偶极增加分子间作用力 反式在固态时排列更规整有序)反式在固态时排列更规整有序)第24页/共75页26 双键的结构与性质分析双键的结构与性质分析CCCC键键能能: :

17、键键 347 kJ / mol 键键 263 kJ / mol 键键活活性性比比 键键大大* * 不不饱饱和和,可可加加成成至至饱饱和和 电电子子结结合合较较松松散散,易易参参与与反反应应。是是电电子子供供体体,有有亲亲核核性性。* * 与与亲亲电电试试剂剂反反应应* * 与与氧氧化化剂剂反反应应四、烯烃的化学性质四、烯烃的化学性质CCCC键键能能: : 键键 347 kJ / mol 键键 263 kJ / mol 键键活活性性比比 键键大大* * 不不饱饱和和,可可加加成成至至饱饱和和 电电子子结结合合较较松松散散,易易参参与与反反应应。是是电电子子供供体体,有有亲亲核核性性。* * 与与

18、亲亲电电试试剂剂反反应应* * 与与氧氧化化剂剂反反应应CCCC键键能能: : 键键 347 kJ / mol 键键 263 kJ / mol 键键活活性性比比 键键大大* * 不不饱饱和和,可可加加成成至至饱饱和和 电电子子结结合合较较松松散散,易易参参与与反反应应。是是电电子子供供体体,有有亲亲核核性性。* * 与与亲亲电电试试剂剂反反应应* * 与与氧氧化化剂剂反反应应第25页/共75页27 催化加氢:在催化加氢:在Ni,Pd,Pt等的催化下,与一分子等的催化下,与一分子H2加成:加成: CH3 CHCH2+H2CH3CH2CH3Pt 、加成反应、加成反应 (addition react

19、ion)Br BrBr2CH3CH=CH2CH3CHCH2棕红色无色和溴的四氯化碳溶液反应和溴的四氯化碳溶液反应与卤素加成与卤素加成:易和氯气、溴水发生加成反应,生成二卤代烷,利用此反应能用来:易和氯气、溴水发生加成反应,生成二卤代烷,利用此反应能用来鉴别不饱和键鉴别不饱和键。(Cl2和和Br2)第26页/共75页28CH2CH2BrBrH2CH2CBr+ Br-H2CH2CBr+Br-CH2CH2BrBrH2CH2CBr+Cl-CH2CH2ClBrH2CH2CBr+H2OCH2CH2H2OBr-H+CH2CH2HOBr机理:亲电加成溴鎓离子(中间体)溴鎓离子(中间体)Bromonium io

20、nCH3CHCH2+ Br2CH3CHCH2BrBrCH2CH2+ Br2NaCl / H2OCH2CH2BrBrCH2CH2BrClCH2CH2BrOH+上述反应是由上述反应是由Br+(缺电子试剂缺电子试剂),即亲电试剂的进攻引起的,叫,即亲电试剂的进攻引起的,叫亲电加成亲电加成反应。反应。亲核试剂亲核试剂第27页/共75页29与卤化氢与卤化氢(非氢卤酸!非氢卤酸!)加成加成CH2CH2+ H+CH3CH2X-CH3CH2XHXH+ + X-马尔可夫尼可夫(马尔可夫尼可夫( Markovnikov )规则(马氏规则、)规则(马氏规则、经验规律经验规律):当不对称烯烃和卤化氢加成时,氢原子主要

21、加到当不对称烯烃和卤化氢加成时,氢原子主要加到含氢较多含氢较多的碳原子上的碳原子上。CH3CHCH2+ HXCH3CHCH3XCH3CH2CH2X(主要产物)(主要产物)酸催化下与水加成生成醇,后面讲酸催化下与水加成生成醇,后面讲第28页/共75页30.烷基排斥电子,烷基排斥电子,H+进攻电子云密度大的碳原子,(这种由于电子云密度分布对性质产生的影响叫进攻电子云密度大的碳原子,(这种由于电子云密度分布对性质产生的影响叫电子效应电子效应)CH2CHCH3123- - .从中间离子从中间离子-碳正离子碳正离子-的的稳定性稳定性考虑,当考虑,当H+加到加到C1上时,形成(上时,形成(I),而),而H

