有机化学课-图文课件ppt第5章.ppt

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1、有机化学有机化学 第5章 二 烯 烃共轭二烯烃的结构二烯烃的分类和命名共轭二烯烃的化学性质共轭效应重要的共轭二烯烃 5.1 5.1 二烯烃的分类和命名二烯烃的分类和命名 二烯烃的分类5 5.1 1.1.1累积二烯烃累积二烯烃1.累积二烯烃是指分子中的两个双键都连接在同一个碳原子上的烃，其结构式为 。累积二烯烃的数量很少且实际应用也不多。5.1 5.1 二烯烃的分类和命名二烯烃的分类和命名共轭二烯烃共轭二烯烃2.共轭二烯烃是指分子中的两个双键被一个碳碳单键所隔开的烃，其结构式为 。共轭二烯烃有不同于普通烯烃的一些特性，在理论和实际应用上都很重要。5.1 5.1 二烯烃的分类和命名二烯烃的分类和命

2、名孤立二烯烃孤立二烯烃3.孤立二烯烃是指分子中两个双键之间间隔两个或两个以上单键的烃，其结构式为 。孤立二烯烃的性质和单烯烃相似。5.1 5.1 二烯烃的分类和命名二烯烃的分类和命名 共轭二烯烃的命名5 5.1 1.2 2 共轭二烯烃的命名步骤和规则如下：共轭二烯烃命名时，要选择包含两个双键在内的最长碳链为主链，编号时要从靠近双键的一侧开始编号，两个双键所在的四个碳原子的编号要连续，取代基的位次、个数和取代基的名称写于母体二烯烃之前。例如：5.1 5.1 二烯烃的分类和命名二烯烃的分类和命名 对于有顺反异构的烯烃要标出每一个双键的构型。例如：5.2 5.2 共轭二烯烃的结构共轭二烯烃的结构 在

3、共轭二烯烃中，1，3-丁二烯是最简单的共轭二烯烃，因此下面就以1，3-丁二烯的结构为例来介绍共轭二烯烃的结构。1，3-丁二烯分子中每个碳原子都为sp2杂化，成键时都以sp2杂化轨道分别与相邻碳原子的sp2杂化轨道或氢原子的1s轨道重叠，共形成三个CC键和6个CH键，所有的成键原子都在同一平面上，键角都接近于120。此外，每一个碳原子上都有一个未参与杂化的p轨道，这四个p轨道均垂直于上述平面，四个p轨道的对称轴互相平行侧面重叠，形成了包含四个碳原子在内的四电子共轭体系，这个共轭体系称为四原子四电子大键。如图5-1所示。5.2 5.2 共轭二烯烃的结构共轭二烯烃的结构图5-1 1，3-丁二烯分子中

4、的键和键的位置 5.3 5.3 共轭效应共轭效应 共轭键的形成条件5 5.3 3.1 1 以键相连的三个或三个以上的原子满足以下两个条件，就能形成共轭键：这些原子都在同一个平面内；每一个原子有一个垂直于上述平面的p轨道，且这些p轨道互相平行。以上两个条件保证了所有的p轨道能够达到“肩并肩”最大程度的重叠。5.3 5.3 共轭效应共轭效应 共轭体系的类型5 5.3 3.2 2-共轭共轭1.-共轭是指原子数和电子数相等的正常共轭键。例如：5.3 5.3 共轭效应共轭效应p-p-共轭共轭2.p-共轭分为多电子p-共轭和缺电子p-共轭两种情况。多电子p-共轭 电子数多于原子数的p-共轭体系。例如：缺电

5、子p-共轭 原子数多于电子数的p-共轭体系。例如：5.3 5.3 共轭效应共轭效应超共轭效应超共轭效应3.-共轭和-p共轭称为超共轭效应。例如，丙烯分子（CH3CHCH2）中，甲基的CH键的轨道（sp3杂化轨道）能与CC双键的轨道部分重叠形成-共轭，因为是不完全平行的重叠，重叠很少，所以称为超共轭效应。例如：5.4 5.4 共轭二烯烃的化学性质共轭二烯烃的化学性质 1，4-加成反应5 5.4 4.1.1 共轭二烯烃与卤素、卤化氢等试剂的加成有两种情况：一种是1，2-加成；另一种是1，4-加成。例如，1，3-丁二烯与溴的加成有两种产物：影响共轭二烯烃1，2-加成和1，4-加成的主要因素有反应的温

6、度、反应物的结构、产物的稳定性和溶剂的极性等。5.4 5.4 共轭二烯烃的化学性质共轭二烯烃的化学性质 双烯合成5 5.4 4.2 2 共轭二烯烃和某些具有碳碳双键、三键的不饱和化合物进行1，4-加成，生成六元环状化合物的反应称为双烯合成反应。双烯合成又称为狄尔斯-阿德尔（Diels-Alder）反应，该反应进行所需的条件为加热或光照，不需要催化剂，反应是定量完成的。例如：5.4 5.4 共轭二烯烃的化学性质共轭二烯烃的化学性质 当共轭二烯烃的两个双键在单键的同一侧时的构象称为s-顺式（s表示单健的意思），两个双键在单键的两侧的构象称为s-反式，双烯合成要求共轭二烯烃构象必须为s-顺式。例如：

7、5.4 5.4 共轭二烯烃的化学性质共轭二烯烃的化学性质 写出下列反应的产物：思考题思考题5-15-1 5.5 5.5 重要的共轭二烯烃重要的共轭二烯烃 1，3-丁二烯5 5.5 5.1.1 1，3-丁二烯为具有微弱芳香气味的无色气体，易液化。其熔点为-108.9，沸点为-4.41，溶于醇和醚，也可溶于丙酮、苯、二氯乙烷、醋酸戊酯和糠醛、醋酸铜氨溶液，不溶于水，在氧气存在下易聚合。1，3-丁二烯是生产合成橡胶（丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶）的主要原料。苯乙烯与1，3-丁二烯共聚，可生产各种用途广泛的树脂，如ABS树脂、SBS树脂、BS树脂、MBS树脂等。1，3-丁二烯还用于生产乙叉降

8、冰片烯（乙丙橡胶第三单体）、1,4-丁二醇（工程塑料）、己二腈（尼龙66单体）、环丁砜、蒽醌、四氢呋喃，等等。因而1，3-丁二烯也是重要的基础化工原料。5.5 5.5 重要的共轭二烯烃重要的共轭二烯烃 环戊二烯5 5.5 5.2 2 环戊二烯存在于煤焦油中，石油馏分如石脑油或瓦斯油裂解时，也生成环戊二烯。在常温常压下环戊二烯为无色液体，其熔点为-97.542，沸点为40，易于燃烧，不溶于水，易溶于有机溶剂中。环戊二烯在室温下聚合，生成双环戊二烯，其工业品也是二聚体，双环戊二烯是合成橡胶和乙丙橡胶的第三单体。环戊二烯和双环戊二烯热聚合，可制得石油树脂，用于制增粘剂、增塑剂、涂料、防腐剂和油墨等。环戊二烯与过渡金属的盐作用，可生成茂金属化合物，如图5-2所示的二茂铁。图5-2 二茂铁的夹心结构谢谢观看！