第三章烯炔二烯烃.ppt

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1、第三章烯炔二烯烃现在学习的是第1页，共48页第三章第三章 烯烃、炔烃和二烯烃烯烃、炔烃和二烯烃 第一节第一节 烯烃和炔烃烯烃和炔烃 一、乙烯和乙炔的结构一、乙烯和乙炔的结构（一）乙烯的结构（一）乙烯的结构(sp2杂化杂化)C:2S22P2现在学习的是第2页，共48页现在学习的是第3页，共48页（二）乙炔的结构（二）乙炔的结构（sp杂化）杂化）C:2S22P2现在学习的是第4页，共48页 碳原子的杂化小结：碳原子的杂化小结：举例：举例：现在学习的是第5页，共48页 二、烯烃和炔烃的异构现象和命名二、烯烃和炔烃的异构现象和命名（一）烯烃和炔烃的异构现象（一）烯烃和炔烃的异构现象 1.1.烯烃和炔烃

2、的构造异构烯烃和炔烃的构造异构 2.2.烯烃的顺反异构烯烃的顺反异构 烯烃与环烷烃一样能产生顺反异构。产生顺反异构的烯烃与环烷烃一样能产生顺反异构。产生顺反异构的必要条件是：（必要条件是：（1 1）碳碳）碳碳 键的自由旋转受阻（碳碳双键或键的自由旋转受阻（碳碳双键或环状结构）；（环状结构）；（2 2）不能自由旋转的每一个双键碳原子上必须）不能自由旋转的每一个双键碳原子上必须连有两个不同的原子或基团。连有两个不同的原子或基团。现在学习的是第6页，共48页 炔烃中三键碳碳之间不能自由旋转，而且其三键碳原炔烃中三键碳碳之间不能自由旋转，而且其三键碳原子只能连一个原子或基团，所以炔烃无顺反异构。子只能

3、连一个原子或基团，所以炔烃无顺反异构。（二）烯烃和炔烃的命名（二）烯烃和炔烃的命名 1.1.常见的不饱和烃基常见的不饱和烃基 现在学习的是第7页，共48页2.2.构造式的系统命名构造式的系统命名 练习：练习：又如：又如：现在学习的是第8页，共48页3 3、烯烃顺反异构体的命名、烯烃顺反异构体的命名（1 1）顺反法：）顺反法：若双键两端碳原子上所连的四个原子或基团都不相同时若双键两端碳原子上所连的四个原子或基团都不相同时则不能用顺反法，而只能用则不能用顺反法，而只能用Z Z、E E 法。法。（2 2）Z Z、E E 法：法：现在学习的是第9页，共48页现在学习的是第10页，共48页现在学习的是第

4、11页，共48页三、烯烃和炔烃的物理性质（略）三、烯烃和炔烃的物理性质（略）四、烯烃和炔烃的化学性质四、烯烃和炔烃的化学性质（一）加成反应（一）加成反应 1.1.加卤素加卤素 现在学习的是第12页，共48页 应用：用于烯烃和炔烃的鉴别。应用：用于烯烃和炔烃的鉴别。双键、三键同时存在时，与卤素的加成首先发生在双键上。双键、三键同时存在时，与卤素的加成首先发生在双键上。现在学习的是第13页，共48页2.2.加卤化氢加卤化氢 现在学习的是第14页，共48页 马氏规则（经验规则）：不对称烯烃与卤化氢加成时，试剂中的氢原马氏规则（经验规则）：不对称烯烃与卤化氢加成时，试剂中的氢原子（或带正电荷部分）主要

