有机化学课-图文课件ppt第5章

1、有机化学 第5章 二 烯 烃5.2共轭二烯烃的结构5.1二烯烃的分类和命名5.4共轭二烯烃的化学性质5.3共轭效应5.5重要的共轭二烯烃 5.1 二烯烃的分类和命名 二烯烃的分类5.1.1累积二烯烃1. 累积二烯烃是指分子中的两个双键都连接在同一个碳原子上的烃，其结构式为 。累积二烯烃的数量很少且实际应用也不多。 5.1 二烯烃的分类和命名共轭二烯烃2.共轭二烯烃是指分子中的两个双键被一个碳碳单键所隔开的烃，其结构式为 。共轭二烯烃有不同于普通烯烃的一些特性，在理论和实际应用上都很重要。 5.1 二烯烃的分类和命名孤立二烯烃3. 孤立二烯烃是指分子中两个双键之间间隔两个或两个以上单键的烃，其结

2、构式为 。孤立二烯烃的性质和单烯烃相似。 5.1 二烯烃的分类和命名 共轭二烯烃的命名5.1.2 共轭二烯烃的命名步骤和规则如下： 共轭二烯烃命名时，要选择包含两个双键在内的最长碳链为主链，编号时要从靠近双键的一侧开始编号，两个双键所在的四个碳原子的编号要连续，取代基的位次、个数和取代基的名称写于母体二烯烃之前。例如： 5.1 二烯烃的分类和命名 对于有顺反异构的烯烃要标出每一个双键的构型。例如： 5.2 共轭二烯烃的结构 在共轭二烯烃中，1，3-丁二烯是最简单的共轭二烯烃，因此下面就以1，3-丁二烯的结构为例来介绍共轭二烯烃的结构。 1，3-丁二烯分子中每个碳原子都为sp2杂化，成键时都以s

3、p2杂化轨道分别与相邻碳原子的sp2杂化轨道或氢原子的1s轨道重叠，共形成三个CC键和6个CH键，所有的成键原子都在同一平面上，键角都接近于120。此外，每一个碳原子上都有一个未参与杂化的p轨道，这四个p轨道均垂直于上述平面，四个p轨道的对称轴互相平行侧面重叠，形成了包含四个碳原子在内的四电子共轭体系，这个共轭体系称为四原子四电子大键。如图5-1所示。 5.2 共轭二烯烃的结构图5-1 1，3-丁二烯分子中的键和键的位置 5.3 共轭效应 共轭键的形成条件5.3.1 以键相连的三个或三个以上的原子满足以下两个条件，就能形成共轭键： 这些原子都在同一个平面内； 每一个原子有一个垂直于上述平面的p

4、轨道，且这些p轨道互相平行。 以上两个条件保证了所有的p轨道能够达到“肩并肩”最大程度的重叠。 5.3 共轭效应 共轭体系的类型5.3.2-共轭1. -共轭是指原子数和电子数相等的正常共轭键。例如： 5.3 共轭效应p-共轭2. p-共轭分为多电子p-共轭和缺电子p-共轭两种情况。 多电子p-共轭 电子数多于原子数的p-共轭体系。例如： 缺电子p-共轭 原子数多于电子数的p-共轭体系。例如： 5.3 共轭效应超共轭效应3. -共轭和-p共轭称为超共轭效应。例如，丙烯分子（CH3CHCH2）中，甲基的CH键的轨道（sp3杂化轨道）能与CC双键的轨道部分重叠形成-共轭，因为是不完全平行的重叠，重叠

5、很少，所以称为超共轭效应。例如： 5.4 共轭二烯烃的化学性质 1，4-加成反应5.4.1 共轭二烯烃与卤素、卤化氢等试剂的加成有两种情况：一种是1，2-加成；另一种是1，4-加成。例如，1，3-丁二烯与溴的加成有两种产物： 影响共轭二烯烃1，2-加成和1，4-加成的主要因素有反应的温度、反应物的结构、产物的稳定性和溶剂的极性等。 5.4 共轭二烯烃的化学性质 双烯合成5.4.2 共轭二烯烃和某些具有碳碳双键、三键的不饱和化合物进行1，4-加成，生成六元环状化合物的反应称为双烯合成反应。双烯合成又称为狄尔斯-阿德尔（Diels-Alder）反应，该反应进行所需的条件为加热或光照，不需要催化剂，

6、反应是定量完成的。例如： 5.4 共轭二烯烃的化学性质 当共轭二烯烃的两个双键在单键的同一侧时的构象称为s-顺式（s表示单健的意思），两个双键在单键的两侧的构象称为s-反式，双烯合成要求共轭二烯烃构象必须为s-顺式。例如： 5.4 共轭二烯烃的化学性质 写出下列反应的产物：思考题5-1 5.5 重要的共轭二烯烃 1，3-丁二烯5.5.1 1，3-丁二烯为具有微弱芳香气味的无色气体，易液化。其熔点为-108.9，沸点为-4.41，溶于醇和醚，也可溶于丙酮、苯、二氯乙烷、醋酸戊酯和糠醛、醋酸铜氨溶液，不溶于水，在氧气存在下易聚合。 1，3-丁二烯是生产合成橡胶（丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡

7、胶）的主要原料。苯乙烯与1，3-丁二烯共聚，可生产各种用途广泛的树脂，如ABS树脂、SBS树脂、BS树脂、MBS树脂等。1，3-丁二烯还用于生产乙叉降冰片烯（乙丙橡胶第三单体）、1,4-丁二醇（工程塑料）、己二腈（尼龙66单体）、环丁砜、蒽醌、四氢呋喃，等等。因而1，3-丁二烯也是重要的基础化工原料。 5.5 重要的共轭二烯烃 环戊二烯5.5.2 环戊二烯存在于煤焦油中，石油馏分如石脑油或瓦斯油裂解时，也生成环戊二烯。在常温常压下环戊二烯为无色液体，其熔点为-97.542，沸点为40，易于燃烧，不溶于水，易溶于有机溶剂中。环戊二烯在室温下聚合，生成双环戊二烯，其工业品也是二聚体，双环戊二烯是合成橡