22、+若加到若加到C2上,则形成(上,则形成(II)。()。(I)的稳定性大于()的稳定性大于(II)解释解释CH3CH=CH2H+CH3CHCH3CH3CH2CH2+(I)(II)原因原因第29页/共75页31碳正离子的稳定性比较:碳正离子的稳定性比较:C+RRRCH+RRCH2+RCH3+ 含有一个只带含有一个只带六个电子六个电子的碳原子的基团,统称为碳正离子的碳原子的基团,统称为碳正离子3o碳正离子碳正离子2o碳正离子碳正离子1o碳正离子碳正离子甲基正离子甲基正离子第30页/共75页32HCCHHCHCHCHCCHCHCHC333+ICCl3CHCH2+HCl(2)第31页/共75页33 直

23、接水合法直接水合法CH3 CHCH2+H2OH+CH3 CH CH3OH异丙醇异丙醇CH3CHCH2+ H3+OCH3CHCH3+ H2OCH3CHCH3+ H2OCH3CHCH3OH2CH3CHCH3OH2+ H2OCH3CHCH3OH+ H3+O符合符合马氏规则马氏规则第32页/共75页34CH3CH=CH2OHSO2OH+CH3CHCH3O-SO2-OHOH2CH3CHCH3OH硫酸氢异丙酯异丙醇加硫酸加硫酸 间接水合法间接水合法符合符合马氏规则马氏规则,水解后得到醇,水解后得到醇加次卤酸加次卤酸: 氯加在含氢多的碳原子上,合成卤代醇的方法。氯加在含氢多的碳原子上,合成卤代醇的方法。CH

24、2CH2+ X2(H2O)CH2CH2XOHCH3CHCH2+ HOXCH3CHCH2OHX历程:卤鎓离子历程:卤鎓离子加水加水脱氢脱氢相当于相当于:HOHO- -X X+ +,符合,符合马式规则马式规则第33页/共75页35与烯烃加成(二聚)与烯烃加成(二聚)CCH2CH3H3C260% H2SO4100oC或或 H3PO4,CCH2CH3CH2CCH3H3CCH3CCH3CH3CHCCH3H3CCH3+80%20%CHCH3CH3CH2CCH3H3CCH3H2Ni70oC异辛烷异辛烷二聚异丁二聚异丁烯烯第34页/共75页36机理:机理:第35页/共75页37硼氢化反应硼氢化反应:硼烷加成,

25、碱性中:硼烷加成,碱性中H2O2氧化氧化CH2CH3CHBH3(CH3CH2CH2)3B(CH3CH2CH2)3BH2O2CH3CH2CH2B(OH)3OH+333甲硼烷三烷基硼甲硼烷与烯烃的加成是甲硼烷与烯烃的加成是反马氏反马氏规则的,规则的,可用来合成烯烃水合等其它方法不能得到的醇可用来合成烯烃水合等其它方法不能得到的醇H3C-CH=CH21、BH3(B2H6)2、H2O2、OH-CH3CH2CH2OH第36页/共75页38CH3-CH=CH2BH2HCH3-CH2-CH2-BH2CH3-CH=CH2(CH3-CH2-CH2)2BHCH3-CH=CH2(CH3-CH2-CH2)3BCH3-

26、CH2-CH2-BH2(CH3-CH2-CH2)2BH+ - - +机理机理第37页/共75页39过氧化物效应过氧化物效应 (反马氏规则反马氏规则)CH3CH=CH2HBrCH3CH2CH2Br过氧化物注意:只有注意:只有HBr存在过氧化物效应。存在过氧化物效应。第38页/共75页40应用:以丙烯为原料,分别合成下列化合物应用:以丙烯为原料,分别合成下列化合物CH3CH2CH2CH3CHCH3OHCH3CH=CH2OH第39页/共75页41烯烃的加成反应1. 烯烃的催化氢化烯烃的催化氢化2. 与卤素加成与卤素加成3. 与卤化氢加成(马氏规则,与卤化氢加成(马氏规则,过氧化物效应过氧化物效应)4

