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文檔簡介

1、主要內容主要內容n烯烴的類型、結構和命名烯烴的類型、結構和命名n烯烴構型的表示方式(順式和反式,烯烴構型的表示方式(順式和反式,E E型和型和Z Z型)型)n一些常用的不飽和基團(烯基)一些常用的不飽和基團(烯基)(CH2)nCCH2H3C CH3CH3CH3CH2OH乙烯的結構乙烯的結構 v乙烯分子中碳原子為乙烯分子中碳原子為sp2雜化,雜化,三個三個sp2雜化軌道同一平雜化軌道同一平面上彼此成面上彼此成120角,還剩下一個角,還剩下一個2p軌道垂直于軌道垂直于sp2軌道所在軌道所在的平面上。的平面上。 2psp2120C CHHHH鍵鍵C = Csp2-sp2 鍵鍵2p-2p 鍵鍵v乙烯分

2、子中所有原子在同一平面上,鍵長和鍵角為:乙烯分子中所有原子在同一平面上,鍵長和鍵角為: C CHHHH121.71170.133nm0.108nmv乙烯的分子模型乙烯的分子模型Kekul 模型模型Stuart 模型模型 烯鍵的特點烯鍵的特點 v鍵容易破裂,發生反應鍵容易破裂,發生反應; v鍵容易極化,發生反應鍵容易極化,發生反應; v雙鍵鍵長雙鍵鍵長0.134nm,比碳碳單鍵鍵長,比碳碳單鍵鍵長0.154nm短短; v碳碳雙鍵不能自由旋轉碳碳雙鍵不能自由旋轉。 順順- -2- -丁烯丁烯反反- -2- -丁烯丁烯H2CCH2H2CCCH3CH3H2CCCH2CH3CH2CH2CH3123451

3、123CHCHCH3H3C(H2C)8選取含雙鍵的最長鏈為主鏈,雙鍵以最小編號選取含雙鍵的最長鏈為主鏈,雙鍵以最小編號(H3C)2HCHC(CH3)3H(1) 如:如: I Br Cl S P F O N C D H(2) 如:如:-CH2CH3 -CH3 -CH2Cl -CH2F -CH2OCH3 -CH2OH -CH(CH3)2 -CH2CH(CH3)2CHCH2CHCH2CCCHOCHOOCCNCNNNCCCHCH2CHCH2CCCHCH2CH2CH2CH3與CHCH2CH3H與CCH3CH3CH3CCCCH3CH3CH3例:例:CC(H3C)2HCHC(CH3)3HCCH3CHCH2C

4、H3CH3CCH3CBrHClCCCH3CH2CHCH3H2CHCCH3CHCH2CH2CH3CH2CCH2CH3H3CHH2CCHCHCHH3CCH2CCH3H2CCHCH2H2CCHOCH3H2CCHClH2CCHCH2NH2主要內容主要內容n 烯烴的親電取代反應,常見的幾種反應,產物的類型烯烴的親電取代反應,常見的幾種反應,產物的類型n 親電加成的一般機理(正碳離子機理)親電加成的一般機理(正碳離子機理)n Markovnilkov加成規則及解釋加成規則及解釋n 鹵素與烯烴的加成機理(環正離子機理)及反應對立鹵素與烯烴的加成機理(環正離子機理)及反應對立 體選擇性的解釋體選擇性的解釋v隨

5、分子量的增加而升高;隨分子量的增加而升高; v碳原子數相同,直鏈烯烴的比帶支鏈的高;碳原子數相同,直鏈烯烴的比帶支鏈的高; 物質狀態物質狀態 v烯烴在室溫常壓下:烯烴在室溫常壓下:1C4C (g),5C16C (l),17C(s) 沸點沸點 bp.- -6.3- -6.9bp./CH3CH2CH CH2CH3C CH2CH3v碳鏈相同,雙鍵向中間移動沸點升高;碳鏈相同,雙鍵向中間移動沸點升高; v雙鍵位置相同,順式的烯烴沸點高。雙鍵位置相同,順式的烯烴沸點高。 CH3CH2CH CH2C CCH3CH3HHC CCH3CH3HH- -6.33.7bp./0.88 原因:順原因:順-2-丁烯偶極