5、是加到含氢较多的双键碳原子上，试剂子（或带正电荷部分）主要是加到含氢较多的双键碳原子上，试剂中的卤原子（或带负电荷部分）加到含氢较少的双键碳原子上。中的卤原子（或带负电荷部分）加到含氢较少的双键碳原子上。据此规则，就可判断不对称烯烃发生加成反应的主要产物。据此规则，就可判断不对称烯烃发生加成反应的主要产物。例：例：对于同一种烯烃，卤化氢的加成活性顺序是：对于同一种烯烃，卤化氢的加成活性顺序是：HI HBr HCl。现在学习的是第15页，共48页 炔烃也可以和卤化氢加成，同样遵循马氏规则。例：炔烃也可以和卤化氢加成，同样遵循马氏规则。例：但是在过氧化物的存在下，不对称烯烃与但是在过氧化物的存在下

6、，不对称烯烃与HBrHBr加成时，主要得到加成时，主要得到反马氏加成产物，又叫反马氏加成。例：反马氏加成产物，又叫反马氏加成。例：这种因过氧化物存在而引起的不对称烯烃与溴化氢的反马氏加成这种因过氧化物存在而引起的不对称烯烃与溴化氢的反马氏加成叫过氧化物效应。叫过氧化物效应。现在学习的是第16页，共48页 3.3.加硫酸加硫酸（间接水合法）（间接水合法）应用：（应用：（1 1）烷烃、卤代烃既不与浓硫酸反应，也不溶于浓）烷烃、卤代烃既不与浓硫酸反应，也不溶于浓 酸，所以上述反应可用于分离、鉴别烯烃；酸，所以上述反应可用于分离、鉴别烯烃；（2 2）制备相应的醇。）制备相应的醇。现在学习的是第17页，

7、共48页 4.4.加次卤酸加次卤酸 不对称烯烃与次卤酸（不对称烯烃与次卤酸（X2+H2O）加成时，卤原子加到含氢）加成时，卤原子加到含氢较多的双键碳原子上，羟基加到含氢较少的双键碳原子上较多的双键碳原子上，羟基加到含氢较少的双键碳原子上(用用于制备卤代醇于制备卤代醇)。5.5.加水加水（直接水合法）（直接水合法）现在学习的是第18页，共48页现在学习的是第19页，共48页 6.6.催化加氢催化加氢 小结：小结：现在学习的是第20页，共48页（二）氧化反应（二）氧化反应 1.1.被高锰酸钾氧化被高锰酸钾氧化 （1 1）在碱性或中性环境中氧化：）在碱性或中性环境中氧化：现在学习的是第21页，共48

8、页（2 2）在酸性环境中氧化：）在酸性环境中氧化：例如例如:现在学习的是第22页，共48页 例如例如：应用应用（1 1）用于鉴别不饱和键的存在。）用于鉴别不饱和键的存在。（2 2）由构造式写出产物或由产物写出构造式。）由构造式写出产物或由产物写出构造式。现在学习的是第23页，共48页 2.2.臭氧化还原水解臭氧化还原水解 现在学习的是第24页，共48页 例如：例如：现在学习的是第25页，共48页 应用应用:由构造式写出产物或由产物写出构造式。由构造式写出产物或由产物写出构造式。小结：小结：现在学习的是第26页，共48页 3.3.催化氧化催化氧化：（三）烯烃（三）烯烃氢的卤代反应氢的卤代反应 现

9、在学习的是第27页，共48页（四）聚合反应（略）（四）聚合反应（略）（五）炔烃的特殊反应（五）炔烃的特殊反应 1.1.金属炔化物的生成金属炔化物的生成 应用：用于鉴别含有炔氢的炔烃。应用：用于鉴别含有炔氢的炔烃。举例：用简便的化学方法鉴别丙烷、环丙烷、丙烯、丙炔举例：用简便的化学方法鉴别丙烷、环丙烷、丙烯、丙炔现在学习的是第28页，共48页 2.2.与与HCN加成生成烯腈加成生成烯腈 现在学习的是第29页，共48页 五、烯烃的亲电加成反应历程五、烯烃的亲电加成反应历程（一）亲电反应和亲核反应（一）亲电反应和亲核反应 1.1.亲电试剂和亲核试剂亲电试剂和亲核试剂 亲电试剂通常就是路易斯酸，它们是

