《不饱和脂肪烃》PPT课件.ppt

1、烯 烃,1）分子中含有碳碳双键（ ）的烃，叫做烯烃,乙烯,丙烯,1丁烯,2甲基丙烯,2戊烯,2）碳碳双键是烯烃的官能团，烯烃的通式是,一、烯烃,二、乙烯的结构,H,H,C,H,H,C,比例模型,球辊模型,平面结构,1） 杂化：碳原子以双键和其它原子结合时，其价电子采取 杂化方式， 即由一个 轨道与两个 轨道进行杂化，形成三个完全等同 的 杂化轨道。三个 杂化轨道的轴在一个平面上，键角 120，剩余的一个 轨道保持原状，垂直于 杂化轨道平面,基态,激发态,sp2杂化态,碳原子2s电子的激发和sp2杂化,2p 2s 1s ,能 量,2p 2s 1s , ,2） 键：碳碳双键中第一个键是 杂化轨道沿

2、轴向重叠而形成的 键；第二个键是由剩余的 轨道平行重叠形成的，称为 键,C,C,P,sp2,H,H,H,H,sp2,sp2,sp2,sp2,键以两瓣分布于分子平面的上下两侧,3）乙烯的结构：乙烯分子中，所有的原子都在同一平面上， 键的电子云分布 在分子平面的上、下两侧，即 键垂直于 键所形成的平面。 键限制了相连的碳原子的自由旋转,系统命名法：,1）选主链：以最长的含双键的碳链为主链，以主链上碳原子数称为某烯 2）编 号：由距离双键最近的一端开始 3）命 名：以双键所在碳原子的号数较小的一个来注明双键的位置，并 写在母体名称之前，取代基的名称和位置表示法同烷烃,三、命名,1丁烯,2丁烯,3,4

3、二甲基1己烯,3丙基2庚烯,碳链异构 官能团位置异构, 构型与构象：用来描述分子中各原子或基团在空间的不同排列 构型与构象的区别：,四、异 构,烯烃异构,构造异构,构型异构：顺反异构（几何异构）,构象异构体可以通过单键的旋转而相互转化，转化不 需要很高的能量，一般不能分离得到单一的异构体,构型异构体之间的转化要通过键的断裂和再形成，转 化需要一定的活化能，不同构型的分子可以稳定存在,反2丁烯,顺2丁烯,（顺式异构体）,（反式异构体）, 产生顺反异构的条件：,a 分子中必须有限制旋转的因素 b 以双键相连的两个碳原子，必须和两个不同的原子或基团相连,存在几何异构现象,无几何异构现象, 顺反异构的

4、表示： 当两个双键碳上没有共同基团时，以顺反表示构型有困难，则用 Z（同）、E（对）来表示，即分别将双键碳原子上的两个原子或 基团按次序规则定出较优基团，如果较优基团在同侧，则以“ Z ” 表示；在异侧则以“ E ”表示,ab, de,（Z）,（E）,（E）3甲基4异丙基3庚烯,（Z）2氯2戊烯,（2Z，4E）2,4己二烯,五、化学性质,键的重叠程度比 键差，受原子核作用小，容易受到缺电子 的亲电试剂的作用，从而打开 键，生成饱和的化合物，即发生 亲电加成反应。加成反应是烯烃的主要反应,碳碳双键是烯烃的官能团，是其化学活性中心,1）加成反应, 与卤化氢加成,例如：,a 反应机理,b 区域选择性

5、,当卤化氢与不对称烯烃加成时，有可能形成两种产物，两种产物 的份额不同，而具有区域选择性，如：,烯烃加成卤化氢时，主要产物是卤原子加在含氢较少的双键碳原子上 所生成的化合物。此规律由俄国V.M.Markovnikov（马尔可夫尼可夫）于1870年首次总结得到，称为马氏规律,马尔可夫尼可夫规律的解释：,电子效应 碳正离子的稳定性,C1的电子密度 C2的电子密度,碳正离子上所连烷基越多，正电荷分散程度就越高，稳定性也就越高,c 碳正离子重排, 与水加成,反应机理:,烯烃水合反应符合马氏规则,H, 与卤素加成,反应机理：,溴水或溴的四氯化碳溶液可以用来鉴别不饱和键, 与次卤酸加成, 与烯烃加成,70