6、矩為丁烯偶極矩為0.33D,反,反-2-丁烯偶極矩丁烯偶極矩為為0。C CCH3CH3HHC CCH3CH3HH- -138.9 - -105.6 mp./ 熔點熔點 mp. v也隨分子量的增加而升高;也隨分子量的增加而升高;v碳鏈相同,雙鍵向中間移動熔點也升高;碳鏈相同,雙鍵向中間移動熔點也升高;v同分異構體中,對稱性大的烯烴熔點高。同分異構體中,對稱性大的烯烴熔點高。 溶解度溶解度 v烯烴的相對密度都小于烯烴的相對密度都小于1 1,但比相應的烷烴大。,但比相應的烷烴大。 相對密度相對密度v在水里的溶解度很小,但也比烷烴大;在水里的溶解度很小,但也比烷烴大;v在亞銅鹽或銀鹽的水溶液中,溶解度

7、很大。在亞銅鹽或銀鹽的水溶液中,溶解度很大。 CCCCCCAB+CCABABAB+ ABAB+ABH2Electrophilic addition)CC+HXCCHX(XCl, Br, I)HOSO3HCCHOSO3H0oCHCCHOHXXCCXX(XCl, Br)CCl4CCXOHHOHXOH HXCCHXCC+(X Cl, Br, I; 活性:活性: HI HBr HCl )CH2CH2+HCl150 - 250 oCAlCl3 or FeCl3CH3CH2ClCC+HBr 30 oCCHCl3CH3CH2CH2CHCH2CH376 %HCH2CH3CH3CH2HBr80 oCKIIH3P

8、O4,88 90 %HHOSO3HCCHOSO3H0oCCC+H2SO4CCOSO3HHCC0oCH2OCCOHH(乙醇和異丙醇的工業制法乙醇和異丙醇的工業制法)HCCCCHOH+水水合合反反應應HOH催化劑催化劑OCORORCCHORCCHOCORHHCC+HHXXCCXX(X Cl, Br)CCl4 CC+3 oCBr2 / CCl4BrHHBrBrHHBr+73 - 86 %立體有擇反應,立體有擇反應,立體選擇性:立體選擇性:Br2 Cl2XXCCXOH(X Cl, Br)CC+H2O or OH+XOHCl2 / H2OClHHOHClHHOH+立體有擇反應立體有擇反應H2CCH250

9、oCH2CCH2ClOHH2CCH2OClHHOHNaOHO()Ca(OH)2Cl2 / H2OCl2 / H2OClHHOHOHO分子內分子內 SN2OH在在Cl鄰位,反應較容易鄰位,反應較容易CHCH2CH3CH2HBrCHCH2CH3CH2BrH+CHCH2CH3CH2HBr4 : 1CHCH2CH3H3PO4H2OCHCH2CH3OHCHCH2CH3OH主主要要產產物物+CCH2CH3CH3CCH2CH3CH3OCH3主主要要產產物物CH3OHHHH次次要要產產物物HBF4CH CH2RHXH OSO3HHHHORHRCOOHCHCH3RXCHCH3ROSO3HCHCH3RORCHCH

10、3ROCORCHCH3ROHH2O CHCH2RXXCHCH2ROHX H2OX2X2 H2OCHCH2ROHXCCHXCC+雙鍵為電子供體雙鍵為電子供體(有親核性或堿性)(有親核性或堿性)H有親電性有親電性CCHXCC XXCCHX慢慢快快H CCHX+CCHX CCHCCHX CCHX反反應應進進程程勢勢能能X+CCHX CCHX CCXHCCXH CCHXHOSO3HCCHOSO3H0oCCC+CCHOSO3HCCHOSO3HCCHOSO3HCHCH2CH3CH2HCHCH2CH3CH2BrHCHCH2CH3CH2HBrBrCHCH2CH3CH2HCHCH2CH3CH2H+BrBr中間體

