有机化学PPT课件--第三章炔烃和二烯烃.ppt

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1、2022-8-8课件12022-8-8课件2学习要求学习要求1 1 掌握炔烃的结构和命名。掌握炔烃的结构和命名。2 2 掌握炔烃的的化学性质，比较烯烃和炔烃化掌握炔烃的的化学性质，比较烯烃和炔烃化学性学性质的异同。质的异同。3 3 掌握共轭二烯烃的结构特点及其重要性质。掌握共轭二烯烃的结构特点及其重要性质。4 4 掌握共轭体系的分类、共轭效应及其应用。掌握共轭体系的分类、共轭效应及其应用。2022-8-8课件3乙炔分子形成的示意图乙炔分子形成的示意图 ？不易极化不易极化spspsp2sp2sp3sp3spHCCH想一想想一想CH2CCHCHCHCH32022-8-8课件4二、炔烃的异构和命名二

2、、炔烃的异构和命名1. 1. 炔烃的系统命名法和烯烃相似，只是将炔烃的系统命名法和烯烃相似，只是将“烯烯”字改为字改为“炔炔”字字2. 2. 烯炔（同时含有三键和双键的分子）的命名：烯炔（同时含有三键和双键的分子）的命名：（1 1）选择含有三键和双键的最长碳链为主链。）选择含有三键和双键的最长碳链为主链。（2 2）主链的编号遵循链中双、三键位次最低系）主链的编号遵循链中双、三键位次最低系列原则。列原则。（3 3）通常使双键具有最小的位次。）通常使双键具有最小的位次。三、炔烃的物理性质三、炔烃的物理性质: :见书见书P153-154P153-154炔烃的异构是由于碳架不同或三键位置不同而炔烃的异

3、构是由于碳架不同或三键位置不同而引起的。引起的。2022-8-8课件5CHCH2CCCH3CHCH2CH2CH2CH3?3 - (正正)丙基丙基 - 1 - 庚烯庚烯 - 5 - 炔炔?5 - 乙烯基乙烯基 -1 , 3 - 环戊二烯环戊二烯2022-8-8课件62 , 4 - 庚二烯庚二烯CCCH3HCHCHHC2H5CCCH3HHCCC2H5HHCCCH3HCHCHC2H5HCCCH3HHCCHHC2H52 , 4 - 庚二烯庚二烯2 , 4 - 庚二烯庚二烯2 , 4 - 庚二烯庚二烯2 , 4 - 庚二烯庚二烯 顺顺 , 顺顺 -反反 , 顺顺 - 顺顺 , 反反 - 反反 , 反反

4、-CH3CHCHCHCHCH2CH3?2022-8-8课件7Z、E标记法标记法 CCHHCCCH2CH3 BrHH3C? 5 - 溴溴- 2 , 4 - 庚二烯庚二烯 ( 2Z , 4E ) -2022-8-8课件8123456791113CH2OH维生素维生素A1新维生素新维生素A1新维生素新维生素A1的活性只是维生素的活性只是维生素A1的的75%CH2OH?2022-8-8课件98.55AOHHO3.88AOHOH 反反- -己烯雌酚己烯雌酚 顺顺- -己烯雌酚己烯雌酚3.88AOHO8.55A雌性酮雌性酮 反式活性比顺式高反式活性比顺式高710倍倍2022-8-8课件10第二节第二节 炔

5、烃的反应炔烃的反应一、炔烃的酸性一、炔烃的酸性炔氢因炔氢因C-HC-H键是键是sp-ssp-s键，其电负性键，其电负性Csp Hs Csp Hs (Csp=3.29,Hs=2.2)(Csp=3.29,Hs=2.2)，因而显极性，具有微弱的酸性三键，因而显极性，具有微弱的酸性三键碳上的氢原子具有微弱酸性碳上的氢原子具有微弱酸性(pKa=25)(pKa=25)，可被金属取代，可被金属取代，生成炔化物。生成炔化物。2022-8-8课件11七、末端炔氢的特性七、末端炔氢的特性水水 醇醇 乙炔乙炔 氨氨pKao -15.7 1619 25 35 HCCH的的H 酸性酸性1. 1. 不溶性炔化物的生成常用