6、,异丁烯,二聚异丁烯,异辛烷,反应机理：,-,-, 硼氢化反应,甲硼烷,三烷基硼,甲硼烷与烯烃的加成是反马氏规律的，由此可利用该反应 来制备烯烃水合等方法所不能得到的醇, 催化氢化,反应特点： 该反应要在催化剂作用下完成，常用的催化剂有钯、铂、镍等金属 反应定量完成，可根据吸收氢的量来确定分子中碳碳双键的数目,反应机理：,2）氧化, 与高锰酸钾的反应,与冷的高锰酸钾溶液反应，产物为邻二醇：,酸性或加热条件下：,邻二醇,该反应可用于烯烃的定性（紫色褪去）及结构推断, 臭氧化,臭氧化反应可用于推测烯烃的结构，如：,3）聚合,自由基反应，生成高压聚乙烯,非自由基反应，生成低压聚乙烯,4） 氢的卤代,

7、500-600,该反应是按游离基历程进行的反应, 炔烃,1）分子中含有碳碳三键（ ）的烃，叫做炔烃,乙炔,丙炔,1-丁炔,2-丁炔,2）炔烃的官能团是碳碳三键，通式为,一、炔 烃,二、乙炔的结构,比例模型,球辊模型,平面结构,H,H,C,C,C,C,H,H,基态,激发态,sp杂化态,碳原子2s电子的激发和sp杂化,2p 2s 1s ,能 量,2p 2s 1s , ,1） 杂化：一个 轨道和一个 轨道杂化，形成两个等同 的 轨道，两个 杂化轨道的轴在一条直线 上，剩余的两个 轨道互相垂直,2）乙炔的结构：两个 杂化的碳原子，各以一个 杂化轨道结合成 键，另一个 杂化轨道各与氢原子结合，所以乙炔分

8、子中 原子都在一条直线上，键角180；剩余的 轨道分别平行 重叠形成两个互相垂直的 键，其电子云形成一个圆筒状,C,H,sp,sp,sp,sp,c,H,px,py,系统命名法：,1）选主链：以最长的含三键的碳链为主链，以主链上碳原子数称为某炔 2）编 号：由距离三键最近的一端开始 3）命 名：以三键所在碳原子的号数较小的一个来注明三键的位置，并 写在母体名称之前，取代基的名称和位置表示法同烷烃,三、命名,4甲基2己炔,四、化学性质,S成分增加，P成分减少,S成分增加，使得键长缩短 S成分增加，使得C的电负性变大 S成分增加，使CH键上氢的酸性增强,1）炔烃的酸性,作为亲电试剂,形成金属络合物,

9、金属炔化物的形成：,该反应可用来鉴别炔键的位置是在端位还是在碳链中间,2）加成反应, 与卤化氢加成：符合马氏规律,炔的亲电加成活性不如烯烃的活性大，主要由于炔碳为 杂化， 其对电子的束缚能力大于 杂化的烯碳,反应机理：, 与水加成：符合马氏规律,反应机理：, 与氢氰酸加成：, 催化加氢：, 硼氢化反应, 双烯烃,1）分子中含两个碳碳双键的烃叫双烯烃或二烯烃,丙二烯,1，3丁二烯,2甲基1，4戊二烯,2）双烯的分类：聚集双烯、共轭双烯、隔离双烯,3）双烯的通式：,一、双烯烃（二烯烃）,4）官能团异构： 含有相同碳原子数的双烯烃和炔烃互为同分异构体， 称为官能团异构,丙二烯,丙炔,二、1,3丁二烯的结构,在不饱和化合物中，如果与 相邻的原子上有 轨道，则此 轨 道便可与 形成一个包括两个以上原子核的 键，称为共轭体系， 1,3丁二烯是由两个 键相邻形成的共轭体系，称为 共轭。,s顺式,s反式,当分子绕 键旋转，可以产生不同的构象异构体，只有以下两种 构象中所有的原子在一个平面上，即保持能量最低的共轭体系：