有机化学不饱和烃省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第三章第三章 不饱和脂肪烃不饱和脂肪烃Alkenes第1页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*2分子中含有碳分子中含有碳碳双键碳双键(C=C)烃，结构通式：烃，结构通式：CnH2n 如如：乙烯乙烯丙烯丙烯2-戊烯戊烯3.1 烯烃烯烃第2页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*33.1.1 乙乙烯烃结构烯烃结构 第3页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*4一、一、sp2杂化杂化三个三个sp2杂化轨道在空间分布杂化轨道在空间分布 未杂化未杂化pz轨道轨道第4页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*5P-轨道轨道SP2-杂化轨杂化轨道道二：轨道图二：轨道图第5页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*6三、乙烯分子形成三、乙烯分子形成两个碳原子各拿出一个杂化轨道形成两个碳原子各拿出一个杂化轨道形成C-C键键，其余杂化，其余杂化轨道与氢原子形成轨道与氢原子形成C-H键键，两个碳原子未参加杂化轨道，两个碳原子未参加杂化轨道相互平行重合，成相互平行重合，成键。键。电子云分布在平面上下两侧电子云分布在平面上下两侧第6页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*7四四-键键能、键长键键能、键长(乙烷单键旋转所需能量为乙烷单键旋转所需能量为12.1 kJ/mol)键无轴对称，不能自由旋转键无轴对称，不能自由旋转；键电子云流动性更大键电子云流动性更大。普通情况下双键不能自由旋转普通情况下双键不能自由旋转键长：键长：0.134 nm 0.153 nm 第7页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*8烯烃结构特征烯烃结构特征sp2杂化杂化-键键C=C键长比键长比CC短短存在顺反异构存在顺反异构第8页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*9 烯烃命名关键点烯烃命名关键点主链应含双键主链应含双键主官能团位号尽可能小主官能团位号尽可能小烯烃存在位置异构，母体名称前要加烯烃存在位置异构，母体名称前要加官能团位号官能团位号 C10称称“某碳烯某碳烯”3.1.2 命名和异构命名和异构第9页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*10一、一、系统命名法系统命名法(1)(1)选择含双键最长碳链为主链选择含双键最长碳链为主链；2-乙基乙基-1-戊烯戊烯 3-甲基甲基-2-乙基乙基-1-己烯己烯第10页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*11一、一、系统命名法系统命名法（续）(3)写知名称，标明双键位置，其它与烷烃相同。写知名称，标明双键位置，其它与烷烃相同。十一个碳原子以上叫十一个碳原子以上叫“某某碳烯某某碳烯”(2)(2)主链编号，使双键编号尽可能小；主链编号，使双键编号尽可能小；1 2 3 4 5 61 2 3 4 5 66 5 4 3 2 16 5 4 3 2 13，5-二甲基二甲基-2-己烯己烯2，4-二甲基二甲基-3-己烯己烯第11页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*12（4）含有多个双键化合物，其数目用基数含有多个双键化合物，其数目用基数词如二（双）烯（词如二（双）烯（-diene)、三烯（、三烯（-triene)、四烯（四烯（-tetraene)命名，并指出烯烃碳原子命名，并指出烯烃碳原子位置，词尾为几烯。如位置，词尾为几烯。如2，4-已二烯第12页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*13乙烯基乙烯基 2-丁烯基丁烯基 1-甲基乙烯基（异丙烯基）甲基乙烯基（异丙烯基）丙烯基丙烯基 烯丙基烯丙基（5）.常见烯基常见烯基第13页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*143 2 13 2 112 3 43 2 14 5 6 71-丁烯丁烯 （I）2-甲基甲基-1-丙烯（异丁烯）（丙烯（异丁烯）（II）2-丁烯丁烯 （III）3-丙基丙基-2-庚烯庚烯（IV）碳链异构（碳链异构（I）和（）和（II）；官能团位置异构（）；官能团位置异构（I）（）（III）课课堂堂练练习习第14页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*15 二异构现象：（相同分子式，不一样结构）二异构现象：（相同分子式，不一样结构）1.碳碳链链异异构构：和和烷烷烃烃一一样样，如如：1丁丁烯烯和和甲甲基基丙丙烯烯(异异丁烯丁烯)：2.