6、于末端炔烃的鉴别不溶性炔化物的生成常用于末端炔烃的鉴别2022-8-8课件12RCCHNaNH2+炔负离子炔负离子C- Na+RCNH3+CHHCNaNH2NaNH2CNaCH3CCCH3n C3H7C-C- Na+HCCH3I（伯卤代烷）（伯卤代烷）CHCH3C亲核试剂亲核试剂亲核取代反应亲核取代反应碳链增长碳链增长n C3H7Br-（伯卤代烷）（伯卤代烷）2. 炔负离子的亲核取代反应炔负离子的亲核取代反应 想一想想一想CHHCCCH3n C3H7C-2022-8-8课件13二二. 催化加氢催化加氢CHC HCH2H2CCH3CH3Pt , H2Pt+H2C2H5CCC2H5CHC2H5C2

7、H5CH+H2Pd / BaSO42022-8-8课件14CCYZCCZY+CCCCZYCCZYYZYZYZ+( Br2 / CCl4 )红棕色红棕色无色无色（红棕色褪去）（红棕色褪去）Br2Br2CHCHCHCHBrBrBr2CHCHBr2+21. 加卤素加卤素2022-8-8课件15反应机理：离子型亲电加成反应反应机理：离子型亲电加成反应均裂（自由基反应）均裂（自由基反应）异裂（离子型反应）异裂（离子型反应）共价键的断裂共价键的断裂？A B异异 裂裂A+ B-+CCHHHH+ Br - Br-+CCHHHHBr+ Br-CCHHHHBr - Br-+第一步（以烯烃为例）：第一步（以烯烃为例

8、）： 配合物配合物 溴溴 离子离子金金 翁翁2022-8-8课件16Br-+CCHHHHBr+CCHHHHBrBr第二步：第二步： CCHCHCH2BrBrCH2？CCB+r 溴溴 离子离子金金 翁翁CH2CHCH2CCHBr2+想一想想一想2022-8-8课件172. 加酸加酸 ( 活性活性 HI HBr HCl )CHCHCH2CHBr+ HBr HBrCH3CHBr2 注意（注意（1 1） R-CC-H R-CC-H 与与HXHX等加成时，遵循马氏规则。等加成时，遵循马氏规则。 （2 2） 炔烃的亲电加成比烯烃困难。例如：炔烃的亲电加成比烯烃困难。例如：2022-8-8课件183. 3.

9、 水合水合 在炔烃加水的反应中，先生成一个很不稳定在炔烃加水的反应中，先生成一个很不稳定的烯醇，烯醇很快转变为稳定的羰基化合物（酮的烯醇，烯醇很快转变为稳定的羰基化合物（酮式结构）。乙炔加水反应得到乙醛，其他的炔烃式结构）。乙炔加水反应得到乙醛，其他的炔烃水化时得到酮。水化时得到酮。2022-8-8课件19三、硼氢化反应三、硼氢化反应2022-8-8课件201. 羰基化反应羰基化反应 CCKMnO4OH -冷冷CCOHOHRCOOOH过氧酸CCOHOHCRCR1CRCR1OOKMnO4+(冷、中性)紫红色紫红色紫红色紫红色紫红色褪去紫红色褪去KMnO4紫红色褪去紫红色褪去常用于烯烃、炔烃的鉴别

10、常用于烯烃、炔烃的鉴别2022-8-8课件212. 氧化开裂氧化开裂 + KMnO4H+CCHRROHCO+CO2 + H2O( K2Cr2O7 / H+ )常用于推导三键的位置、结构常用于推导三键的位置、结构2022-8-8课件22用化学方法鉴别丁烷、用化学方法鉴别丁烷、1-1-丁烯和丁烯和1-1-丁炔丁炔Br2 / CCl4CH2CH3CH2CH3CHCH2CH3CH2CCHCH3CH2（ ）溴的红棕色褪去溴的红棕色褪去溴的红棕色褪去溴的红棕色褪去（ ）白白 Ag (NH3 )2 NO332022-8-8课件23CCH2CH2CH3CH3CCHCH2CH2CH3CH3CHCH3CCH碳链增

11、长碳链增长炔负离子炔负离子 + 伯卤代烷伯卤代烷烯烃烯烃 + HX炔烃炔烃CH3CCHCNaCH3CNaNH2Pd / BaSO4CH2CH3CHCH3CCHH2CH3CH2CH2BrHBrROORCH3CH2CH2BrCHCH2CH2CH3CH3CHH2Pd / BaSO4?2022-8-8课件24第四节第四节 炔烃的制备炔烃的制备(自学自学)要求：要求： 掌握乙却的制法，重要性质掌握乙却的制法，重要性质氧化、氧化、加成、聚合加成、聚合（特别是二聚），及主要用途。（特别是二聚），及主要用途。2022-8-8课件25第五节、二烯烃第五节、二烯烃2. 累积二烯烃累积二烯烃 CCCHHHH1. 隔