10、缺电子的物质。如：亲电试剂通常就是路易斯酸，它们是缺电子的物质。如：亲核试剂通常就是路易斯碱，它们是富电子的物质。亲核试剂通常就是路易斯碱，它们是富电子的物质。现在学习的是第30页，共48页 2.2.亲电反应和亲核反应亲电反应和亲核反应 由亲电试剂进攻而引起的反应叫亲电反应；由亲核试剂进攻而引起的由亲电试剂进攻而引起的反应叫亲电反应；由亲核试剂进攻而引起的反应叫亲核反应。反应叫亲核反应。（二）烯烃的亲电加成反应历程（二）烯烃的亲电加成反应历程现在学习的是第31页，共48页现在学习的是第32页，共48页（三）马氏规则的理论解释（三）马氏规则的理论解释 1.1.诱导效应的解释诱导效应的解释 （1

11、1）诱导效应）诱导效应 （2 2）诱导效应的表示方法（）诱导效应的表示方法（I)(+I,-I)I)(+I,-I)（3 3）诱导效应的特点）诱导效应的特点 诱导效应沿诱导效应沿 键传递，其强度随碳链的增长迅速减弱；键传递，其强度随碳链的增长迅速减弱；现在学习的是第33页，共48页 诱导效应具有叠加性；诱导效应具有叠加性；Cl3CCOOHCl2CHCOOH ClCH2COOH CH3COOH 诱导效应只改变键的电子密度，不改变键的本质。诱导效应只改变键的电子密度，不改变键的本质。（3 3）诱导效应对马氏规则的理论解释）诱导效应对马氏规则的理论解释 碳原子的电负性由大到小的顺序是：碳原子的电负性由大

12、到小的顺序是：现在学习的是第34页，共48页 特殊情况特殊情况:2 2碳正离子稳定性对马氏规则的理论解释碳正离子稳定性对马氏规则的理论解释 (1)(1)碳正离子的种类及其稳定性碳正离子的种类及其稳定性 现在学习的是第35页，共48页 烃基供电子能力由大到小的顺序：烃基供电子能力由大到小的顺序：(2)(2)用碳正离子的稳定性解释用碳正离子的稳定性解释现在学习的是第36页，共48页 第二节第二节 二烯烃二烯烃 一、二烯烃的分类和命名一、二烯烃的分类和命名（一）二烯烃的分类一）二烯烃的分类 1.1.聚集二烯烃（又称累积二烯烃）聚集二烯烃（又称累积二烯烃）两个双键连在同一个碳原子上的二烯烃。两个双键连

13、在同一个碳原子上的二烯烃。如：如：CH2=C=CH2 2.2.隔离二烯烃（又称孤立二烯烃）隔离二烯烃（又称孤立二烯烃）两个双键被两个或两个以上的单键隔开。两个双键被两个或两个以上的单键隔开。如：如：1 1，4-4-戊二烯（戊二烯（CH2=CHCH2CH=CH2）。）。3.3.共轭二烯烃共轭二烯烃 两个双键之间只被一个单键隔开的二烯烃。两个双键之间只被一个单键隔开的二烯烃。如：如：1 1，33丁二烯（丁二烯（CH2=CHCH=CH2）。）。现在学习的是第37页，共48页（二）二烯烃的命名（二）二烯烃的命名现在学习的是第38页，共48页 二、共轭二烯烃的结构和共轭效应二、共轭二烯烃的结构和共轭效应

14、（一）共轭二烯烃的结构（一）共轭二烯烃的结构（二）共轭效应（二）共轭效应 1.1.共轭体系共轭体系 （1 1）分子中有三个或三个以上以）分子中有三个或三个以上以 键相连原子在同一平面内；键相连原子在同一平面内；（2 2）共平面的原子都有一个彼此平行的）共平面的原子都有一个彼此平行的p p轨道。例如：轨道。例如：现在学习的是第39页，共48页 2.2.共轭体系的特点共轭体系的特点：（1 1）键长趋于平均化）键长趋于平均化 （见上页图）（见上页图）（2 2）分子内能较低，较稳定。）分子内能较低，较稳定。现在学习的是第40页，共48页 3.3.共轭体系的类型共轭体系的类型（1 1）-共轭体系：共轭体

