有机化学教学课件PPT二烯烃和炔烃

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1、 炔烃和二烯烃都是不饱和链烃，通式都是炔烃和二烯烃都是不饱和链烃，通式都是CnH2n-2但却是结构和性质都不相同的两类化合物。但却是结构和性质都不相同的两类化合物。一、炔烃的结构一、炔烃的结构以乙炔为例：以乙炔为例：CCHHCCHHCCHH120pm106pm180o乙乙炔炔 键键的的分分子子轨轨道道及及电电子子云云分分布布两两个个互互相相垂垂直直的的 键键 电电子子云云连连成成一一个个圆圆柱柱形形电电子子云云结结合合较较好好叁键键能叁键键能836 kj / mol 3 x 346 kJ / mol(3个个C-C 键键)CCCCCC120pm134pm154pm120o180o109o28sp

2、3sp2sp二、炔烃的命名二、炔烃的命名与烯烃的命名相似，只需将与烯烃的命名相似，只需将“烯烯”字改为字改为“炔炔”字字例例如如CH3CHCCCCCHCHCH3CH3CH3CH3CH3CH33-甲甲基基- -1 1- -丁丁炔炔2 2, ,2 2, ,5 5- -三三甲甲基基- -3 3- -己己炔炔当分子中同时含有双键和叁键时：当分子中同时含有双键和叁键时： 选取含有双键和叁键的碳链为主链；选取含有双键和叁键的碳链为主链； 碳链编号要使烯、炔的位次之和最小；碳链编号要使烯、炔的位次之和最小； 当有选择时，优先使双键的位次最小。当有选择时，优先使双键的位次最小。 书写时先列出烯，后列出炔。书写

3、时先列出烯，后列出炔。例例如如CH2CHCCHCH31-丁丁烯烯- -3 3- -炔炔CHCCCHCH33-甲甲基基- -3 3- -戊戊烯烯- -1 1- -炔炔炔基的命名：炔基的命名：例例CH2CH3CCCCHHCC丙丙炔炔基基乙乙炔炔基基炔炔丙丙基基CaO+3C2200oCCaC2COCaC2H2OHCCHCa(OH)2+HCCH2CH43H2电电弧弧例例CH2CH2CCHCHCH2CH2CCHCHBr2(1eq)BrBr90%C CC CC CC CH H打打开开一一个个键键的的电电离离能能1 11 1. .4 4e ev v1 10 0. .5 5e ev v+ + B Br r2

4、2几几分分钟钟退退色色立立即即退退色色HCCHCH2CH2H2/ PtH2/ PtCH3CH3RCCRCCRHHRCCRHRHNa / NH3(液液）H2lindlar 催催化化剂剂反反式式加加成成顺顺式式加加成成lindlar 催催化化剂剂 = = P Pd d/ /B Ba aS SO O4 4+ + 喹喹啉啉或或 P Pd d/ /C Ca aC CO O3 3+ + P Pb bO OHCCHCH2CHCl+ +HClHgCl2120-180oC气气气气氯氯乙乙烯烯CCHCH2CClHXRRHXCH3CClRCl不不对对称称炔炔马马氏氏加加成成CCHCHBrCHHBrRR过过氧氧化化物

5、物反反马马氏氏加加成成HCCHCHCHCHCl2CHCl2Cl2ClClCl2HCCHCHCHBrBr稀稀溴溴水水CCHRCH3CROCCHCHCH2RR反反马马氏氏加加成成BH3H2O2OHCOHH3OHgHCCH +H2OHgSO4H2SO4CH2OHCH3COH酮酮式式烯烯醇醇式式马马氏氏加加成成CCH2ROHCHHCCHCH2CCHCuCl2Ph3P ,Ni(CO)2500oCNi(CN)4, 15atm80-120oC环环辛辛四四烯烯（氯氯丁丁橡橡胶胶）原原料料CCRCCHRKMnO4RCOOK+MnO2+K2CO3+H2OO3CCl4H2ORCOOH+RCOOH(紫紫）棕棕R100

6、oCCHHCCHCH2CN+HCN+HCNHCNOHH2O碱碱加加快快该该反反应应酸酸抑抑制制该该反反应应证证明明是是亲亲核核加加成成CHHCCHCH2OC2H5+ C2H5OH聚聚合合CHCH2OC2H5()n塑塑料料CHHCCHCH2OOCCH3+CH3COOH聚聚合合CHCH2()nOOCCH3水水解解CHCH2()nOHHCHOCHCH2()/ 2OCHCH2OCH2维维尼尼纶纶n例如：HCl+NH3NH4+Cl酸 碱共轭酸 碱共轭CH3CH2CH3OCH3CH3OHCH3CCOO+酸 碱共轭酸 碱共轭例如：HCl+NH3NH4+Cl酸 碱共轭酸 碱共轭CH3CH2CH3OCH3CH3

7、OHCH3CCOO+酸 碱共轭酸 碱共轭含含质质子子的的酸酸: : :阳阳离离子子: :具具有有能能接接受受电电子子对对的的空空轨轨道道: :H H2 2S SO O4 4、H HC Cl l 、C CH H3 3C CO OO OH H等等N Na a+ +、K K+ +、C Ca a+ +2 2、F Fe e+ +3 3等等B BF F3 3、A Al lC Cl l3 3、S Sn nC Cl l4 4、Z Zn nC Cl l2 2、F Fe eC Cl l3 3等等L Le ew wi is s酸酸O OH H 、C CH H3 3O O 、C Cl l等等L Le ew wi is

