1、不饱和烃第三章 不饱和烃学习要求1、理解英果尔、凯恩次序规则、烯烃的顺/反异构和Z/E异构概念,能够准确的写出较复杂烯烃的结构式或名称。2、掌握烯烃的马氏加成规则和常见的马氏加成反应、烯烃的氧化反应及其应用,了解亲电加成概念、机理、碳正离子的稳定性规律。3、掌握炔烃加成反应(水合成酮、乙炔与氢氰酸加成)及端基炔的成盐反应。4、理解离域键与共轭效应,掌握丁二烯型化合物 的1,4-加成和双烯合成性质。教学重点:1、英果尔、凯恩次序规则,烯烃的Z/E命名法。2、烯烃的马氏加成规则、亲电加成概念;常见的马氏加成反应。3、烯烃的氧化反应,及其应用。4、丁二烯型化合物的1,4-加成和双烯合成反应。教学难点
2、:1、英果尔、凯恩次序规则与烯烃的Z/E命名法。2、丁二烯型化合物的共轭效应与双烯合成反应产物结构式书写。3、马氏规则的解释,共轭体系及共轭效应。教学过程:3-1 单烯烃备 注一、烯烃的结构烯烃分子中,组成双键的碳原子为sp2杂化,分别用一个sp2轨道相互重叠形成一个CC键;由于双键两端碳原子上还有一个未参与杂化的(2pz)轨道,其对称轴垂直于这五个键所在的平面,且相互平行,侧面(肩并肩)重叠,形成键(图3.-2)。图3-1 乙烯分子中的键 图3.-2 乙烯分子中的键和键CC的键长0.134 nm(乙烷分子中的CC键长0.154 nm)。 键能 611KJ / mol, CC 347KJ /
3、mol键 264KJ / mol键的特点:不如键牢固;不能自由旋转;电子云沿键轴上下分布,不集中,易极化;不能独立存在。不饱和烃是指分子中含有碳碳双键或叁键的烃类化合物,包括单烯烃、二烯烃、环烯烃和炔烃。分子中含有一个碳碳双键的不饱和开链烃,称为单烯烃,简称烯烃,通式为CnH2n。碳碳双键是由一个键和一个键组成。二、烯烃的异构现象和命名1、异构现象(1)构造异构 1-丁烯 位置异构 2-丁烯 构造异构 2-甲基丙烯 碳干异构 (2)顺反异构顺-2-丁烯 (沸点3.5) 反-2-丁烯 (沸点0.9)产生顺反异构的必要条件:构成双键的两个碳原子各连有不同的原子或基团,否则就不存在顺反异构现象。当分
4、子中含有两个或多个双键,且有符合产生顺反异构的条件时,其顺反异构体数目等于或小于2 n个(n为双键数)。2、命名(1)烯烃系统命名法烯烃系统命名法,基本和烷烃的相似。其要点是:选择含碳碳双键在内的最长碳链为主链,根据主链上碳原子数目称为“某烯”。从靠近双键的一端进行编号,以较小数字表示双键的位次,写在名称之前。2,5-二甲基-2-己烯其它原则同烷烃的命名。(2)几个重要的烯基烯基:当烯烃当烯烃分子中去掉一个氢原子后,剩下基团。由于碳碳双键的存在,烯烃异构现象中除碳链异构外,还有位置异构(因双键位置不同引起的)以及顺反异构(由于双键两侧的基团在空间的排列不同引起的)。由于碳碳双键不能自由旋转,而
5、双键碳上所连接的四个原子或原子团是处在同一平面的,当双键的两个碳原子各连接两个不同的原子或原子团时,就能产生顺反异构体。(3)顺反异构体的命名A、顺反命名法:在系统名称前加一“顺”或“反”字。(双键两端碳原子上如相同基团在同侧为“顺”,相同基团在异侧为“反”。 例如: C、Z、E命名法:当两个双键碳上连接了四个不同的原子或基团时,IUPAC规定,用Z、E命名法来标记顺反异构体的构型。一个化合物的构型是Z型还是E型,要由“顺序规则”来决定。两个优先原子或基团在双键同侧的为Z型,异侧的为E型。顺序规则的要点: 按原子序数的大小排列,原子序数大的为优先基团,排在序列的前面,孤电子对位于最后。例如: I Br Cl S P F O N C D H 孤电子对 如果直接相连的第一个原子相同时,再按原子序数由大到小逐个比较其次相连的原子,并依次类推。
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