11、正碳離中間體正碳離子的穩定性決子的穩定性決定加成的取向定加成的取向CHCH2CH3CH2HBrCHCH2CH3CH2BrH+CHCH2CH3CH2HBr4 : 1CHCH2F3CHClCHCH2F3CHCHCH2F3CHor較較穩穩定定不不穩穩定定(強強吸吸電電子子基基直直接接與與碳碳正正離離子子相相連連)ClCHCH2F3CClHCHCH2F3CHClCHCH2F3CClHCHCH2CHClCH3H3CHCHCH2CCH3H3CHHClCH CH2CCH3H3CClHH+ClCHCH2CCH3H3CHHClCHCH2CCH3H3CHCHCH2CCH3H3CHHClH HCH CH2CCH3H

12、3CHHCH CH2CCH3H3CClHHClHOSO3HHX ENu 親電型反應(親電加成,親電取代):親電型反應(親電加成,親電取代):由親電試劑參與的反應由親電試劑參與的反應CCENuCCENuCCENu 試劑的親試劑的親電部分起電部分起關鍵作用關鍵作用注意:注意:機理有三步機理有三步CHCH2CH3H+H2OCHCH2CH3OHCHCH2CH3OH主主要要產產物物+HH次次要要產產物物 H2OOH慢慢快快OH2HH2OHH2O H3O快快CHCH2CH3CHCH2CH3HCHCH2CH3HCHCH2CH3OHH2o碳正離子碳正離子ENuHH2OCCH2CH3CH3CCH2CH3CH3O

13、CH3CH3OHHHBF4CCH2CH3CH3HBF4 BF4CCH2CH3CH3HCH3OHCCH2CH3CH3OCH3HHBF4CCH2CH3CH3OCH3HENuHO CORH2CCH2CH2H2CHOCORH+H2CCH2HH2CCH2HOHCORH2CCH2HOCORHOHCORH2CCH2HOCORCH2H2CHOCOROHCOHR注意:羰基氧注意:羰基氧為親核中心為親核中心羰基氧羰基氧作為堿作為堿共振關系共振關系共振關系共振關系OHCORROHCORROHCORRHOCORRROHCORHOHCORHOHCORHHOCORHHXXCC+CCXXCCl4CH3CH3CH3BrHCH

14、3HBrCH3BrHCH3HBr+H3CCH3Br2CH3BrHCH3HBrmesoBr2XX 說明極性分子對說明極性分子對X2可能可能有極化誘導作用有極化誘導作用CCHHHHBr2, H2O, NaClCH2H2CBrBr+CH2H2COHBrCH2H2CClBr+H2O, NaClNo ReactionH2CCH2BrBr CH2H2CBrBrCH2H2CBrBrClH2OCH2H2CBrOH2 HCH2H2CBrOHCH2H2CBrClBr2 / CCl4BrHHBrBrHHBr+BrBr HBrBrBrBrHHBr+BrHHBrtranscisHBrBrBrBrtranscis結論:結

15、論:加成可能通加成可能通過其它機理過其它機理差別不大差別不大有差別,但不很大有差別,但不很大環鹵鎓離子穩定性:環鹵鎓離子穩定性:Br Cl(Br的電負性較小的電負性較小, , 體積較體積較大大, ,易成環),故烯烴加易成環),故烯烴加X2立立體選擇性體選擇性: : Br2 Cl2 。CCHH3CCH3HCH2Br2CCHH3CCH3HCH2BrBrCCHH3CCH3HCH2BrCCXXCXCCXXCCXXSN2CCXXH2CCH2BrBr CH2H2CBrBrCH2H2CBrBrClH2OCH2H2CBrOH2 HCH2H2CBrOHCH2H2CBrClCCHHHHCH2H2CBrBr+CH2H2COHBrCH2H2CClBr+Br2H2O, NaClBrBr HBrBrBrHHBr+BrHHBrH的立體化學的立體化學ClClClH2OClHHOHClCl- -HClHHOHBrBr BrBrBrBrBrBrBrBr BrBrBrBr BrBrBrBrBrBrBrBr只能在一個只能在一個位置上

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