27、. 与水加成与水加成5. 与硫酸加成与硫酸加成6. 与次卤酸加成与次卤酸加成7. 硼氢化反应硼氢化反应氢加在氢多的位置,过氧化氢加在氢多的位置,过氧化物存在时相反(仅针对物存在时相反(仅针对HBr),硼氢化反应相反),硼氢化反应相反烯烃与烯烃与 HX, H2O, H2SO4,HOX加成均遵守马氏规则加成均遵守马氏规则第40页/共75页42RCH=CHRKMnO4OH2RCHCHROHOHMnO2KOH+3243+22+冷的或冷的或pH7高锰酸钾溶液高锰酸钾溶液. 被高锰酸钾氧化被高锰酸钾氧化 此反应使高锰酸钾的紫色消失此反应使高锰酸钾的紫色消失, 故可用来故可用来鉴别含有碳碳双键的化合物鉴别含

28、有碳碳双键的化合物;收率低,一般不用于合成。;收率低,一般不用于合成。邻二醇邻二醇第41页/共75页43酸性酸性高锰酸钾溶液或加热高锰酸钾溶液或加热可用于推测双键的结构C=CH-R3R2R1OC=OR2R1O=CHR3O=COHR3+羧 酸酮CRR被 氧 化 为RRCORCHOCR被 氧 化 为HOHHCOH被 氧 化 为COOHCO2第42页/共75页44CH3CH2CHCH2(2) H+(1) KMnO4(热, 浓)CH3CH2CHOCH2O+KMnO4KMnO4CH3CH2CO2HH2CO3CO2 + H2O例例:有一烯烃在:有一烯烃在酸性高锰酸钾溶液或加热条件下酸性高锰酸钾溶液或加热条

29、件下得到一分子的丙酸和一分子的二氧化碳,试推断此化合物的结构得到一分子的丙酸和一分子的二氧化碳,试推断此化合物的结构第43页/共75页45 臭氧化反应臭氧化反应根据臭氧化物的水解还原产物,可得:根据臭氧化物的水解还原产物,可得: =CH2CH2O RCH=RCHO R2C=R2C=O因此,该反应常被用来推测烯烃的结构。因此,该反应常被用来推测烯烃的结构。R1CCR3R2R4+ O3R1CCR3R2R4OOOH2OZn粉R1COR2OCR3R4+ 还氧乙烷的生成还氧乙烷的生成CH2CH2+ O2Ag250oCCH2CH2O环氧乙烷环氧乙烷氧化乙烯氧化乙烯专有工业反应!专有工业反应!第44页/共7

30、5页46、烯烃的聚合、烯烃的聚合德国化学家施陶丁格首次提出德国化学家施陶丁格首次提出“高分子化合物高分子化合物”,将有机化合物中高,将有机化合物中高分子量物质具有的特殊性质进行独立研究,从而开创了高分子学科,获分子量物质具有的特殊性质进行独立研究,从而开创了高分子学科,获得得1953年诺贝尔化学奖。年诺贝尔化学奖。德国齐格勒德国齐格勒-意大利纳塔发明催化剂改进了意大利纳塔发明催化剂改进了PE和和PP的生产和性能,获的生产和性能,获得得1963年诺奖。年诺奖。CH2CH2nCH2CH2nO2温度,压力CH3CHCH2CHCH2nCH3温度,压力Al(C2H5)3 / TiCl4聚乙烯聚乙烯PE聚