官能团位置异构：因为双键位置不一样所产生异构，官能团位置异构：因为双键位置不一样所产生异构，如：如：3.立立体体异异构构：因因为为双双键键两两个个不不能能绕绕键键键键轴轴旋旋转转，造造成成相相连连基基团团在在空空间间不不一一样样排排列列方方式式，产产生生异异构构现现象象：顺顺反反异异构构(几何异构几何异构）。）。第15页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*16Cis-Trans Isomerism in Alkenes顺反异构顺反异构 相同基团在双键相同基团在双键同侧为顺式，不同侧为顺式，不一样侧为反式一样侧为反式(顺顺)2丁烯丁烯(沸点沸点3.7 0C)(反反)2丁烯丁烯(沸点沸点0.9 0C)第16页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*17The E,Z DesignationZ,E异构异构 依据次序规则，较依据次序规则，较大基团在同侧为大基团在同侧为Z型型，不一样侧，不一样侧为为E型型Z-型E-型第17页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*18次序规则主要内容原子序数大次序大，原子序数小次序小，原子序数大次序大，原子序数小次序小，同位素中质量高次序大同位素中质量高次序大。I Br Cl S P F O N C D H 假如原子团第一个原子相同，则比较与它假如原子团第一个原子相同，则比较与它相连其它原子（第二个原子）原子序数大相连其它原子（第二个原子）原子序数大小小，其它依次类推，其它依次类推。含有双键或叁键原子团，能够认为连有二含有双键或叁键原子团，能够认为连有二个或三个相同原子个或三个相同原子。第18页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*19指出以下化合物构型指出以下化合物构型第19页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*20顺顺-（E-）反反-（Z-）第20页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*21Z-Z-(E)-(Z)-第21页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*22命名时命名时：按次序规则比较双键所连两原子或基团优先次序，按次序规则比较双键所连两原子或基团优先次序，优先两基团在同侧，叫优先两基团在同侧，叫Z式，在两侧叫式，在两侧叫E式。式。顺顺-3-甲基甲基-4-乙基乙基-3-庚烯庚烯(E)-3-甲基甲基-4-乙基乙基-3-庚庚烯烯反反-1,2-二氯二氯-1-溴乙烯溴乙烯(Z)-1,2-二氯二氯-1-溴乙烯溴乙烯第22页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*23（Z）-2-氯氯-2-戊烯戊烯 （E）-3-甲基甲基-4-异丙基异丙基-3-庚庚烯烯课堂练习：命名以下化合物课堂练习：命名以下化合物3-乙基乙基-2-戊烯戊烯 2-甲基甲基-1，1-二氯二氯-戊烯戊烯 第23页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*24三三 顺反异构产生条件：顺反异构产生条件：有限制旋转原因；如双键有限制旋转原因；如双键双键碳原子所连两个基团必须不相同。双键碳原子所连两个基团必须不相同。相同基团在同侧，叫顺式；在不一样侧叫反式；相同基团在同侧，叫顺式；在不一样侧叫反式；abC=Cab;abC=C ac;abC=Ccd有顺反异构；有顺反异构；aaC=Cab;aaC=Ccd 没有顺反异构。没有顺反异构。顺式顺式反式反式第24页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*25假如烯烃分子中有一个以上双键，而且每个双键假如烯烃分子中有一个以上双键，而且每个双键上所连基团都有上所连基团都有Z，E两种构型时，在必要时则需两种构型时，在必要时则需标明全部这些双键构型。如标明全部这些双键构型。如（2Z，4E）-2，4-已二烯第25页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*26四四 “构型构型”与与“构象构象”比较比较相同点：都是用来描述分子中各原子或基团在空间不相同点：都是用来描述分子中各原子或基团在空间不一样排列一样排列不一样点：不一样点：1.定义：定义：构型：因为限制原因存在，使得连接在两个碳上原子构型：因为限制原因存在，使得连接在两个碳上原子或原子团在空间位置上不一样排列方式，为构型或原子团在空间位置上不一样排列方式，为构型构象：分子中各原子或基团在空间不一样排列方式能构象：分子中各原子或基团在空间不一样排列方式能够经过单键旋转而相互转化。够经过单键旋转而相互转化。第26页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*27四四 “构型构型”与与“构象构象”比较（续）比较（续）不一样点：不一样点：1.