第三章---烯烃ppt课件.ppt
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1、第三章 烯烃一一.烯烃的结构烯烃的结构 SPSP2 2 杂化,杂化,4 4个个C-H C-H 键,一个键,一个C-C C-C 键,键,一个一个 键。由于键。由于 键不键不能旋转,导致顺反异能旋转,导致顺反异构。构。键键能比较小,键键能比较小,易于极化。易于极化。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目二二.烯烃的同分异构和命名烯烃的同分异构和命名1.1.构造异构:包括构造异构:包括构造异构:包括构造异
2、构:包括碳干异构和双键的位置异构。碳干异构和双键的位置异构。通式通式C Cn nH H2n 2n 例如:例如:2-2-甲基甲基1 1丁烯丁烯2 2甲基甲基2 2丁烯丁烯3 3甲基甲基1 1丁烯丁烯 2.2.顺反异构:顺反异构:顺反异构:顺反异构:由于双键旋转受阻,构造相同的分子中的由于双键旋转受阻,构造相同的分子中的原子在空间排列方式的不同所造成的异构现象。原子在空间排列方式的不同所造成的异构现象。顺顺2 2丁烯,丁烯,bpbp:3.53.5,mpmp:-139.3 -139.3,r r:0.62130.6213 反反2 2丁烯,丁烯,bpbp:0.90.9,mpmp:-105.5 -105.
3、5,r r:0.60420.6042 3.3.命名命名命名命名(1 1)系统命名)系统命名)系统命名)系统命名选择包含选择包含选择包含选择包含C=CC=C双键在内的最长碳链为主链。双键在内的最长碳链为主链。双键在内的最长碳链为主链。双键在内的最长碳链为主链。从最靠近双键一端开始编号。从最靠近双键一端开始编号。从最靠近双键一端开始编号。从最靠近双键一端开始编号。双键的位次以双键原子中编号小的数字表明,写在烯烃双键的位次以双键原子中编号小的数字表明,写在烯烃双键的位次以双键原子中编号小的数字表明,写在烯烃双键的位次以双键原子中编号小的数字表明,写在烯烃的前面。的前面。的前面。的前面。2 2,4 4
4、二甲基二甲基2 2已烯已烯 3 3甲基甲基2 2乙基乙基1 1丁烯丁烯1 1十八碳烯十八碳烯十八碳烯十八碳烯 乙烯基乙烯基乙烯基乙烯基 丙稀基丙稀基丙稀基丙稀基异丙烯基异丙烯基异丙烯基异丙烯基烯丙基烯丙基烯丙基烯丙基(2 2).顺反异构体的命名顺反异构体的命名顺反异构体的命名顺反异构体的命名 对于取代基不同的烯烃,很难用顺或反来表示,则对于取代基不同的烯烃,很难用顺或反来表示,则用用Z Z,E E表示。表示。优先基团选择规律优先基团选择规律优先基团选择规律优先基团选择规律a.a.原子量大的原子优先原子量大的原子优先原子量大的原子优先原子量大的原子优先BrClSPSiFONCBLiHBrClSP
5、SiFONCBLiHb.b.若取代基游离价所在的原子的原子序数和原子量相同而若取代基游离价所在的原子的原子序数和原子量相同而若取代基游离价所在的原子的原子序数和原子量相同而若取代基游离价所在的原子的原子序数和原子量相同而 无法决定其次序时,应用外推法即顺次比较第一个、第二无法决定其次序时,应用外推法即顺次比较第一个、第二无法决定其次序时,应用外推法即顺次比较第一个、第二无法决定其次序时,应用外推法即顺次比较第一个、第二个个个个(CHCH3 3)3 3C-(CHC-(CH3 3)2 2CH-CHCH-CH3 3CHCH2 2-CH-CH3 3-c.c.确定不饱和基团的次序时,应把不饱和键的成键原