31、丙烯聚丙烯PPCH CH2CH3nCH2CH2nCH2CH2mCH CH2CH3m共聚共聚 乙丙橡胶乙丙橡胶小资料:保鲜膜小资料:保鲜膜第45页/共75页47CH2CH CH2CH2CH34、 -氢的卤化氢的卤化CHCH2H3C+500 600oC液液相相气气相相CHCH2H3CClClCHCH2H2CCl双双键键上上的的亲亲电电加加成成饱饱和和碳碳上上的的自自由由基基取取代代Cl2CCl4-碳原子碳原子 与官能团相连的碳原子与官能团相连的碳原子烯丙位氯代的条件:高温(气相)、烯丙位氯代的条件:高温(气相)、Cl2低浓度低浓度再次证明条件影响产物再次证明条件影响产物第46页/共75页48 自然

32、界中含烯烃的物自然界中含烯烃的物质很多。例某些卫茅属植质很多。例某些卫茅属植物的叶子可产生乙烯,乙物的叶子可产生乙烯,乙烯可以加速树叶的死亡和烯可以加速树叶的死亡和脱落,还可作催熟剂。脱落,还可作催熟剂。五、自然界的烯烃五、自然界的烯烃第47页/共75页491、预习:炔烃、二烯烃、预习:炔烃、二烯烃2、作业:、作业:P49 3.9; P49 3.11; P49 3.16 第48页/共75页50l鉴别:鉴别:1、黏性和透明度。、黏性和透明度。聚乙烯聚乙烯(PE)保鲜膜一般黏性和透明度较差,用手揉搓以后容易打开,而聚氯乙烯保鲜膜一般黏性和透明度较差,用手揉搓以后容易打开,而聚氯乙烯(PVC)保鲜膜

33、则透明度和黏性较好,用手揉搓以后不易展开。保鲜膜则透明度和黏性较好,用手揉搓以后不易展开。2、火烧方法。、火烧方法。PE保鲜膜用火点燃后,火焰呈黄色,迅速燃烧,离开火源也不会熄灭,有滴油现象,有蜡烛燃烧的味道,而聚氯乙烯保鲜膜不易点燃,火焰根部有淡淡的绿色且冒黑烟。保鲜膜用火点燃后,火焰呈黄色,迅速燃烧,离开火源也不会熄灭,有滴油现象,有蜡烛燃烧的味道,而聚氯乙烯保鲜膜不易点燃,火焰根部有淡淡的绿色且冒黑烟。第49页/共75页51II II 炔烃炔烃HCCHCH3CCHCH2CCHCH3CH3CC CH3乙炔丙炔1-丁炔2-丁炔炔烃(炔:发音同炔烃(炔:发音同“缺缺” )炔烃的官能团:炔烃的官

34、能团:碳碳-碳三键(碳三键( )炔烃的通式:炔烃的通式:CnH2n-2CC第50页/共75页52-2 炔烃炔烃(alkyne)2Pz2Py2Px2S2P2S激发杂化2PSPCCHHCCHH0.120nm0.106nm180碳碳的的杂杂化化一、一、乙炔的结构乙炔的结构碳碳键碳碳键 单单 键键 双双 键键 叁叁 键键 键键 长长(nm) 0.154 0.134 0.120 键键 能能(kJ) 345.6 610 835CCRRCCRRCCHR末末端端炔炔 键 (spsp)2个 p 键 (pp)相相连连的的4 4个个原原子子呈呈直直线线型型第51页/共75页53乙炔的乙炔的 电子云电子云HCCHHC

35、CH第52页/共75页54二、炔烃的构造异构和命名二、炔烃的构造异构和命名1 1、构造异构:存在、构造异构:存在碳链异构碳链异构与与三键位置(官能团)异构三键位置(官能团)异构。2 2、命名:与烯烃相同。、命名:与烯烃相同。炔烃的命名法和烯烃相似,只将炔烃的命名法和烯烃相似,只将 烯烯 字改为字改为 炔炔 。 CH3CCH3CH3CCCCH3HCH3CHCH2CH3CCH3CCH35-甲基甲基-2-己炔己炔2,2,5-三甲基三甲基-3-己炔己炔第53页/共75页55若分子中同时含有叁键和双键时,则选出含有叁键和双键的最长的链,词尾为若分子中同时含有叁键和双键时,则选出含有叁键和双键的最长的链,

