不饱和烃 烯烃和炔烃.pptx

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1、一、烯烃的定义:容易燃烧呀！稀表明氢不饱和顾名思义：烯烃，就是由有碳和氢组成，含有碳碳双键（C=C）、容易燃烧的烃，称之为烯烃。l烯烃的通式：CnH2n。第1页/共85页烯烃的命名烯烃的命名第2页/共85页二、烯烃的命名 1 俗名:烯烃的俗名以及以后各种类型化合物都有个别的俗名，但非常稀少，不再一一讲述。2 习惯命名法：烯烃的习惯命名法，类同于烷烃。将碳碳双键排在第一号碳的所有直链烯烃，一律用“正xxxx烯”命名。而对末尾第二个碳上连有一个甲基的用“异xxxx烯”命名即可。第3页/共85页第4页/共85页3 衍生物命名法 烷烃章节已有所述，烯烃的衍生物命名法，就是以乙烯为母体，其他基团全部作为

2、取代基命名。第5页/共85页 同烷烃一样（包括以后各类型化合物），IUPAC命名法依然是最重要命名法：烯烃命名步骤如下：(1)选择含碳碳双键的最长碳链为主链(母体)，按主链碳原子数称为某烯。如果主链碳原子数超过十，则称为某碳烯;(2)碳链编号时,应从靠近双键的一端开始，并以双键碳原子中编号较小的数字表示双键的位次，写在烯烃名称的前面（如双键位置在第一个碳上,双键位置数据可省去）;(3)其它同烷烃的命名，确定取代基、合并等。4 IUPAC命名法第6页/共85页3-甲基-2-乙基-1-戊烯2,4-二甲基-3-己烯2-甲基-3-十三碳烯例：Not 3，5-二甲基-3-己烯第7页/共85页烯烃的结构烯

3、烃的结构Structure of Carbon-Carbon double Bond第8页/共85页一、碳碳双键的结构 烯烃就是含有碳碳双键的烃。碳碳双键就是烯烃的官能团！烯烃的结构也就是碳碳双键的结构及该双键对其他碳链的影响！以最简单的乙烯为例：第9页/共85页 双键上的碳采取 sp2杂化,形成处于同一平面上的三个 sp2 杂化轨道图 sp2杂化轨道和乙烯的键乙烯分子所有的碳和氢原子都分布在同一平面.第10页/共85页 键固定了键使其不能自由旋转！造就了6个原子共处一个平面，顺反异构！碳原子上尚有一个未参加杂化的p轨道，它们的对称轴垂直于乙烯分子所在的平面，p轨道相互平行以侧面相互交盖而形成

4、键。第11页/共85页碳碳单键和双键电子云分布的比较C-C 键C-C 键电子云集中在两核之间,不易与外界试剂接近电子云密度更大，且电子云在乙烯分子所在的平面的上方和下方易受亲电试剂(+)攻击键的存在使烯烃具有较大的反应活性 第12页/共85页n甲烷的H-C-H键角109.5n乙烷中C-C单键键长:0.154nmn乙烯中C=C双键键长:0.133nmn断裂乙烷C-C 单键需要 347kJ/moln断裂双键需要611kJ/mol;n说明碳碳 键断裂需要264kJ/mol二、双键结构对键长,键角的影响第13页/共85页三、双键造成的官能团位置异构第14页/共85页 由于双键不能自由旋转,当双键的两个

5、碳原子各连接不同的原子或基团时,会产生顺反异构。顺反异构又称为几何异构，属于构型异构，是立体异构的一种。四、顺反异构现象(立体异构现象)第15页/共85页 以碳碳双键为轴(红线)，相同基团处于同一侧（A和C），为顺式，or Cis。如果分处于两侧（B和D）则为反式，or Trans。ABCD第16页/共85页只要任何一端的双键碳原子所连接的两个取代基是相同的，就不存在顺反异构体。五、顺反异构体的命名 1 顺/反式命名 顺反异构体命名时，常把两个双键碳原子上所连接的两个相同的基团在双键同一侧称为顺式，在双键异侧称为反式。命名时在化合物的名称前加一顺(cis-)或反(trans-)字表示.如：第1

