不饱和脂肪烃PPT课件.ppt

1.2.spsp2 2杂杂化化轨轨道：一个道：一个2 2s s 轨轨道和两个道和两个2 2p p 轨轨道的道的 线线性性组组合，合，杂杂化化轨轨道道夹夹角角120120o o ，三个，三个轨轨道成道成 平面三角形分布，未参与平面三角形分布，未参与杂杂化的一个化的一个p p轨轨道垂道垂 直于直于杂杂化化轨轨道平面；道平面；杂化3.p轨道与道与p轨道道重叠形成重叠形成 键 键键的特点：的特点：1 1）垂直于分子平面）垂直于分子平面 2 2）使双）使双键键无法自由旋无法自由旋转转 键键：p-pp-p 键键：spsp2 2-sp-sp2 24.CC双双键键碳原子碳原子绕键轴绕键轴旋旋转转将破坏将破坏 键键，因此室温下不能因此室温下不能绕键轴绕键轴旋旋转转5.二、二、命名和异构命名和异构 1.命名原命名原则则选择选择含碳含碳-碳双碳双键键（官能（官能团团）的最）的最长长碳碳链为链为主主链链；从距双从距双键键最近的一端最近的一端给给主主链链碳原子碳原子编编号；指明双号；指明双键键的位的位置，使双置，使双键键的位置号最小。的位置号最小。需指明需指明顺顺反异构，或反异构，或Z、E异构异构6.2、构型异构、构型异构 位置异构位置异构 烯烃烯烃异构异构 构型异构构型异构(configuration)顺顺（反）式异构体：相同的基（反）式异构体：相同的基团团在双在双键键的同（反）的同（反）侧侧 Z（E）式异构体：四个取代基不相同）式异构体：四个取代基不相同时时，较优较优基基团团在双在双键键的同（反）的同（反）侧侧7.是不是是不是顺顺式异构体？式异构体？8.是不是是不是顺顺反异构体？反异构体？产产生生顺顺反异构的条件：双反异构的条件：双键键同一碳原子上的基同一碳原子上的基团团不同不同9.E-3-甲基甲基-4-异丙基异丙基-3-庚庚烯烯确定确定E、Z异构体的方法：先找出异构体的方法：先找出较优较优基基团团，再比再比较较位置位置(2Z,4E)-2,4-己二己二烯烯10.三、三、物理性物理性质质1、熔沸点、熔沸点 随分子量增大沸点升高随分子量增大沸点升高 对对2-丁丁烯烯：沸点：沸点 顺顺反；熔点反；熔点 反反顺顺2、相、相对对密度密度 仲仲C+伯伯C+2)甲基甲基为为推推电电子基子基 +-18.（4）与水加成）与水加成 机理：碳正离子中机理：碳正离子中间间体机理体机理条件：酸催化条件：酸催化加成方向：符合加成方向：符合马马式式规则规则（5）与硫酸加成）与硫酸加成 机理：碳正离子中机理：碳正离子中间间体机理体机理加成方向：符合加成方向：符合马马式式规则规则用途：用途：1）产产物可水解物可水解为为醇醇 制制备备醇醇 2）可用于除去）可用于除去烷烃烷烃和和卤卤代代烃烃中的中的烯烃烯烃19.（6）与次）与次卤卤酸加成酸加成 机理：机理：卤鎓卤鎓离子中离子中间间体机理体机理加成方向：符合加成方向：符合马马式式规则规则+-20.21.（7）与）与烯烃烯烃加成加成 机理：碳正离子中机理：碳正离子中间间体机理体机理条件：酸催化条件：酸催化22.（7）硼）硼氢氢化反化反应应 机理：机理：协协同反同反应应机理机理加成方向：反加成方向：反马马式式规则规则23.2、氧化反、氧化反应应 与与KMnO4反反应应（常用的常用的强氧化氧化剂）酸性介酸性介质和加和加热下：下：最最强强的氧化条件的氧化条件，断开双，断开双键键；中性、碱性介中性、碱性介质质或或较较低温度下：低温度下：控制的氧化条件控制的氧化条件，只断，只断开开 键键；24.臭氧化臭氧化25.近年近年发现发现地面附近大气中的臭氧地面附近大气中的臭氧浓浓度有快速增高的度有快速增高的趋势趋势，这这些臭氧是从哪里来冒出来的呢？同些臭氧是从哪里来冒出来的呢？同铅污铅污染染、硫化物硫化物等等一一样样，它也是源于人，它也是源于人类类活活动动，汽，汽车车、燃料燃料、石化等是臭、石化等是臭氧的重要氧的重要污污染源。在染源。