15、系：键之间只隔一个单键的体系。在此体系键之间只隔一个单键的体系。在此体系中离域中离域 键的键的 电子数等于组成该共轭体系的原子数。电子数等于组成该共轭体系的原子数。如：如：（2 2）p-p-共轭体系：共轭体系：轨道与轨道与p p轨道侧面重叠形成的共轭体系。轨道侧面重叠形成的共轭体系。根据根据p p轨道中电子的数目不同又可分为三种类型：轨道中电子的数目不同又可分为三种类型：多电子多电子p-p-共轭体系：（具有孤对电子的共轭体系：（具有孤对电子的p p轨道与轨道与 轨轨道的重叠）。如：道的重叠）。如：CH2=CHCH=CH2 现在学习的是第41页，共48页 缺电子缺电子p-p-共轭体系：（空共轭体

16、系：（空p p轨道与轨道与 轨道的重叠）。如：轨道的重叠）。如：等电子等电子p-p-共轭体系：（具有单电子的共轭体系：（具有单电子的p p轨道与轨道与 轨道的重叠）轨道的重叠）。如：。如：小结：小结：在下列情况下，一般存在在下列情况下，一般存在p-p-共轭体系：共轭体系：分别与分别与 相连时，一般存在相连时，一般存在p-p-共轭体系。共轭体系。现在学习的是第42页，共48页 如：如：（3 3）-共轭：当双键碳原子直接与共轭：当双键碳原子直接与spsp3 3杂化碳原子相连，而该杂化碳原子相连，而该饱和碳原子又刚好与氢原子相连时，则饱和碳原子又刚好与氢原子相连时，则C-H C-H 轨道就会与轨道就

17、会与 轨道侧面重叠形成轨道侧面重叠形成 -共轭体系。如：共轭体系。如：-轨道重叠成度小，共轭效应弱，轨道重叠成度小，共轭效应弱，又称超共轭体系。又称超共轭体系。又如：又如：现在学习的是第43页，共48页 4.4.共轭效应共轭效应 内外因素的影响使共轭体系中的离域内外因素的影响使共轭体系中的离域 键的电子密键的电子密度分布发生改变的作用叫共轭效应，用度分布发生改变的作用叫共轭效应，用C C表示。吸电子的共轭效表示。吸电子的共轭效应用应用-C-C表示；供电子的共轭效应用表示；供电子的共轭效应用+C+C表示。例如：表示。例如：现在学习的是第44页，共48页 5.5.共轭效应的特点：共轭效应的特点：（

18、1 1）共轭效应只存在于共轭体系中，并沿共轭链传递，其强度不随共轭）共轭效应只存在于共轭体系中，并沿共轭链传递，其强度不随共轭链的增长而减弱。链的增长而减弱。（2 2）静态效应（内因）和动态效应（外因）的影响，都会使共）静态效应（内因）和动态效应（外因）的影响，都会使共轭链上各原子的电子密度出现正负交替、极性交替、相对疏轭链上各原子的电子密度出现正负交替、极性交替、相对疏密交替的现象。密交替的现象。（3 3）共轭效应不仅改变了键的电子云密度分布，而且也改变了）共轭效应不仅改变了键的电子云密度分布，而且也改变了键的本质，使共轭链中的单键具有部分双键的性质。键的本质，使共轭链中的单键具有部分双键的性质。现在学习的是第45页，共48页举例：举例：现在学习的是第46页，共48页 三、共轭二烯烃的化学性质三、共轭二烯烃的化学性质（一）（一）1 1，2-2-加成和加成和1 1，4-4-加成加成现在学习的是第47页，共48页例：例：现在学习的是第48页，共48页