有机化学不饱和烃课件

1、价键理论与分子构型价键理论与分子构型共价键的形成是由于成键原子轨道相互重叠的结果。共价键的形成是由于成键原子轨道相互重叠的结果。能量相近的轨道可以进行杂化，组成新的能量相等的杂化轨道，能量相近的轨道可以进行杂化，组成新的能量相等的杂化轨道，杂化轨道具有更强的成键能力，形成的分子更稳定，称为杂化杂化轨道具有更强的成键能力，形成的分子更稳定，称为杂化轨道理论。轨道理论。2S2Px2Py2Pz4个个sp3杂化杂化轨道轨道 sp3杂化杂化sp2杂化杂化sp杂化杂化3个个sp2杂化杂化轨道和轨道和1个个p轨道轨道 2个个sp杂化杂化轨道和轨道和2个个p轨道轨道 甲烷甲烷CH4中的中的4个键均是个键均是“

2、头碰头头碰头”重叠的重叠的键。键。键可自由旋转。键可自由旋转。甲烷分子为正四面体构型。甲烷分子为正四面体构型。 乙烯乙烯H2CCH2中有中有5个个键，键， 1个以个以“肩并肩肩并肩”重叠的重叠的键。键。键不可自由旋转。键不可自由旋转。乙烯分子为平面构型。乙烯分子为平面构型。乙炔分子中有乙炔分子中有3个个键，键，2个个键。键。乙炔分子为直线型。乙炔分子为直线型。CCCCCCCCCCH3CH3CH3HHHHHCCCCH3CH3CH3第三章第三章 不饱和烃不饱和烃 烯烃烯烃单烯烃的通式为单烯烃的通式为CnH2n。一烯烃的结构一烯烃的结构二单烯烃的异构和命名二单烯烃的异构和命名1碳链异构与位置异构碳链

3、异构与位置异构CH3CH2CHCHCH2CH2CH3CH2CHCH2CH2CH2CH2CH3CH2CHCH2CCH3CH3CH3相同的基团在碳链的同侧为顺式，在不同侧为反式。相同的基团在碳链的同侧为顺式，在不同侧为反式。按次序规则，较优基团在碳链的同侧为按次序规则，较优基团在碳链的同侧为Z式，在不同侧为式，在不同侧为E式。式。 3烯基的命名烯基的命名4系统命名法系统命名法 含双键的碳链为主链，从靠近双键的一端编号。含双键的碳链为主链，从靠近双键的一端编号。 1.(CH3CH2)2CCHCH3 2.(CH3)2CHCH2CH=C(CH3)CH2CH3CH3CH2HHCH2CH3CCCH3CH2H

4、CH2CH3HCC2顺反异构顺反异构H3CCH3CH2CH2CH2CH3CH2CH33.5. 3,3,5三甲基三甲基1庚烯庚烯 6. 反反3，4二甲基二甲基3己烯己烯7. 异丁烯异丁烯H3C(CH3)2HCC(CH3)3CH2CH34.三单烯烃的物理性质三单烯烃的物理性质四单烯烃的化学性质四单烯烃的化学性质 亲电试剂：亲电试剂：Br2中的中的Br+，Cl2中的中的Cl+，H2O/H+中的中的H+, HBr和和HCl中的中的H+，H2SO4中的中的H+， HOBr中的中的Br+，HOCl中的中的Cl+。1.催化加氢催化加氢 H2/催化剂催化剂2. 亲电加成反应亲电加成反应，符合马氏规则，越多越多

5、。，符合马氏规则，越多越多。H2C CHCH2CH3Cl2+CH2CHCH2CH3ClClH+, H2OH3CCCHCH3CH3H3CC CH2CH3CH3OHCH2CHCHCH3CH3+HClCH2CHCH2CH3+HBrCH3CHCH2CH3ClCH3CHCHCH3CH3BrCH3CHCCH3CH3+H2SO4CH3CH2CCH3CH3OSO2OHH2OCH3CH2CCH3CH3OHCH3CHCCH3CH3+HOBrCH3CHCCH3CH3BrOHCH3CHCCH3CH3+Cl+CH3CH CCH3CH3ClCH3CHCCH3CH3Cl+1.2.CH3CH CCH3CH3ClOHOH-+1

6、.2.3.哪种碳正离子更容易形成？哪种碳正离子更容易形成？+CH2CHCH2CH3H+CH3CHCH2CH3CH2CH2CH2CH3+1.2.Cl-CH3CHCH2CH3Cl仲碳正离子比伯碳正离子稳定，仲碳正离子比伯碳正离子稳定，更容易形成更容易形成叔碳正离子比仲碳正离子稳定，叔碳正离子比仲碳正离子稳定，更容易形成更容易形成BrBr，ClCl， 生成二卤代烷，和生成二卤代烷，和Br2CCl4的反应可鉴别烯烃的反应可鉴别烯烃HOH/H+，生成醇，生成醇HBr，HCl，生成卤代烷，生成卤代烷HOBr, HOCl ，生成卤代醇，生成卤代醇HOSO2OH，生成烷基硫酸氢酯，可用于除去少量烯烃杂质，生成