在车车水水马龙马龙的街上行走，常常看到空的街上行走，常常看到空气略气略带带浅棕色，又有一股辛辣刺激的气味，浅棕色，又有一股辛辣刺激的气味，这这就是通常就是通常所称的所称的光化学烟光化学烟雾雾。臭氧就是光化学烟。臭氧就是光化学烟雾雾的主要成分，的主要成分，它不是直接被排放的，而是它不是直接被排放的，而是转转化而成的，比如汽化而成的，比如汽车车排放排放的的氮氧化物氮氧化物，只要在阳光，只要在阳光辐辐射及适合的气象条件下就可射及适合的气象条件下就可以生成臭氧。随着汽以生成臭氧。随着汽车车和工和工业业排放的增加，地面臭氧排放的增加，地面臭氧污污染在染在欧洲欧洲、北美、北美、日本日本以及我国的以及我国的许许多城市中成多城市中成为为普遍普遍现现象。根据象。根据专专家目前所掌握的家目前所掌握的资资料估料估计计，到，到2005年，近年，近地面大气臭氧地面大气臭氧层层将成将成为为影响我国影响我国华华北地区北地区空气空气质质量量的主的主要要污污染物。染物。26.臭氧化反臭氧化反应可用于判断碳可用于判断碳-碳双碳双键的的结构，如水解构，如水解时加入加入还原原剂（如如Zn粉）粉）生成两个生成两个醛时 双双键两个碳原子都含两个碳原子都含氢原子原子生成一生成一醛一一酮时 双双键一个碳原子含一个碳原子含氢原子原子生成三个生成三个醛酮类化合物化合物 应是二是二烯烃只生成一个化合物只生成一个化合物 应是是环烯烃或或对称称烯烃27.28.环环氧乙氧乙烷烷(3)(3)与氧的反与氧的反应应3、聚合反、聚合反应应 用途：制用途：制备备聚乙聚乙烯烯（PE）、聚丙）、聚丙烯烯（PP）塑料）塑料29.4、-H的的卤卤代代机理：自由基机理机理：自由基机理 30.作业：3.11、3.12、3.15、3.1631.第二第二节节 炔炔烃烃定定义义：含碳：含碳-碳碳叁键叁键的化合物；属不的化合物；属不饱饱和和烃烃炔炔烃烃的通式：的通式：CnH2n-2一、一、乙炔的乙炔的结结构构 1 1、结结构特点：直构特点：直线线型分子型分子 2 2、spsp杂杂化理化理论论 2s 2s2 22p2p2 2 2s 2p2s 2p3 3 sp sp +2p+2p 32.33.spsp 杂杂化化轨轨道：一个道：一个2 2s s 轨轨道和一个道和一个2 2p p 轨轨道的道的线线性性 组组合，合，杂杂化化轨轨道道夹夹角角180180o o，两个，两个轨轨道成直道成直线线分分 布，两个未参与布，两个未参与杂杂化的化的p p轨轨道互相垂直形成一个道互相垂直形成一个 平面，并与平面，并与杂杂化化轨轨道的道的轴线轴线垂直；垂直；杂化34.碳碳-碳碳叁键叁键：一个：一个 键键和两个和两个 键键，形成，形成圆圆筒形筒形C的的电负电负性：性：sp sp2 sp3，炔炔氢氢原子有弱酸性原子有弱酸性炔炔烃对烃对于于亲电亲电加成反加成反应应的活性低于的活性低于烯烃烯烃叁键叁键的特点的特点:35.二、二、命名和异构命名和异构原原则则：选择选择包含包含叁键叁键的最的最长长碳碳链为链为主主链链三、三、物理性物理性质质1、熔沸点、熔沸点 随分子量增大沸点升高随分子量增大沸点升高 2、相、相对对密度密度 13、溶解性、溶解性 溶于弱极性或溶于弱极性或醚醚、丙、丙酮酮等溶等溶剂剂36.四、化学性四、化学性质质 1、加、加氢氢反反应应 用用“Lindlar催化催化剂剂”，如，如喹喹啉毒化的啉毒化的Pd-BaSO4，可以，可以 只制得只制得烯烃烯烃：37.2、亲电亲电加成反加成反应应（碳正离子机理）（碳正离子机理）烯烯醇互醇互变变38.不不对对称炔称炔烃烃与与卤卤化化氢氢的加成反的加成反应应也遵循也遵循马马氏氏规则规则；39.2、炔、炔氢氢的反的反应应 H-OH H-C CR H-NH2 H-CH=CH2 pKa 15.6 24 35 38炔化炔化银银(灰白色灰白色)炔化炔化亚铜亚铜(红红棕色棕色)40.用途：用途：鉴别鉴别中中间间炔炔烃烃和末端炔和末端炔烃烃41.