第三章不饱和(脂肪)烃新

1、第三章不饱和(脂肪)烃新一、烯烃的结构特点1 烯烃的异构和命名烯烃的异构和命名CHHHH0.134nmC121。0.107nm118。乙烯SP2SP2第三章不饱和（脂肪）烃第一节烯烯 烃烃第三章不饱和(脂肪)烃新乙烯分子结构乙烯分子结构第三章不饱和(脂肪)烃新二、二、 烯烃的异构烯烃的异构构造异构构造异构1.碳链异构碳链异构CH3CH2CH=CH2(CH3)2C=CH22.位置异构位置异构CH3CH2CH=CH2CH3CH=CHCH33.官能团异构官能团异构CH3CH2CH=CH2构型异构构型异构-顺反异构顺反异构 CCH3HCH3HCHCH3HCCH3C第三章不饱和(脂肪)烃新1.含义2.条

2、件CCacbdabcd三、三、 烯烃的命名烯烃的命名1.选择含有双键在内的最长而连续的碳链作为主链2.主链编号时，从距双键较近一端开始3.写出名称CH3CCH=CH2CH3CH3CH3C=CHCH2CHCH3CH3CH32，5-二甲基-2-己烯3, 3-二甲基-1-丁烯第三章不饱和(脂肪)烃新CH2CH3CH3CH C=CH2CH33-甲基-2-乙基-1-丁烯4.顺反异构体命名法 顺反命名法顺反命名法CCH3HCH3HC顺2丁烯CHCH3CH3HC反2丁烯CClBrCH3HC第三章不饱和(脂肪)烃新Z-E命名法（适用所有烯烃）、命名法主要原则是根据“顺序规则”。顺序规则是在表达某些立体化学关系

3、时,为决定有关原子或基团的排列次序所提出的原则。按直接连在双键碳上原子的原子序数大小排列，原子序数大的排在序列前面，称为次序优先基团；原子序数小的排在后面，孤对电子排在氢之后。如下列原子或基团的先后次序为：IBrClSFNCH第三章不饱和(脂肪)烃新如果与双键碳直接相连原子的原子序数相同，则比较其后一位原子的原子序数,再相同，再顺次比较，一直到比较出优先次序为止。比较时，按原子序数排列，先比较各组中最大者；若仍相同，再依次比较。-CH2Cl-CHCH3OH因为ClO-CH2Cl-CHCH3OH-CHFOH-CHCH3Cl因为ClF-CHFOH-CHCH3Cl第三章不饱和(脂肪)烃新如果取代基是

4、不饱和基团，则可认为与双键或叁键碳原子直接连有两个或叁个相同的原子。如：CH2=CH2CH2-CH-CC与相当与相当C=OCOO与相当-CCH-C-CCCZ-E命名原则：如果一个双键碳原子上连接的较优基团与另一个双键碳原子上连接的较优基团在双键同侧，其构型用Z表示，反之用E表示。与相当-CN-C-NNN第三章不饱和(脂肪)烃新CCH3CHBrCl(Z)1-氯-2-溴丙烯CClBrCH3HC(E)1-溴-1-氯-丙烯CCH3CCH3HCH2CH3顺3-甲基2-戊烯(E)- 3-甲基2-戊烯CCH3CH2CCH2CH2CH3H3CCH(CH3)2(E)3-甲基-4-异丙基-3-庚烯第三章不饱和(脂

5、肪)烃新5.重要的烯基：CH2=CH乙烯基CH3CH=CH丙烯基CH2=CHCH2烯丙基2 烯烃的物理性质烯烃的物理性质SPn杂化轨道的电负性顺序：SSPSP2SP3PRCH=CH2+-SP3SP2弱极性，熔点、沸点同烷烃相似。第三章不饱和(脂肪)烃新3 烯烃的化学性质烯烃的化学性质由于含有键决定烯烃的化学性质比烷烃活泼，键断裂键断裂，主要是加成加成和氧化反应氧化反应。一、烯烃的加成反应一、烯烃的加成反应SP3SP2C=C+A-BC-CA B1.加氢加氢烯烃与氢的加成反应叫做加氢。加氢反应的反应热叫氢化热。第三章不饱和(脂肪)烃新各类烯烃稳定性次序：各类烯烃稳定性次序：RC=CRRRRC=CR