定义：定义：2.构型分子间转化需经过键断裂和再形成，不一样构构型分子间转化需经过键断裂和再形成，不一样构型分子能够稳定存在。也可分离，为立体异构体中一型分子能够稳定存在。也可分离，为立体异构体中一个。个。构象分子间转化不需很高能量，普通不能分离构象分子间转化不需很高能量，普通不能分离第27页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*28反反-2-丁烯（沸点丁烯（沸点0.9C）顺顺-2-丁烯丁烯(沸点沸点3.7C)（乙烷）交叉式（乙烷）交叉式 重合式重合式第28页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*293.1.3 物理性质物理性质 状态状态:与烷烃相同，与烷烃相同，C4为气体；为气体；极性极性:易溶非极性或弱极性溶剂，比水轻。易溶非极性或弱极性溶剂，比水轻。沸沸点点:顺顺反反异异构构中中，反反式式对对称称性性高高，沸沸点点低低；反反式式异异构构体体几几何何形形状状是是对对称称，偶偶极极矩矩小小，顺顺式式异异构构体体为为非非对对称称分分子子，有有微微弱弱极性。极性。故顺式异构体沸点高故顺式异构体沸点高 熔点熔点:晶格中排列紧，熔点高。反式异构体熔点高晶格中排列紧，熔点高。反式异构体熔点高第29页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*303.1.4 化学性质化学性质双键中，双键中，键是由键是由p轨道在侧面重合成键，重合程度差，轨道在侧面重合成键，重合程度差，电子云暴露在分子外部，易受亲电试剂进攻，打开电子云暴露在分子外部，易受亲电试剂进攻，打开键，键，形成两个形成两个键：键：第30页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*31一加成反应：一加成反应：1.催化加氢：在催化加氢：在Ni，Pd，Pt等催化下，与一分子等催化下，与一分子H2加成：加成：反应是放热，但活化能较高，故需要使用催反应是放热，但活化能较高，故需要使用催化剂。加氢亦称催化氢化。依据放热多少可化剂。加氢亦称催化氢化。依据放热多少可判断烯烃稳定性。反应是定量进行，可依据判断烯烃稳定性。反应是定量进行，可依据吸收氢量断定双键数目。吸收氢量断定双键数目。第31页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*322与卤素加成：易和氯气、溴水发生加成反应，生成二卤代与卤素加成：易和氯气、溴水发生加成反应，生成二卤代烷，利用此反应能用来判别不饱和键烷，利用此反应能用来判别不饱和键和溴四氯化碳溶液反应和溴四氯化碳溶液反应和溴氯化钠水溶液反应和溴氯化钠水溶液反应第32页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*33反应机理反应机理溴钅翁离子溴钅翁离子第33页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*34溴钅翁离子溴钅翁离子因为上述反应是由因为上述反应是由Br+，即亲电子试剂进攻引发，所以这类，即亲电子试剂进攻引发，所以这类反应叫亲电加成反应叫亲电加成试验证实：试验证实：Br+与与Br-是由碳是由碳-碳双键两侧分别加到两个碳双键两侧分别加到两个碳原子上，为反式加成。碳原子上，为反式加成。第34页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*35 3.与与卤卤化化氢氢加加成成：氢氢电电加加成成，历历程程为为：H+首首先先与与双双键键中中p电电子子对对结结合合是是另另一一碳碳原原子子形形成成碳碳正正离离子子，碳碳正正离离子子再再与与X-结结合成卤代烷。合成卤代烷。CH2=CH2+HX CH3+CH2+X-CH3+CH2+X-CH3CH2X不对称烯烃加卤化氢，氢原子加到含氢较多碳原子上，这个不对称烯烃加卤化氢，氢原子加到含氢较多碳原子上，这个经验规律叫做马尔可夫尼可夫规律，简称马氏规则经验规律叫做马尔可夫尼可夫规律，简称马氏规则马氏规则另一表述方法：带正电部分加到含氢较多碳上马氏规则另一表述方法：带正电部分加到含氢较多碳上第35页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*36原因：原因：1.烷烷基基排排斥斥电电子子，H+进进攻攻电电子子云云密密度度大大碳碳原原子子，（这这种种因因为为电电子云密度分布对性质产生影响叫电子效应）子云密度分布对性质产生影响叫电子效应）-2.从中间离子从中间离子-碳正离子碳正离子-稳定性考虑，当稳定性考虑，当H+加到加到C1上时，上时，形成（形成（I），而），而H+若加到若加到C2上，则形成（上，则形成（II）。（）。（I）稳定性大于）稳定性大于（II）解释解释第36页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*37碳正离子稳定性比较：碳正离子稳定性比较：含有一个只带含有一个只带六个外层电子六个外层电子碳原子基团，统称为碳原子基团，统称为碳正离子碳正离子碳正离子亦可了解为失去一个碳正离子亦可了解为失去一个e烷基。