第三第三节节 双双烯烃烯烃定定义义：含两个：含两个C=C双双键键的化合物的化合物聚集双聚集双烯烯共共轭轭双双烯烯隔离双隔离双烯烯命名：以二命名：以二烯烯命名命名结结构通式：同炔构通式：同炔烃烃CnH2n-242.一、一、1 1，3-3-丁二丁二烯烯的的结结构构 1 1、大、大(共共轭轭)键相相邻邻的两个双的两个双键处键处于同于同一个平面，相一个平面，相邻邻的两个的两个碳原子的碳原子的p轨轨道道侧侧面重叠，面重叠，产产生附加的成生附加的成键键作用作用丙二丙二烯烯43.共共轭轭体系：包含两个以上原子核的体系：包含两个以上原子核的键键体系体系特点：特点：电电子的离域作用使体系的能量降低；子的离域作用使体系的能量降低；单单、双、双键键的的键长键长的差的差别别减小减小44.电电子的离域：子的离域：1,3-丁二丁二烯烯分子中的四个分子中的四个 电子运子运 动于四个于四个C原子周原子周围 电电子的定域：如子的定域：如单烯烃单烯烃 2、构象异构、构象异构 s-顺顺式式 s-反式反式45.二、二、1 1，3-3-丁二丁二烯烯的化学反的化学反应应 1、1,4-加成反加成反应应 共共轭轭效效应应1，4-加成反加成反应应是共是共轭轭二二烯烃烯烃的典型反的典型反应应主主产产物物46.47.2、Diels-Alder反反应（双（双烯合成反合成反应）共共轭二二烯与乙与乙烯或取代乙或取代乙烯反反应生成生成环状化状化合物：合物：D-A反反应应的特点：的特点：*机理：机理：协协同反同反应应，没有中，没有中间间体；体；*参与反参与反应应的取代的取代烯烃烯烃双双键键上有吸上有吸电电子基子基时时有利于反有利于反应应；48.共共轭轭的的环环二二烯烯与与烯烃烯烃反反应应得到得到桥环桥环化合物；化合物；49.1928年，德国化学家奥托狄尔斯（Otto Paul Hermann Diels）和库尔特阿尔德（Kurt Alder）在研究1,3-丁二烯与顺丁烯二酸酐时发现这一反应。他们因此对此重要反应的发现和发展而获得1950年的诺贝尔化学奖。最早的关于狄尔斯-阿尔德反应的研究可以上溯到1892年。齐克（Zinke）发现并提出了狄尔斯-阿尔德反应产物四氯环戊二烯酮二聚体的结构；稍后列别捷夫（Lebedev）指出了乙烯基环己烯是丁二烯二聚体的转化关系。但这两人都没有认识到这些事实背后更深层次的东西。1906年德国慕尼黑大学研究生阿尔布莱希特（Albrecht）按导师惕勒（Thiele）的要求做环戊二烯与酮类在碱催化下缩合，合成一种染料的实验。当时他们试图用苯醌替代其他酮做实验，但是苯醌在碱性条件下很容易分解。实验没有成功。阿尔布莱希特发现不加碱反应也能进行，但是得到了一个没有颜色的化合物。阿尔布莱希特提了一个错误的结构解释实验结果。50.1921年，狄尔斯和其研究生巴克（Back）研究偶氮二羧酸乙酯（半个世纪后因光延反应而在有机合成中大放光芒的试剂）与胺发生的酯变胺的反应，当他们用2-萘胺做反应的时候，根据元素分析，得到的产物是一个加成物而不是期待的取代物。狄尔斯敏锐地意识到这个反应与十几年前阿尔布莱希特做过的古怪反应的共同之处。这使他开始以为产物是类似阿尔布莱希特提出的双键加成产物。狄尔斯很自然地仿造阿尔布莱希特用环戊二烯替代萘胺与偶氮二羧酸乙酯作用，结果又得到第三种加成物。通过计量加氢实验，狄尔斯发现加成物中只含有一个双键。如果产物的结构是如阿尔布莱希特提出的，那么势必要有两个双键才对。这个现象深深地吸引了狄尔斯，他与另一个研究生阿尔德一起提出了正确的双烯加成物的结构。1928年他们将结果发表。这标志着狄尔斯-阿德尔反应的正式发现。从此狄尔斯、阿德尔两个名字开始在化学史上一闪一闪的。51.三、异戊二三、异戊二烯烯和橡胶和橡胶天然橡胶：天然橡胶：顺顺式聚异戊二式聚异戊二烯烯，弹弹性好性好杜仲胶：反式聚异戊二杜仲胶：反式聚异戊二烯烯，弹弹性不好性不好顺顺丁橡胶、丁橡胶、氯氯丁橡胶：合成橡胶丁橡胶：合成橡胶自然界的烯烃：昆虫信息素，乙烯52.53.54.55.56.57.58.