6、RHRC=CHHRRC=CHRHRC=CRHHRC=CHHH=四取代三取代二取代（反式）二取代（顺式）二取代一取代未取代CH2=CH2双键碳原子上连接的取代基数目越多越稳定取代基数目越多越稳定。第三章不饱和(脂肪)烃新2.加卤反应（加卤反应（Cl2, Br2) CH2=CH2CCl4+Br2BrCH2CH2Br鉴定烯烃的方法3. 与卤化氢的加成与卤化氢的加成CH3CH=CHCH3+ HClCH3CHCH2CH3ClCH3CH=CH2+ HClCH3CHCH3Cl第三章不饱和(脂肪)烃新马氏规则马氏规则：当与烯烃加成时，氢加到含氢较多的双键碳原子上，卤素加到含氢较少的双键碳原子上。RCH=CH2

7、+ HClRCHCH3Cl4.加加 H2SO4RCH=CH2+H2SO4RCHCH3OSO3H(硫酸氢酯）5.加加 H2ORCH=CH2H+ H2ORCHCH3OH6.过氧化物效应过氧化物效应CH3CH=CH2+HBrH2O2CH3CH2CH2Br反马氏加成反马氏加成第三章不饱和(脂肪)烃新二、烯烃的氧化反应二、烯烃的氧化反应1.KMnO4氧化CH3CH=CH2冷+KMnO4HO-CH3CHCH2OHOHCH3CH=CH2+KMnO4H+CH3COOH+ CO2+H2OHC=RORCHOORCOOHRC=RORCOR第三章不饱和(脂肪)烃新RC=CHRRKMnO4H+RCOR+RCOOHRC=

8、CH2RKMnO4H+RCOR+H2O+CO2H3CC=CH2H3CH2CKMnO4H+CH3CH2COCH3+H2O+CO2这一反应常用以鉴定碳碳双键;还可根据产物推断原来烯烃的结构。第三章不饱和(脂肪)烃新2.臭氧化C=C+O3COOOCCOOOC+H2OZnC=OO=C+CH3CH2CH=CH2O3Zn/H2OCH3CH2CHO+ HCHO(CH3)2C=CHCH3O3Zn/H2OCH3COCH3+CH3CHO第三章不饱和(脂肪)烃新根据臭氧化的水解产物，也可推断烯烃的结构两种氧化比较：两种氧化比较：KMnO4氧化性强，产物为：酮、酸或二氧化碳臭氧化氧化性弱，产物为：酮或醛三、烯烃的聚合

9、反应烯烃的聚合反应nCH2=CH2高温高压CH2-CH2n聚合物的含义单体聚合度3.氧气氧化CH2CH2+ O2Ag200300oCO环氧乙烷第三章不饱和(脂肪)烃新4 诱导效应诱导效应一、诱导效应的含义诱导效应的含义1.给电子基和吸电子基给电子基团：给电子基团：电负性比氢小的，如烷基、负离子等。-O-C(CH3)3(CH3)2CH-CH3CH2-CH3-吸电子基团：吸电子基团：电负性比氢大的，如正离子、卤原子、带氧或带氮的基团、不饱和烃基。CF3-(CH3)N+-NO2-CN-F-Cl-Br-C=O-COOH-C6H5-I-OR-CH=CH2-OH第三章不饱和(脂肪)烃新2.含义CH3CH=