12、离二烯烃隔离二烯烃CH2=C=CH2CC( C )nCC(n = 1, 2, 3)sp2 sp 2022-8-8课件263. 共轭二烯烃共轭二烯烃离域离域键键共轭双键共轭双键离域能离域能共轭能共轭能共轭二烯烃的结构共轭二烯烃的结构 1,3-丁二烯分子形成的示意图丁二烯分子形成的示意图 CHCHCH2CH22022-8-8课件27共轭体系共轭体系CCHHHClPCHCH3CHCHCHCH3CH2CHCHCHCH2CH2, 4 己二烯己二烯1, 3, 5 己三烯己三烯CH2CHCl 氯乙烯氯乙烯（多电子共轭）（多电子共轭）-共轭共轭p-p-共轭共轭2022-8-8课件28CCHHHPCHHCCHH

13、HPCHH（空）（空）CH2CHCH2+ 烯丙正碳离子烯丙正碳离子CH2CHCH2 烯丙碳自由基烯丙碳自由基（缺电子共轭）（缺电子共轭）（等电子共轭）（等电子共轭）2022-8-8课件29CHHCCHHHHCCHHHHHP（空）（空）-超共轭超共轭-P-P超共轭超共轭超共轭超共轭CH2CHCHHH丙烯丙烯 HCHHCH2+乙基正碳离子乙基正碳离子 2022-8-8课件30-共轭共轭p-p-共轭共轭-超共轭超共轭-P-P超共轭超共轭有关的原子必须在同一平面上；有关的原子必须在同一平面上；必须有可实现平行重叠的必须有可实现平行重叠的P P轨道；轨道；要有一定数量供成键用的要有一定数量供成键用的P

14、P电子。电子。形成共轭体系的条件：形成共轭体系的条件：CH3CHCHCHCHCHCH3+分子中存在哪几种共轭？分子中存在哪几种共轭？想一想想一想2022-8-8课件31体系能量降低，共轭体系越长越稳定。体系能量降低，共轭体系越长越稳定。 （b）（d）（c）（a）CH2CH2CH2CHCH2+CH3CHCH2CHCH2+CH3CH2CHCHCH2+CH3CCHCH3CH2按稳定性增加的顺序排列下面的物质按稳定性增加的顺序排列下面的物质（a）（b）（c）（d）想一想想一想参与共轭的电子公共化；参与共轭的电子公共化；键长平均化；键长平均化；共轭体系的特点：共轭体系的特点：2022-8-8课件32共轭

15、效应共轭效应 conjugative effect CH2=CH-CH=O 或或 CH2=CH-CH=O+-+-+-由于共轭体系的存在而产生的原子间的由于共轭体系的存在而产生的原子间的相互影响称为共轭效应相互影响称为共轭效应 。CH2CHCl-+-CH2CHCH2H+静态共轭效应静态共轭效应 2022-8-8课件33动态共轭效应动态共轭效应H+ CH2=CH-CH= CH2 或或 CH2=CH-CH= CH2 -+-+-+共轭体系极化时电荷密度共轭体系极化时电荷密度“正负交正负交替替”，且波及整个体系，影响是远，且波及整个体系，影响是远程的。程的。共轭效应的特点共轭效应的特点2022-8-8课

16、件34共轭二烯烃的共轭二烯烃的 1,2- -加成与加成与1,4- -加成加成 1,4-加成CH2CHCHCH240-80BrCH2CHCHCH2BrBrCH2CHCHCH2BrBr21,2-加成CH2CHCHCH2Br2CH2CHCHCH2BrBr-+配合物配合物反应机理反应机理2022-8-8课件35CH2CHCHCH2Br+CH2CHCHCH2Br+Br-Br-BrCH2CHBrCHCH2BrCH2CHCHCH2Br进攻 C2C4进攻1，2-加成1，4-加成伯正碳离子伯正碳离子烯丙型正碳离子烯丙型正碳离子BrCH2CHCHCH2BrCH2CHCHCH2+2022-8-8课件362022-8-8课件372022-8-8课件38