36、词尾为几某烯几炔,几某烯几炔,双键或叁键只有一个,则双键或叁键只有一个,则“一一”可省;命名时依次将碳原子编号并使表示可省;命名时依次将碳原子编号并使表示烯炔位次的两个数字之和最小烯炔位次的两个数字之和最小,若位次相同,则编号选择时给,若位次相同,则编号选择时给双键双键以最低编号。以最低编号。CH3CHCHCCH123453-戊烯戊烯-1-炔炔HCCCH2CH2CH2CH CH21-Hepten-6-yneHCCCH2CHCH2CH2CHCHCH3CH34-Methyl-7-nonen-1-yne1-庚烯-6-炔4-甲基-7-壬烯-1-炔7 6 5 4 3 2 1第54页/共75页56三三.

37、炔烃的物理性质炔烃的物理性质沸点比相应烯烃略高沸点比相应烯烃略高相对密度比相应烯烃略高相对密度比相应烯烃略高不溶于水,易溶于石油醚、苯、醚、丙酮等有机溶剂不溶于水,易溶于石油醚、苯、醚、丙酮等有机溶剂乙炔在氧气中燃烧火焰温度可达乙炔在氧气中燃烧火焰温度可达3500oC,可用于金属切割、,可用于金属切割、 焊接。焊接。第55页/共75页57四四. 炔烃的化学性质炔烃的化学性质不同杂化形式的碳原子的电负性:不同杂化形式的碳原子的电负性:sp sp2 sp3(s轨道成分越多,杂化轨道离核距离越近,吸电子性越强)轨道成分越多,杂化轨道离核距离越近,吸电子性越强)CCHCH2R加加成成亲亲电电加加成成自

38、自由由基基加加成成还还原原加加氢氢氧氧化化 - -卤卤代代末末端端氢氢有有弱弱酸酸性性可可被被金金属属离离子子取取代代由于由于sp碳原子电负性较大,对碳原子电负性较大,对p电子约束较强,因此电子约束较强,因此与烯烃相比,炔烃的亲电加成反应相对较慢些与烯烃相比,炔烃的亲电加成反应相对较慢些。第56页/共75页58、加成反应、加成反应 催化加氢催化加氢HCCHH2CH2CH2CH3CH3H2HC C CCH3CHCH2CH2OH + H2Pd-CaCO3喹啉H2C CH CCH3CHCH2CH2OH 80%催化剂:催化剂:Pb、Pt、Ni(很难停留在烯烃价段)。(很难停留在烯烃价段)。Lindla

39、r 催化剂:催化剂: Pd-CaCO3催化剂中加入抑制剂催化剂中加入抑制剂醋酸铅醋酸铅或或喹啉喹啉第57页/共75页59加加HXHCCHHClCH2CHClCH3CHCl2HgCl2HCl与水加成与水加成H2OH2SO4HCCH +HgSO4H2C COHHCH3CHOH2OH2SO4CCH +HgSO4CH2COHH3CCH3CCH3H3CO烯醇式烯醇式 遵守马氏加成规则遵守马氏加成规则烯醇式结构不稳定烯醇式结构不稳定H2OH2SO4CCH +HgSO4CH3CO遵守马氏规则遵守马氏规则H2OH2SO4CCH +HgSO4CH3CO第58页/共75页60与氢氰酸加成与氢氰酸加成HCCH +