10、CH2-+凡是由于原子或基团的电负性引起的键的极性变化，通过对相邻原子的诱导，沿着碳链传递，使分子中不直接相连的共价键的电子密度分布，向同一方向偏移，这种效应叫诱导效应。诱导效应。ClCCC-0.713+0.618+0.028+0.002第三章不饱和(脂肪)烃新-+AC-I-+AC+I二、诱导效应的特点：二、诱导效应的特点： 1.诱导效应沿着碳链传递，迅速减弱。诱导效应沿着碳链传递，迅速减弱。一般经过个原子后，影响就很小了。一般经过个原子后，影响就很小了。ClCH2COHOKa1.4 10-3(CH3COOHKa1.76 10-5)CH2CH2COHOClKa1.04 10-4(CH3CH2C

11、OOHKa1.34 10-5)吸电子推电子第三章不饱和(脂肪)烃新2.诱导效应具有迭加性诱导效应具有迭加性Cl2CHCOOHKa:3.32 10-2Cl3CCOOHKa:2.0 10-1三、应用三、应用解释马氏规则：RCHCH3XRCH=CH2+H+X-3.吸电子与推电子能力越强诱导效应越强吸电子与推电子能力越强诱导效应越强第三章不饱和(脂肪)烃新5 烯烃的亲电加成反应历程烯烃的亲电加成反应历程一、一、 亲电试剂与亲核试剂亲电试剂与亲核试剂亲核试剂：亲核试剂：带有负电荷或分子中具有较高的电子密度。例如：OH-,Cl-,H2O等亲电试剂：亲电试剂： 带有正电荷或分子中具有低电子密度中心。例如：H

12、+,X+,NO2+亲核反应：亲核反应：亲电反应：亲电反应：进攻试剂：进攻试剂：第三章不饱和(脂肪)烃新二、二、 烯烃的亲电加成反应历程烯烃的亲电加成反应历程在氯化钠溶液中进行溴与乙烯的加成时产物为：CH2BrCH2BrCH2BrCH2Cl和特点：分步进行分步进行1.同同Br2 （非极性试剂）（非极性试剂）第一步：+CH2CH2BrBr+CH2CH2BrBr络离子+CH2CH2BrBr-溴翁离子第三章不饱和(脂肪)烃新第二步：+CH2CH2BrBr-溴翁离子Cl-2.同同HX（极性试剂）（极性试剂）第一步：C=C+ H+CHC+慢第二步：CHC+X-CHCX快CH2BrCH2BrCH2BrCH2

13、Cl第三章不饱和(脂肪)烃新三、碳正离子的稳定性及马氏规则的解释三、碳正离子的稳定性及马氏规则的解释1.碳正离子的稳定性碳正离子的稳定性R3C+R2C+HRC+H2C+H3解释：解释：电学规律：带电体的稳定性是随着电荷的分散程度增大而增大的。+GC给电子C+稳定+GC吸电子C+不稳定第三章不饱和(脂肪)烃新产生碳正离子所需能量势能C+H3CH3C+H2(CH3)2C+H(CH3)3C+2. 解释马氏加成解释马氏加成H+CH3CH=CH2CH3C+HCH3CH3CH2C+H2仲伯第三章不饱和(脂肪)烃新+CF3CH=CH2CH2NO2CH=CH2HBrCF3CH2CH2BrCH2NO2CH2CH

14、2Br6 烯烃的游离基烯烃的游离基(自由基自由基)加成反应历程加成反应历程RCH=CH2过氧化物+ HBrRCH2CH2BrRCH=CH2BrRCHCH2BrRCHCH2Br(仲自由基）（伯自由基）条件：必须是HBr和过氧化物第三章不饱和(脂肪)烃新第二节第二节 炔炔 烃烃一、概述一、概述通式CnH2n-2，结构特点是含有一个叁键，叁键碳是键碳是杂化的，叁键是由两个互相垂直的键和一个重叠的键组成。 异构：无顺反异构无顺反异构命名：命名：CH3CCCHCH3CH2CH34-甲基-2-己炔HCCCH2CH=CH21-戊烯-4-炔第三章不饱和(脂肪)烃新乙炔分子乙炔分子返回第三章不饱和(脂肪)烃新C