7、烷基硫酸氢酯，可用于除去少量烯烃杂质， 进一步水解生成醇进一步水解生成醇 3. 硼氢化反应，反马氏规则硼氢化反应，反马氏规则 四元环过渡态四元环过渡态 H-BH2 反应条件：反应条件：1）BH3 2）H2O2/OH-CH3CH2CH2OHCH3CHCH3OHCH2CHCH2CH3稀冷KMnO4CO2CH3CH2COOH+CH2CHCH2CH3OHOHCH2CHCH2CH3KMnO4,H+KMnO4, H+CH3CH2CH CHCH2CH32CH3CH2COOH4.氧化反应氧化反应（1）空气催化氧化）空气催化氧化（2）与高锰酸钾或四氧化锇反应）与高锰酸钾或四氧化锇反应（3）臭氧化反应）臭氧化反应

8、1某烃的分子式为某烃的分子式为C4H8，臭氧化分解后得丙酮，臭氧化分解后得丙酮CH3COCH3和和 甲醛甲醛HCHO。求其结构式。求其结构式。2某烃的分子式为某烃的分子式为C8H14，臭氧化分解后得乙醛，臭氧化分解后得乙醛CH3CHO、丙二醛丙二醛OHCCH2CHO和丙酮和丙酮CH3COCH3。求其结构式。求其结构式。3某烃的分子式为某烃的分子式为C11H18，臭氧化分解后得乙二醛，臭氧化分解后得乙二醛OHC-CHO、丙二醛丙二醛OHCCH2CHO和丙酮和丙酮CH3COCH3。求其结构式。求其结构式。 不饱和度的计算：不饱和度的计算：1.含碳原子、氢原子或含碳原子、氢原子和氧原子含碳原子、氢原

9、子或含碳原子、氢原子和氧原子 u.s.=(碳原子数碳原子数2+2-氢原子数氢原子数)2 22.2.含碳原子、氢原子和卤素原子含碳原子、氢原子和卤素原子 u.s.=碳原子数碳原子数2+2-(氢原子数氢原子数+卤素原子数卤素原子数)23.3.含碳原子、氢原子和含碳原子、氢原子和n个氮原子个氮原子 u.s.=(碳原子数碳原子数+n) 2+2-(氢原子数氢原子数+n)25. 聚合反应聚合反应6.H被取代的反应被取代的反应 条件：条件：500或光照或光照 H2C CHCH3Cl2+光照H2C CHCH2Cl 炔烃炔烃一一.炔烃的结构炔烃的结构SP杂化，直线型杂化，直线型二二.命名命名例题：写结构式例题：

10、写结构式1）3,5二甲基二甲基1庚炔庚炔 2）甲基仲丁基乙炔）甲基仲丁基乙炔三三.物理性质物理性质四四.化学性质化学性质1加成反应加成反应1）催化加氢）催化加氢反应条件为反应条件为H2/Pd或或H2/Pt时，生成烷烃。时，生成烷烃。反应条件为反应条件为H2/林德拉催化剂，生成林德拉催化剂，生成顺式顺式烯烃。烯烃。2）亲电加成）亲电加成 符合马氏规则，越多越多符合马氏规则，越多越多BrBr，ClClHBr，HCl（HBr/过氧化物，反马氏规则）过氧化物，反马氏规则）HOH，反应条件：硫酸，反应条件：硫酸/硫酸汞硫酸汞3）亲核加成）亲核加成HCN2炔烃炔烃(末端炔烃末端炔烃)的酸性的酸性 和银氨溶

11、液或亚铜氨溶液反应，用于鉴别炔烃。和银氨溶液或亚铜氨溶液反应，用于鉴别炔烃。CH3CH2CCCH2CH3H2,Pd-BaSO4喹啉林 德 拉催化剂H2,CH2CCCH3CH3CH2CCCH2CH3Br2Br2CH3CCCH2CH2CH3H2, OH2SO4,HgSO4CHCCH2CH2CH3CH2CH CH CH2CH3Cl3氧化反应氧化反应高锰酸钾氧化高锰酸钾氧化CH3CH2CCCH2CH3KMnO4,H+CHCCH2CH2CH3KMnO4,H+CH3CH2CCCH3KMnO4,H+ 二烯烃二烯烃一一.共轭二烯烃的结构共轭二烯烃的结构二二.命名命名H2CCHCHCH2H3CHCCHCHCHCH3三三.化学性质化学性质1. 1,2-加成和加成和1,4-加成加成2. 双烯合成双烯合成 共轭双烯电子云密度越大，亲双烯体电子云密度越小，共轭双烯电子云密度越大，亲双烯体电子云密度越小，反应越容易进行。反应越容易进行。 3.聚合反应聚合反应四四. 橡胶，合成橡胶，异戊二烯法则橡胶，合成橡胶，异戊二烯法则+COOHCOOHCH2CHCHCH2+ Cl2CH2ClCHClCHCH2CH2CHCHCH2+ HClCH3CHClCHCH2CH3CHCHCH2Cl+CH2C