6、子看确定不饱和基团的次序时,应把不饱和键的成键原子看确定不饱和基团的次序时,应把不饱和键的成键原子看确定不饱和基团的次序时,应把不饱和键的成键原子看做是以单键分别和相同的原子相接。做是以单键分别和相同的原子相接。做是以单键分别和相同的原子相接。做是以单键分别和相同的原子相接。例如:例如:例如:例如:当作当作当作当作 当作当作当作当作 当作当作当作当作 Z,EZ,E命名命名优先原子或基在同一侧为优先原子或基在同一侧为Z Z;优先原子或基在异侧为;优先原子或基在异侧为E E。(Z Z)2 2丁烯丁烯 (E E)2 2丁烯丁烯 较优先基团在双键同侧的构型为较优先基团在双键同侧的构型为Z Z,在异侧的
7、构型为,在异侧的构型为E E。例如:例如:(Z)-3-Z)-3-甲基甲基-4-4-异丙基异丙基-3-3-庚烯庚烯 (E)-3-E)-3-甲基甲基-4-4-异丙基异丙基-3-3-庚庚烯烯 (Z)-1,2-(Z)-1,2-二氯溴乙烯二氯溴乙烯 (E)-1,2-E)-1,2-二氯溴乙烯二氯溴乙烯 (反)反)-1,2-1,2-二氯溴乙烯)二氯溴乙烯)(顺)顺)-1,2-1,2-二氯溴乙烯二氯溴乙烯)认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目问题问题问题问题3.1 3.1 下列化合物中,何者存在顺、反异构体,下列化合物中,何者存
8、在顺、反异构体,下列化合物中,何者存在顺、反异构体,下列化合物中,何者存在顺、反异构体,写出构型式:写出构型式:写出构型式:写出构型式:(1)CH(1)CH2 2=CHCH=CHCH2 2CHCH3 3 (2)CH(2)CH3 3CHCH2 2CH=CHCHCH=CHCH3 3(3)CH(3)CH3 3CHCH2 2CH=C(CHCH=C(CH3 3)CH)CH2 2CHCH3 3 (4)CH(4)CH3 3CH=CClCH=CCl2 2(5)2(5)2戊烯戊烯 (6)CHCl=CHCl (7)(6)CHCl=CHCl (7)异丁烯异丁烯问题问题问题问题3.2 3.2 写出分子式为写出分子式为
9、写出分子式为写出分子式为C C7 7H H1414,最长碳链为五个碳原子,最长碳链为五个碳原子,最长碳链为五个碳原子,最长碳链为五个碳原子的烯烃各种可能的异构体。的烯烃各种可能的异构体。的烯烃各种可能的异构体。的烯烃各种可能的异构体。问题问题问题问题3.3 3.3 按照按照按照按照“次序规则次序规则次序规则次序规则”比较下列基团的先后次序:比较下列基团的先后次序:比较下列基团的先后次序:比较下列基团的先后次序:(1)CN,(2)Cl(1)CN,(2)Cl,(3)CHO (3)CHO,(4)CH(CH3)(4)CH(CH3)三三三三.烯烃的物理性质烯烃的物理性质烯烃的物理性质烯烃的物理性质烯烃的
10、物理性质与烷烃很相似。烯烃的物理性质与烷烃很相似。1.1.随着分子量的增加,烯烃的沸点和熔点升高。随着分子量的增加,烯烃的沸点和熔点升高。2.2.难溶于水,易溶于有机溶剂。难溶于水,易溶于有机溶剂。3.3.一些烯烃分子具有较小的极性,这主要是由于烯键碳原一些烯烃分子具有较小的极性,这主要是由于烯键碳原子和烷基取代基碳原子的杂化轨道电负性不对等。子和烷基取代基碳原子的杂化轨道电负性不对等。SP SPn n杂化轨道中,杂化轨道中,S S轨道成分大,电负性就大:轨道成分大,电负性就大:=0=0.35D .35D =0=0.33D .33D =0=0.00D.00D bp:3.7 bp:3.7C C
11、bp:0.9bp:0.9CC mp:-138.9mp:-138.9C C mp:-105.5mp:-105.5C C 问题:合理解释顺问题:合理解释顺-2-2-丁烯和反丁烯和反-2-2-丁烯熔点和沸点的差异。丁烯熔点和沸点的差异。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目四四.烯烃的化学性质烯烃的化学性质 烯烃的化学性质,同样需要从其碳碳双键来分析。烯烃的化学性质,同样需要从其碳碳双键来分析。烯烃的化学性质,同样需要从其碳碳双键来分析。烯烃的化学性质,同样需要从其碳碳双键来分析。烯烃双键是由一个烯烃双键是由一个烯烃双键