15、H3CH=CHCCH3-戊烯-1-炔CH3CCCHCH2CH=CH2C2H5二、二、 炔烃的化学性质炔烃的化学性质 加成反应加成反应1.加氢反应CH3CCCH3Pt+ H2CH3CH2CH2CH35-乙基-1-庚烯-5-炔第三章不饱和(脂肪)烃新2.加卤素HCCH + 2Br2Br2HCCHBr23.加HXCHCH3CH2CH2C+2HBrCH3CH2CH2CBr2CH3CHCH3CH2CH2C+HBrCH3CH2CH2CH2CHBr2过氧化物4.加H2OHCH2SO4,HgSO4CH+ H2OCH2=CHOHCH3CHO重排第三章不饱和(脂肪)烃新RCH2SO4,HgSO4CH+H2OCH2

16、=CROH重排CH3CRO 氧化反应氧化反应CH3CH2CCCH2CH3KMnO4H+2CH3CH2COOH金属炔化物的生成金属炔化物的生成HC2AgNO32NH3.H2OCH+AgC2H2O2NH4NO3CAg+乙炔银（白色）第三章不饱和(脂肪)烃新HCCu2Cl22NH3.H2OCH+CuC2H2O2NH4ClCCu+RCNH3.H2OCHAgNO3RCCAgRCNH3.H2OCHCu2Cl2RCCCu 鉴别端炔鉴别端炔生成的炔化物沉淀必须用硝酸处理生成的炔化物沉淀必须用硝酸处理乙炔铜（红棕色）第三章不饱和(脂肪)烃新用化学方法鉴别下列化合物：1.丁炔、2-丁炔、丁烷2.丁烯、2-丁烯、丁

17、炔CCH2CH3CH3CCCH3HCCH3CH2CH2CH3NH3.H2OAgNO3白色不反应不反应Br2CCl4褪色不反应第三章不饱和(脂肪)烃新CCH2CH3HCCH3CH=CHCH3CH2=CHCH2CH3NH3.H2OAgNO3白色不反应不反应褪色KMnO4H+褪色+CO2第三第三节二二 烯烯 烃烃一、概述一、概述二烯烃为含有两个双键的不饱和链烃，二烯烃为含有两个双键的不饱和链烃，通式通式CnH2n-2，为炔烃的异构体，为炔烃的异构体第三章不饱和(脂肪)烃新1.分类分类H2C=C=CH2H2C=CH-CH=CH2CH2=CH-(CH2)n-CH=CH2集聚二烯烃共轭二烯烃隔离二烯烃2.

18、命名命名C=CHClHC=CHCH3H(1Z,3Z)-1-氯-1,3-戊二烯第三章不饱和(脂肪)烃新二、二、 二烯烃的化学性质二烯烃的化学性质1. 1，4加成反应加成反应 CH2=CHCH=CH240+ HBrCH2=CHCHBrCH320%80%CH3CH=CHCH2Br+CH2=CHCH=CH24醋酸+ Br2BrCH2CH=CHCH2Br70%第三章不饱和(脂肪)烃新2.双烯合成（狄尔斯艾德尔反应，简称狄艾反应）双烯合成（狄尔斯艾德尔反应，简称狄艾反应）+CH2CH2165900atm+CHCHCCOOO100顺丁烯二酸酐CCOOO固体鉴别：丁烯、1，3-丁二烯加顺丁烯二酸酐第三章不饱和(脂肪)烃新2.13 共轭效应共轭效应电子效应诱导效应I共轭效应C一、共轭体系一、共轭体系 共轭：C=C-C=OC=CP-共轭：Cl-C=CCH2=CH-C+H2二、共轭效应的含义二、共轭效应的含义第三章不饱和(脂肪)烃新定域电子：孤立的双键体系中，构成键的一对电子基本上是在两核附近运动的。离域电子离