碳正离子、烷基。碳正离子、烷基自由基均是烷基自由基均是SP2杂化。杂化。第37页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*38 (主主)碳正离子重排碳正离子重排第38页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*39不遵从马氏规则实例不遵从马氏规则实例F3C-是强 吸电子基团第39页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*404.与水加成与水加成(Hydration)必须在酸催化下进行必须在酸催化下进行 直接水正当直接水正当第40页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*415.加硫酸加硫酸(符合马氏规则符合马氏规则)间接水正当间接水正当第41页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*426、加次卤酸、加次卤酸：氯加在含氢多碳原子上，合成卤代醇方法。氯加在含氢多碳原子上，合成卤代醇方法。第42页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*437、硼氢化反应：硼烷加成，碱性中、硼氢化反应：硼烷加成，碱性中H2O2氧化氧化从形式上看是反马氏规律，可用来合成烯烃水合等其从形式上看是反马氏规律，可用来合成烯烃水合等其它方法不能得到醇它方法不能得到醇B电负性比电负性比H电负性小，在硼甲烷中电负性小，在硼甲烷中B是带正电部分，是带正电部分，本质上不违反马氏规则本质上不违反马氏规则第43页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*44-+机理机理第44页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*45应用：以丙烯为原料，分别合成以下化合物应用：以丙烯为原料，分别合成以下化合物第45页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*468.与烯烃加成与烯烃加成 在酸催化下，一分子烯烃能够对另一分子在酸催化下，一分子烯烃能够对另一分子烯烃加成，如（记反应式难，记机理再记反应式易）烯烃加成，如（记反应式难，记机理再记反应式易）第46页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*47二、聚合（教材无，了解）二、聚合（教材无，了解）催化剂作用下，烯烃分子聚合成高分子，日用化工产品：催化剂作用下，烯烃分子聚合成高分子，日用化工产品：聚乙烯无毒，化学稳定性好，耐低温，易于加工，可用以聚乙烯无毒，化学稳定性好，耐低温，易于加工，可用以制成食品袋、塑料壶等日惯用具。还可防辐射制成食品袋、塑料壶等日惯用具。还可防辐射第47页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*48三、氧化三、氧化1.被高锰酸钾氧化被高锰酸钾氧化冷高锰酸钾溶液冷高锰酸钾溶液反应物被叫做邻二醇。因紫色溶液褪色，该反应可反应物被叫做邻二醇。因紫色溶液褪色，该反应可用于判别烯烃存在。用于判别烯烃存在。第48页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*49酸性高锰酸钾溶液且加热酸性高锰酸钾溶液且加热例例：有一烯烃在酸性高锰酸钾溶液且加热条件下得到一分酸性高锰酸钾溶液且加热条件下得到一分子丙酸和一分子二氧化碳，试推断此化合物结构子丙酸和一分子二氧化碳，试推断此化合物结构假如双键在一端，则有二氧碳生成。假如双键在一端，则有二氧碳生成。第49页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*50第50页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*512.臭氧化；臭氧，臭氧化；臭氧，Zn粉，水粉，水臭氧化物臭氧化物该反应也可用来推断烯烃结构。该反应也可用来推断烯烃结构。第51页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*523.环氧化环氧化环氧乙烷是非常主要有机中间体。环氧乙烷是非常主要有机中间体。第52页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*53碳原子碳原子 与官能团相连碳与官能团相连碳原子原子四：四：-氢卤化氢卤化第53页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*54C C 3-氯-1-丙烯双键加成是按双键加成是按离子历程离子历程进行反应，在常温下，不需进行反应，在常温下，不需光照即可进行；而烷烃卤代则是按光照即可进行；而烷烃卤代则是按自由基历程自由基历程进行进行反应，需要高温或光照。所以烯烃反应，需要高温或光照。