8、 s 碱碱阴阴离离子子：含含未未共共用用电电子子对对的的中中性性分分子子：H H2 2O O 、R RO OH H、 R R2 2O O、 R RN NH H2 2等等具具有有电电子子的的不不饱饱和和烃烃：C CC CC CC CHCCH +NaHCCNaNaCCNa+H2HCCH+HCCNa+CHCHH2ONH3+NaOHNaNH2HCCNaC CC CH Hs sp p- -+ +酸酸性性C CH H2 25 5C CH HH H2 2O ON NH H3 3C CH H3 3C CH H3 3C CH H2 2= =C CH H2 2P PK Ka a1 15 5. .6 63 34 4

9、3 36 64 42 2+ +H HC CC CN Na aC CC CH H+ +N Na aB Br rR RB Br rR R- -+ +R R 为为1 1o o才才行行，2 2o o, ,3 3o o会会消消除除+AgCCAgCCH+RHCCH2 Ag(NH3)22 Cu(NH3)2CuCCCu无无色色红红棕棕色色2 Ag(NH3)2CAgCR累积二烯共轭二烯隔离二烯结构单元实例CH2CCCCHCH2CCH2CHCH2CH CHCH2CH CH2CHCCCCCH CH2CHCH2nRn1最重要数量少，用途不多性质与单烯相似例例( (2 2Z,4E)- -3 3- -甲甲基基- -2 2

10、, ,4 4- -己己二二烯烯1 12 23 34 45 56 6例例S S- -反反- -1 1, ,3 3- -丁丁二二烯烯S S- -顺顺- -1 1, ,3 3- -丁丁二二烯烯CCCCCCCCCCCHHHHHH(134)137pm(154)147pm4 4C C, , 6 6H H 共共1 10 0个个原原子子共共平平面面每每个个C C原原子子上上各各剩剩一一个个P P轨轨道道垂垂直直于于分分子子平平面面，互互相相平平行行侧侧面面交交叠叠成成一一个个大大键键E E1 1= = + + 1 1. .6 61 18 8E E2 2= = + + 0 0. .6 61 18 8E E3 3

11、= = - - 0 0. .6 61 18 8E E4 4= = - - 1 1. .6 61 18 83 34 42 21 11 1, ,3 3- -丁丁二二烯烯的的分分子子轨轨道道图图和和分分子子轨轨道道能能级级CH3CH2CH2CH2CHCHCHCH2氢氢化化热热1 12 26 6. .8 8 k kJ J/ /m mo ol l2 22 29 9. .4 4 k kJ J/ /m mo ol l2 2 x x 1 12 26 6. .8 8 k kJ J/ /m mo ol l例CCCCCCn20 = 1.3888n20 =n20 =n20 =CCCCCCCCC CCCCC C C1.

12、42841.42821.4500 1 1、- - - 共共轭轭2 2、P P- - - 共共轭轭类类型型实实例例C CC CC CC CC C( (1 1) ) 缺缺电电子子型型( (2 2) ) 等等电电子子型型( (3 3) ) 多多电电子子型型C CC CC CC CC CC CC CR RO O( (X X) )2 23 34 43 33 33 34 44 4表表示示式式CCCCCCCCCCCC+X2XXXXHXCCCCCCCC+XHXH1,2-加成1,4-加成CHCH2CHCH2+CH2CHCHCH2CH2CHCHCH2BrHBrHHBrCH2CHCHCH2BrHCH2CHCHCH2

13、BrH80%80%20%20%40oC-80oC40oC低低温温下下1 1,2 2 加加成成速速率率较较快快1 1,2 2 加加成成产产物物占占优优1 1,4 4 加加成成产产物物升升温温时时1 1,4 4 加加成成产产物物占占优优较较稳稳定定，故故CHCH2CHCH2HCl-15oC1 1,4 4 加加成成产产物物己己烷烷氯氯仿仿3 38 8% %63%极极性性强强，有有利利于于生生成成1 1,4 4 加加成成产产物物C CC CH H2 2C CH HC CH H2 2C CH H2 2C CC CH HC CH H2 2B Br rB Br rC CH H3 3B Br r2 2C CC

14、 CH H2 2C CH HC CH H2 2C CH H3 3B Br rB Br rC CH H3 3没没有有- - 超超共共轭轭有有7 7个个- - 超超共共轭轭主主产产物物+ +环环状状过过渡渡态态协协同同反反应应1 19 92 28 8 发发现现 D D- -A A 反反应应1 19 95 50 0 获获诺诺贝贝尔尔化化学学奖奖1 19 96 65 5 Woodward-Hoffmann阐阐明明机机理理+ + +OCH3CHOCHOOCH3OCH3CHO+100%H3CCHO+H3CCHOH3CCHO0%70%30%位位置置选选择择性性+COOHHCOOHHCOOHHHOOCHCOOHHHCOOHCOOHHHCOOHCOOHCOOHHHOOO+ +内内型型外外型型主主HHOOOHHOOO+