6、7页/共85页 如下列结构没有顺反异构第18页/共85页第19页/共85页2 E/Z2 E/Z命名体系 顺反命名法虽然简明，但如果双键碳原子上连接有四个不相同的原子或原子团，就无能为力了。如：此种情况下，就需要采用国际上的Z/E命名法。IUPAC规定:E：Entgegen-表示“相反”，分处于双键轴的两侧。Z：Zusammen-表示“共同”。分处于双键轴的同一侧。由次序规则分别比较出同一碳上的两个取代基团的优先次序，较优基团或原子在碳碳双键的同侧称为Z，反之称为E。第20页/共85页(1)首先比较和双键碳原子直接相连原子的原子序数,大者为“较优”基团：IBrClSPFONCH -Br -OH

7、-NH2 -CH3 -H(2)若双键碳原子直接相连第一原子的原子序数相同,则比较以后的原子序数 -CH2CH3 -CH3(3)若取代基为不饱和基团,应把双键或三键原子看成是它以单键和多个原子相连:E-Z命名次序规则:第21页/共85页第22页/共85页第23页/共85页直接连接SP2原子的碳基团比较。对于直接与双键碳原子的不同原子序数的基团对于直接与双键碳原子的不同原子序数的基团很好比较，原子序数大就很好比较，原子序数大就“较优较优”，或者说粗略一，或者说粗略一点就是点就是“大大”。但对于都是碳原子的基团比较起来。但对于都是碳原子的基团比较起来就需要遵循比较规则，逐级比较，就需要遵循比较规则，

8、逐级比较，只要一旦分出大只要一旦分出大小，就不再向下进行！小，就不再向下进行！如果，想死记，以下方法要记住：1 对于直链饱和碳链，碳链越长就越大！2 如果有支链，无论碳数多少，有支链的一定大于没有支链的。比如，异丙基大于所有的直链碳链，正戊基、正十二基都小。3 支链越靠前就越大，支链越多越大、比如仲丁基异丁基；叔丁基仲丁基。第24页/共85页4 乙烯基优于所有的直链碳链，而乙炔基优于乙烯、异丙基、仲丁基等只有一个支链的。分出两端的基团的大小后，就可以根据上述结构写出Z式还是E式！BigSmallBSSBB第25页/共85页 第26页/共85页(Z)-1-氯-2-溴丙烯(E)-3-甲基-4-乙基

9、-3-庚烯(Z)-1,2-二氯-1-溴乙烯例1:例2:例3:大大123大大大大第27页/共85页疑难举例1：左端大小比较：如果记得，毫无疑问应知道乙烯基大于丙基。若记不得就比较：比较：第1级：直接与主链烯键碳连接的乙烯基：是CCH。而正丙基的第1级是：CHH。两个第1级的相同元素化掉，最后剩下的就是乙烯基的一个C大于丙基的一个H。已经比较出结果，就终止：乙烯基丙基。右端比较：异丙基的第一个碳上连接是：，正丁基的第一个碳上连接是：，划掉相同部分，异丙基正丁基。因此，该烯烃是式结构。命名时必须把乙烯基也加进主链，属于二烯结构：全名（）丙基异丙基,辛二烯第28页/共85页疑难举例2：依然第一步首先是

10、选含双键主链，黑编号为主连！注意如果你选沿红字编号为主连，那么含氯的取代基将命名麻烦！此烯烃命名的关键是双键的构型。比较：左端：3号碳上连接，即第1级：CHH，而丙基的第1级也是：CHH。不分胜负。再进行第二级比较：2号碳上的元素是：。而丙基的第碳上是，所以，划掉相同部分，就知道异丁基大于正丙基。右端：黑字部分：第1级（6号碳）：CHH，红字部分第1级（红6号碳）：也是CHH。比较不出胜负。再进行第2级比较：黑7号碳连接了：。红号碳，也是。不分胜负。继续向下进行：黑号碳：是lCH而黑8号碳连得是：CCH。显然，划掉相同部分，Cl的原子序数C 所以：黑字部分优于红字部分。如此：此烯烃的构型是Z式