所以烯烃 卤化反应必须卤化反应必须在高温下才能进行。在高温下才能进行。第54页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*55第三章 第一部分：烯烃自燃界中烯烃自燃界中烯烃乙烯是水果催熟剂，成熟水果本身也释放出乙烯。乙烯是水果催熟剂，成熟水果本身也释放出乙烯。树木也可释放出乙烯，用于加速树叶死亡和脱落，树木也可释放出乙烯，用于加速树叶死亡和脱落，使新叶得以生长。乙烯是植物生长调整激素。植使新叶得以生长。乙烯是植物生长调整激素。植物激素是能够控制或调整植物生长、代谢物质，物激素是能够控制或调整植物生长、代谢物质，也叫植物生长调整剂。也叫植物生长调整剂。第55页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*56第三章 第一部分：烯烃自燃界中烯烃（续）自燃界中烯烃（续）顺顺-9-二十三烯是雌家蝇性信息素。另外，自然界二十三烯是雌家蝇性信息素。另外，自然界中还存在许多结构较为复杂烯烃，比如，天然橡中还存在许多结构较为复杂烯烃，比如，天然橡胶、植物中一些色素以及香精油中一些组分等。胶、植物中一些色素以及香精油中一些组分等。第56页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*57第三章 第一部分：烯烃成熟果实放出乙烯第57页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*583.2 炔烃炔烃分子中含有碳分子中含有碳碳三键碳三键()烃，结构通烃，结构通式：式：CnH2n-2第58页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*593.2.1 乙炔结构乙炔结构两个两个sp杂化轨道在一直线上，杂化轨道中杂化轨道在一直线上，杂化轨道中s s和和p p轨道轨道成份各占二分之一：成份各占二分之一：第59页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*60乙炔乙炔 电子云电子云第60页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*61碳原子各拿出一个碳原子各拿出一个sp杂化轨道形成杂化轨道形成CC键，另一杂键，另一杂化轨道与氢原子形成化轨道与氢原子形成CH键，碳原子未参加杂化两键，碳原子未参加杂化两个个p轨道相互平行重合，成两个相互垂直轨道相互平行重合，成两个相互垂直键键。第61页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*62sp杂化，键角180，线形分子2个键，电子云呈圆柱体碳碳键长比烯键短总总 结结第62页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*633.2.2 命名和异构命名和异构四个碳以上炔烃有碳链异构和三键位置异构；四个碳以上炔烃有碳链异构和三键位置异构；命名和烯烃相同：含三键最长碳链为主链；距三键最命名和烯烃相同：含三键最长碳链为主链；距三键最近断开始编号；三键位置注于近断开始编号；三键位置注于“炔炔”字前。比如：字前。比如：5-甲基甲基-2-己炔己炔2,2,5-三甲基三甲基-3-己炔己炔第63页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*64若分子中同时含有叁键和双键时，则选出含有叁键和若分子中同时含有叁键和双键时，则选出含有叁键和双键最长链，词尾为几烯几炔双键最长链，词尾为几烯几炔，双键或叁键只有一个，双键或叁键只有一个，则则“一一”可省；命名时依次将碳原子编号并使表示烯可省；命名时依次将碳原子编号并使表示烯炔位次两个数字之和最小，若位次相同，则编号选择炔位次两个数字之和最小，若位次相同，则编号选择时给双键以最低编号。时给双键以最低编号。3-戊烯-1-炔第64页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*65第65页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*663.2.3 物理性质物理性质炔炔烃烃沸沸点点、相相对对密密度度等等都都比比对对应应烯烯烃烃略略高高。4个个碳碳以以下下是是气气体体。比比水水轻轻，有有微微弱弱极极性性，不不易易溶溶于于水水，易溶于石油醚、乙醚等有机溶剂。易溶于石油醚、乙醚等有机溶剂。第66页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*673.2.4 化学性质化学性质乙乙炔炔分分子子中中碳碳原原子子为为sp杂杂化化状状态态，与与sp2或或sp3杂杂化化状状态态相相比比，它它含含有有较较多多s成成份份。S成成份份越越多多，则则轨轨道道距距核核较较近近，也也就就是是原原子子查查对对sp杂杂化化轨轨道道中中电电子子约约束束力力较较大大，即即电电负负性性较较强强。