40、HCN丙烯腈Cu2Cl2-NH4ClH2CHC CNH +HCCH +H2CHC CNCNHCHC CN丙烯腈是合成纤维腈纶的单体丙烯腈是合成纤维腈纶的单体第59页/共75页61、金属炔化物的生成、金属炔化物的生成 末端炔烃的鉴别方法末端炔烃的鉴别方法CHCH + 2 Ag(NH3)2+AgCCAgCCHR+ Cu(NH3)2+CCCuR乙炔化银(灰白色)炔化亚铜(红棕色)易爆炸,可加硝酸使其分解HC CH2HClCuC CCu2CuClCH3CH2C CHHNO3CH3CH2C CAgAgNO3炔烃纯化的有效方法炔烃纯化的有效方法CH3CH3CH2CH2NH3CHCH EtOH H2OpKa

41、 50 40 35 25 16 15.7第60页/共75页62-3 双烯烃(双烯烃(diene)一、一、分类和命名分类和命名1 1分类分类 根据两个双键的相对位置可分为:根据两个双键的相对位置可分为: 累积二烯烃累积二烯烃C C CCCCC 共轭二烯烃共轭二烯烃 孤立二烯烃孤立二烯烃CCCC(CH2)n CH2CCH2CH2CHCHCH2CH2CHCH2CCH2CH3丙二烯丙二烯CH2CCH2CH2CHCHCH2CH2CHCH2CCH2CH31, 3-丁二烯丁二烯CH2CCH2CH2CHCHCH2CH2CHCH2CCH2CH32-甲基甲基-1,4-戊二烯戊二烯第61页/共75页632. 命名命

42、名CH2=CH-CH2-C=CH2CH3CH2=CH-CH=CH2CH2=C=CH2丙二烯丙二烯 1,3-丁二烯丁二烯 2-甲基甲基-1,4-戊二烯戊二烯命名与烯烃相似,命名与烯烃相似,“烯烯”字前加字前加“二二”,注明两个双键的位置注明两个双键的位置。结。结构通式:构通式:CnH2n-2 ;和相同碳原子数的炔烃是同分异构体,属官能;和相同碳原子数的炔烃是同分异构体,属官能团异构。团异构。H2CCH2H2CHCH2HHHs-反式反式 s-顺式顺式注:注:“s”表示单键(表示单键(single bond)构象异构体(构象异构体(共轭烯烃中对于单键而言的顺反异构共轭烯烃中对于单键而言的顺反异构)第

43、62页/共75页64二、二、 1,3-1,3-丁二烯的结构丁二烯的结构CCCC1234HHHHHH结构特点结构特点:1: 双键比乙烯的双键稍长,单键比烷烃的单键短双键比乙烯的双键稍长,单键比烷烃的单键短2: 所有碳原子都是所有碳原子都是SP2杂化,所有的原子都处于同一平面上杂化,所有的原子都处于同一平面上H2CHCCHCH20.137nm0.148nm碳碳键碳碳键 单单 键键 双双 键键 叁叁 键键 键键 长长(nm) 0.154 0.134 0.120 键键 能能(kJ) 345.6 610 835第63页/共75页65共轭效应共轭效应(Conjugative effect, C) 离域离域

44、电子不固定在一个双键电子不固定在一个双键C原子之间,而是扩散到几个双键原子之间,而是扩散到几个双键C原子之间,形成一个整体。这种现象叫离域。原子之间,形成一个整体。这种现象叫离域。共轭效应共轭效应由于电子云的离域导致共轭体系中存在的一种特殊的原子间的相互作用由于电子云的离域导致共轭体系中存在的一种特殊的原子间的相互作用共轭效应,用共轭效应,用符号符号C表示。表示。共轭体系共轭体系具有共轭效应的体系。具有共轭效应的体系。第64页/共75页66 - 共轭共轭:单键单键和和双键双键交替交替构成的共轭体系。构成的共轭体系。在此体系中,在此体系中,P电子的运动范围不再局限于孤立的各个键原子之电子的运动范围不再局限于孤立的各个键原子之间,而是扩展到所有的带不饱键的原子之间,即产生了离域现象。间,而是扩展到所有的带不饱键的原子之间,即产生了离域现

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