12、是由一个烯烃双键是由一个键和一个键和一个键和一个键和一个键组合,其化学键组合,其化学键组合,其化学键组合,其化学反应更易在反应更易在反应更易在反应更易在键上进行。键上进行。键上进行。键上进行。1.1.催化加氢:催化加氢:催化加氢:催化加氢:在催化剂存在下,烯烃可与氢加成反应生成:在催化剂存在下,烯烃可与氢加成反应生成:在催化剂存在下,烯烃可与氢加成反应生成:在催化剂存在下,烯烃可与氢加成反应生成:本反应所用催化剂一般为非均相催化剂,常用雷尼镍本反应所用催化剂一般为非均相催化剂,常用雷尼镍本反应所用催化剂一般为非均相催化剂,常用雷尼镍本反应所用催化剂一般为非均相催化剂,常用雷尼镍(RaneyRa
13、ney)。)。)。)。在加氢过程中,什么样的烯烃更稳定呢?在加氢过程中,什么样的烯烃更稳定呢?在加氢过程中,什么样的烯烃更稳定呢?在加氢过程中,什么样的烯烃更稳定呢?氢化热:氢化热:加氢反应是放热的。加氢反应是放热的。氢化热越小,烯烃越稳定。氢化热越小,烯烃越稳定。碳碳双键上取代基越多,氢化热越低,该烯烃越稳定。碳碳双键上取代基越多,氢化热越低,该烯烃越稳定。对于顺反异构体而言,对于顺反异构体而言,氢化热氢化热:顺顺反反;稳定性:稳定性:顺顺2甲基甲基-1丁烯丁烯2甲基甲基-2丁烯,就是说碳碳双键上烷基越多,氢化热越小,烯烃也就丁烯,就是说碳碳双键上烷基越多,氢化热越小,烯烃也就越稳定。越稳定
14、。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目超共轭效应:使分子的稳定性增加,能量降低。超共轭效应:使分子的稳定性增加,能量降低。超共轭效应:使分子的稳定性增加,能量降低。超共轭效应:使分子的稳定性增加,能量降低。丙烯分子中的超共轭效应丙烯分子中的超共轭效应 认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目在顺反异构体中反式异构体比顺式稳定。在顺反异构体中反式异构体比顺式稳定。(1 1)加卤素)加卤素)加卤素)加卤素 烯烃容易与卤素进行加成反应。烯烃容
15、易与卤素进行加成反应。烯烃容易与卤素进行加成反应。烯烃容易与卤素进行加成反应。2.2.亲电加成亲电加成亲电加成亲电加成:在实验室中,常用溴与烯烃的加成反应来定性和定量分析烯烃。在实验室中,常用溴与烯烃的加成反应来定性和定量分析烯烃。在没有光照或自由基引发剂存在的情况下,烯烃与卤素的在没有光照或自由基引发剂存在的情况下,烯烃与卤素的加成反应也是分步进行的离子型反应。加成反应也是分步进行的离子型反应。当溴分子接近双键时,当溴分子接近双键时,BrBr2 2被被 电子云极化,离电子云极化,离键较远的溴原子带部分负电荷,而离键较远的溴原子带部分负电荷,而离键较近的溴原键较近的溴原子带部分正电荷。进一步,
16、溴分子发生异裂,溴正离子带部分正电荷。进一步,溴分子发生异裂,溴正离子接受一对子接受一对电子而使一个碳形成碳正离子。同时,电子而使一个碳形成碳正离子。同时,溴原子上未共用电子对的所占轨道与相邻碳原子上的溴原子上未共用电子对的所占轨道与相邻碳原子上的缺电子缺电子p p 轨道相互重叠,生成一个环状的卤离子。轨道相互重叠,生成一个环状的卤离子。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目-络合物络合物 环状溴鎓离子环状溴鎓离子(2 2 2 2)加卤化氢)加卤化氢)加卤化氢)加卤化氢 HXHX对烯烃的加成活性顺序与它们的酸性强度
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