11、！命名 （Z）-2-甲基-4-丙基-5-异戊基-8-氯-4-壬烯第29页/共85页比较层次示意图第1级比较：比较红碳原子上所连接的蓝色原子。不分胜负再进行第2级比较。第2级比较：比较蓝碳原子上所连接的绿色原子。如果再不分胜负进行第3级比较。第3级比较：比较绿碳原子上所连接的黑色原子。即可分出胜负。如果一直不能分出胜负就需要1级1级进行下去，直到分出高低立刻停止。第30页/共85页注意:顺/反和Z/E是两种命名体系，不能混用。对于双键两端有相同基团时，才可以使用顺/反命名。而E/Z体系什么情况下都可使用。在能用顺反命名时，顺/反与E/Z有关联但不确定。如：(E)-或（顺）-(Z)-或（反）-但两

12、者并不完全等同，有时矛盾。如：（顺）-2-丁烯或 (Z)-2-丁烯第31页/共85页请用E/Z命名体系命名化合物：第32页/共85页 试判断下列化合物有无顺反异构，如果有则写出其构型和名称。1、异丁烯 2、4-甲基-3-庚烯3、2-己烯无顺反异构。（Z）-4-甲基-3-庚烯（E）-4-甲基-3-庚烯（Z）-2-己烯（E）-2-己烯或 顺-2-己烯或 反-2-己烯第33页/共85页命名下列各烯烃，有顺反异构要注明其构型。3，3-二甲基-2-乙基-1-丁烯（Z）-3-甲基-2-戊烯2，4-二甲基-1-己烯（E）-2，3-二甲基-3-己烯第34页/共85页第35页/共85页第36页/共85页第37页

13、/共85页第38页/共85页烯烃的化学性质烯烃的化学性质Physical and Chemical Properties of Alkenes第39页/共85页第40页/共85页第41页/共85页第42页/共85页第43页/共85页第44页/共85页第45页/共85页第46页/共85页第47页/共85页第48页/共85页第49页/共85页第50页/共85页第51页/共85页第52页/共85页第53页/共85页 比较下列碳正离子的稳定性,由大到小顺序排列:c b ab a c第54页/共85页第55页/共85页第56页/共85页第57页/共85页第58页/共85页第59页/共85页第60页/共8

14、5页第61页/共85页第62页/共85页第63页/共85页第64页/共85页第65页/共85页第66页/共85页第67页/共85页第68页/共85页第69页/共85页第70页/共85页3.6.4 硼氢化反应第71页/共85页第72页/共85页第73页/共85页比较下列反应产物：应用：不对称的末端烯烃经硼氢化氧化反应可以得到相应的伯醇，是制备伯醇的一个很好的方法.第74页/共85页氢硼烷通常情况下是易燃、剧毒的气体，必须现用现制备，如上反应式用稳定的常规试剂硼氢化钠（NaBH4）与三氟化硼（BF3）的乙醚溶液(Et2O)混合后即可缓慢放出，用管道直接通到反应瓶里即可。第75页/共85页第76页/共85页第77页/共85页第78页/共85页第79页/共85页第80页/共85页第81页/共85页实验室常用的方法实验室常用的方法NBS：（）实验室常用的方法，是使用一些专门的卤化试剂，比如NBS（N-溴代丁二酰亚胺）作为卤代试剂，反应结果很好。此反应是制备烯丙基卤代烃的常用方法，非常的有用。第82页/共85页1.2.500第83页/共85页1;2(4、7);3(3、6、7)6;9;10(2、5)；11作 业 （P63）第84页/共85页感谢您的观看！第85页/共85页