各各种种杂杂化化碳碳碳碳键键长长、键能以下：键能以下：第67页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*68键长、键能比较第68页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*69因为因为sp杂化碳原子电负性较强，所以炔烃即使有两个杂化碳原子电负性较强，所以炔烃即使有两个键，但亲电加成反应要比烯烃慢些，当有双键和叁键键，但亲电加成反应要比烯烃慢些，当有双键和叁键同时存在，与一分子溴加成反应时，叁键不发生反应。同时存在，与一分子溴加成反应时，叁键不发生反应。第69页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*70一一些些化化学学性性质质和和烯烯烃烃相相同同：加加成成，氧氧化化，聚聚合合；还还有特殊性质有特殊性质：一加成反应：含两个一加成反应：含两个键，可分步加成；键，可分步加成；1、催化氢化、催化氢化第70页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*71炔烃加氢和还原炔烃加氢和还原第71页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*722.加卤化氢加卤化氢 符合马氏规则符合马氏规则More stableLess stable符合马氏规则符合马氏规则第72页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*733.加水加成加水加成第73页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*744与与HCNHCN（氢氰酸）加成：（氢氰酸）加成：乙炔加成，产物丙烯腈，人造羊毛腈纶单体。乙炔加成，产物丙烯腈，人造羊毛腈纶单体。第74页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*75二二 炔烃酸性（了解）炔烃酸性（了解）末端炔烃酸性比水、醇弱，但比氨强末端炔烃酸性比水、醇弱，但比氨强第75页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*76 三三 金属炔化物生成：金属炔化物生成：三键上碳原子所连氢显微弱酸性，能被金属离子取代：三键上碳原子所连氢显微弱酸性，能被金属离子取代：生成金属炔化物，该反应可用来判别端炔烃。生成金属炔化物，该反应可用来判别端炔烃。炔盐含有爆炸性，可作为起爆药使用。炔盐含有爆炸性，可作为起爆药使用。第76页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*77在合成上应用在合成上应用第77页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*78以乙炔为原料，合成以乙炔为原料，合成课堂练习第78页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*793.3 双烯烃双烯烃分分子子中中含含两两个个碳碳碳碳双双键键，单单双双键键间间隔隔者者为为共共轭轭双双烯烯；两两个个双双键键连连在在同同一一碳碳原原子子上上为为聚聚集集双双烯烯(连连烯烯)；被被两两个以上单键隔开者，为隔离双烯。个以上单键隔开者，为隔离双烯。聚积双烯聚积双烯 共轭双烯共轭双烯 孤立双烯孤立双烯丙二烯丙二烯 1，3-丁二烯丁二烯 1，4-戊二烯戊二烯第79页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*80命名命名丙二烯丙二烯 1，3-丁二烯丁二烯 2-甲基甲基-1，4-戊二烯戊二烯5 4 3 2 1命名与烯烃相同，命名与烯烃相同，“烯烯”字前加字前加“二二”，注明两个双，注明两个双键位置。结构通式：键位置。结构通式：CnH2n-2；和相同碳原子数炔烃是；和相同碳原子数炔烃是同分异构体，属官能团异构。同分异构体，属官能团异构。第80页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*81 1，3丁二烯结构丁二烯结构结构特点结构特点:1:双键比乙烯双键稍长，单键比烷烃单键短双键比乙烯双键稍长，单键比烷烃单键短2:全部碳原子都是全部碳原子都是SP2杂化，全部原子都处于同一平面上杂化，全部原子都处于同一平面上第81页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*82这是因为：共轭这是因为：共轭键中电子离域作用，键中电子离域作用，C2C3间间p轨道电轨道电子云部分重合，键长子云部分重合，键长平均化平均化：C1-C2间及间及C3-C4间间P轨道轨道因为形成双键而相互重合，而且因为形成双键而相互重合，而且C2-C3间间P轨道因为相邻轨道因为相邻又相互平行，也能够部分重合，从而能够认为又相互平行，也能够部分重合，从而能够认为C2-C3也也含有部分双键性质。这种重合结果是共轭双烯中四个含有部分双键性质。这种重合结果是共轭双烯中四个P电子运动范围不再两两局限于电子运动范围不再两两局限于C1C2或或C3C4间，而是运动间，而是运动于四个碳原子核外围，形成一个：于四个碳原子核外围，形成一个：“共轭键（或叫大共轭键（或叫大键键”第82页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*83这种因为两个这种因为两个键相邻形成共轭体系，叫做键相邻形成共轭体系，叫做-共轭体系共轭体系。共轭体系中因为电子离域作用使。共轭体系中因为电子离域作用使体系能量降低，共轭体系越大，则能量越低；体系能量降低，共轭体系越大，则能量越低；共轭体系中单键与双键键长有平均化倾向，即共轭体系中单键与双键键长有平均化倾向，即单、双键键长差异缩小。单、双键键长差异缩小。第83页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*84 S-顺式 s-反式“s”表示单键（表示单键（single bond)，s-顺式表示两个顺式表示两个双键在单键同侧；双键在单键同侧；s-反式表示两个双键在单键两侧。反式表示两个双键在单键两侧。构象异构体构象异构体第84页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*85共轭二烯特征共轭二烯特征 结构特征结构特征键长平均化键长平均化物理特征物理特征紫外吸收向长波方向移动；折射率增高；紫外吸收向长波方向移动；折射率增高；趋于稳定趋于稳定化学特征化学特征共轭加成共轭加成第85页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*864.1，3丁二烯化学性质丁二烯化学性质一、一、1，4加成加成1，4加成产物加成产物 1，2加成产物加成产物 机理机理：反应过程是：反应过程是Br+首先与一个碳首先与一个碳-碳双键上一对电子和碳双键上一对电子和C1（或（或C4）结合形成碳正）结合形成碳正离子：离子：第86页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*87+Br-形成1，2-或1，4-加成产物第87页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*88二、双烯合成反应（二、双烯合成反应（Diels-Alder 反应反应)在反应中含有在反应中含有共轭碳共轭碳-碳双键碳双键化合物统称之为化合物统称之为双烯体双烯体（diene)。乙烯乙烯或其衍生物以下面分子叫做或其衍生物以下面分子叫做亲双烯体（亲双烯体（dienophile)第88页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*89双烯体连供电子基团，双烯体连供电子基团，亲双烯体连吸电子基团；亲双烯体连吸电子基团；对反应有利。对反应有利。特点特点：分子之间电子重新排列，键断裂与新键形成是：分子之间电子重新排列，键断裂与新键形成是同时进行，所以这类反应叫做同时进行，所以这类反应叫做协同反应协同反应。因为成环，。因为成环，属于周环反应一个。为纪念该反应创造者，以叫做狄属于周环反应一个。为纪念该反应创造者，以叫做狄尔斯尔斯-阿代尔反应。阿代尔反应。第89页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*90课堂练习课堂练习第90页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*91异戊二烯和橡胶异戊二烯和橡胶即即2-甲基甲基-1，3-丁二烯。沸点丁二烯。沸点34。天然橡胶是异戊二烯聚合体，一个分子含有天然橡胶是异戊二烯聚合体，一个分子含有1000至至5000个单体。异戊二烯在天然橡胶中以个单体。异戊二烯在天然橡胶中以头尾相连（靠近甲基一端为头），分子中全部头尾相连（靠近甲基一端为头），分子中全部双键都是顺式。还有一个杜仲胶，双键构型是双键都是顺式。还有一个杜仲胶，双键构型是反式。如反式。如P47页键线式。页键线式。第91页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*92异戊二烯和橡胶（续）异戊二烯和橡胶（续）天然橡胶（顺式结构）有弹性，强度小天然橡胶（顺式结构）有弹性，强度小杜仲胶（反式结构）强度大，但无弹性。杜仲胶（反式结构）强度大，但无弹性。橡浆是橡胶在水中胶悬体，橡胶树中有，其它橡浆是橡胶在水中胶悬体，橡胶树中有，其它植物中也有。植物中也有。第92页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*93橡胶是非常有用材料，靠天然产不够用。所以橡胶是非常有用材料，靠天然产不够用。所以人们发展了合成橡胶技术。如顺丁橡胶（人们发展了合成橡胶技术。如顺丁橡胶（1，3-丁二烯聚合体），氯丁橡胶等（丁二烯聚合体），氯丁橡胶等（2-氯氯-1，3-丁丁二烯聚合体）。合成橡胶并不能完全取代天然。二烯聚合体）。合成橡胶并不能完全取代天然。使用特殊催化剂，可将异戊二烯聚合，聚合体使用特殊催化剂，可将异戊二烯聚合，聚合体中天然橡胶成份占中天然橡胶成份占95%以上。以上。第93页第三章第三章 不饱和烃不饱和烃*94作业：作业：P48503.1；3.5;3.9 3.11;3.12;3.14;3.17；3.21；3.23第94页