合工大高鸿宾有机化学第四版3章不饱和烃-1省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 不饱和烃,第1页,第三章,不饱和烃,3.1,烯烃和炔烃结构,3.2,烯烃和炔烃同分异构,3.3,烯烃和炔烃命名,3.4,烯烃和炔烃物理性质,3.5,烯烃和炔烃化学性质,3.6,烯烃和炔烃工业起源和制法,第三章,目 录,第2页,含有碳碳重键(C=C或CC)开链烃称为不饱和烃。,第三章,不饱和烃,比如：,第3页,3.1 烯烃和炔烃结构,不饱和烃结构,3.1.1,烯烃结构,3.1.2,炔烃结构,3.1.3,键特征,第三章 不饱和烃,第4页,3.1 烯烃和炔烃结构,试验事实：仪器测得,乙烯中六个原子共平面,3.1 烯烃结构,第三章 不饱和烃,第5页,(1)杂化轨道理论描述,C,2,H,4,中，C采取sp,2,杂化，形成三个等同sp,2,杂化轨道：,sp,2,杂化轨道形状与sp,3,杂化轨道大致相同，只是sp,2,杂化轨道s成份更大些：,烯烃结构,第6页,为了降低轨道间相互斥力，使轨道在空间相距最远，要求平面构型并取最大键角为120：,(动画，sp2杂化碳),(动画，乙烯结构),第三章 不饱和烃,第7页,(2)分子轨道理论描述,分子轨道理论主要用来处理p电子。,乙烯分子中有两个未参加杂化p轨道，这两个p轨道可经过线性组合（加加减减）而形成两个分子轨道：,烯烃结构,第8页,第三章 不饱和烃,第9页,分子轨道理论解释结果与价键理论结果相同，最终形成键电子云为两块冬瓜形，分布在乙烯分子平面上、下两侧，与分子所在平面对称：,动画(乙烯结构),其它烯烃分子中C=C：,烯烃结构,第10页,3.1.2 炔烃结构,仪器测得：C,2,H,2,中，四个原子共直线：,在乙炔分子中碳原子是sp杂化：,以乙炔为例。,第三章 不饱和烃,第11页,二个sp杂化轨道取最大键角为180，直线构型：,乙炔分子骨架：,每个碳上还有两个剩下p轨道，相互肩并肩形成2个键：,(动画，乙炔结构),(动画，sp杂化碳),炔烃结构,第12页,乙炔结构小结,CC中碳原子为sp杂化；,CC中有一个键、2个相互键；,共价键参数：,why原因：,CC中有1个和2个键；,sp杂化轨道中S成份多,。(S电子特点就是离核近，即s电子云 更靠近核),第三章 不饱和烃,第13页,3.1.3 键特征,键不能单独存在，不能自由旋转。,键键能小，不如键牢靠。,碳碳双键键能为611KJ/mol,碳碳单键键能为347JK/mol,键键能为611-347=264K/mol,键电子云流动性大，受核束缚小，易极化。,键易断裂、易极化、易起化学反应,。,烯烃和炔烃结构,第14页,3.2 烯烃和炔烃同分异构,烯烃：C,4,以上烯有碳链异构、官能团位置异构、顺反异构。,炔烃：C,4,以上炔烃只有碳链异构和位置异构，无顺反异构。,例1,：丁炔只有两种异构体丁烯有四种异构体：,第三章 不饱和烃,第15页,例2 戊炔有3种异构体，戊烯有6种异构体：,戊炔：,戊烯：,烯烃和炔烃同分异构,第16页,注 意,形成顺反异构条件：,必要条件：有双键,充分条件：每个双键碳原子必须连接两个不一样原子或原子团。,比如，1-丁烯：没有顺反异构,第三章 不饱和烃,第17页,3.3.1,烯基和炔基,3.3.2,烯烃和炔烃命名,(1)衍生物命名法,(2)系统命名法,3.3.3,烯烃顺反异构体命名,(1),顺反命名法,不饱和烃命名,3.3 烯烃和炔烃命名,(2),Z,E-命名法,第三章 不饱和烃,第18页,3.3.1 烯基和炔基,烯烃和炔烃分子从形式上去掉一个氢原子后，剩下基团分别称为烯基和炔基；,不饱和烃去掉两个氢后，也形成对应亚基。,烯烃和炔烃命名,第19页,3.3.2 烯烃和炔烃命名,衍生物命名法只适合用于简单烯烃和炔烃。烯烃以乙烯为母体，炔烃以乙炔为母体。将其它烯、炔看作乙烯或乙炔衍生物。,(1)衍生物命名法,例：,第三章 不饱和烃,第20页,(2)系统命名法,烯烃和炔烃与烷烃系统命名规则类似。,要选择含有C=C或CC最长碳链为主链；,编号从最距离双键或三键最近一端开始，并用阿位伯数字表示双键位置。例：,烯烃和炔烃命名,第21页,分子中同时含有双键和参键时，先叫烯后叫炔，编号要使双键和参键位次和最小。,若双键、三键处于相同位次供选择时，优先给双键以最低编号。,第三章 不饱和烃,第22页,3.3.3 烯烃顺反异构体命名,(1)顺反命名法,两个双键碳上相同原子或原子团在双键同一侧者，称为顺式，反之称为反式。例：,顺式，两个甲基位于双键同侧；反式，两个甲基位于双键异侧。,烯烃和炔烃命名,第23页,(2)Z,E-命名法,问题：,对后两个化合物进行命名，必须了解次序规则。,第三章 不饱和烃,第24页,官能团大小次序规则：,把双键碳上取代基按原子序数排列，同位素：DH，大基团在同侧者为Z，大基团不在同侧者为E。ZZuasmmen，共同；E Entgengen,相反。,E-1-氯2-溴丙烯,Z-1-氯2-溴丙烯,烯烃和炔烃命名,第25页,连接在双键碳上都是碳原子时，沿碳链向外延伸。,假以以下基团与双键碳相连时：(CH,3,),3,C-(CH,3,),2,CH-CH,3,CH,2,-CH,3,-C(C,C,C)C(C,C,H)C(C,H,H)C(H,H,H)最大 次大 次小 最小,-C,CH -CH=CH,2,当取代基不饱和时,把双键碳或参键碳看成以单键和多个原子相连。,第三章 不饱和烃,第26页,依据以上规则，常见基团优先次序以下所表示：I Br Cl SO,3,H F OCOR OR,举例：,Z,E-命名法不能同顺反命名法混同。,注意：,烯烃和炔烃命名,第27页,3.4 烯烃和炔烃物理性质,1,物态,：,C,4,以下烯、炔是气体，C,5,-C,18,为液体，C,19,以上是固体。,2,沸点：,末端烯烃沸点同碳数烷烃；相对分子质量，烯烃和炔烃沸点；碳数相同时，正构烯、炔沸点异构烯、炔；碳架相同时，末端烯、炔沸点内烯、炔(不饱和键位于碳链中间)；双键位置相同时，顺式烯烃沸点反式烯烃；,第三章 不饱和烃,第28页,3.,熔点,：,分子对称性，烯、炔熔点。比如：内烯、炔熔点末端烯烃、内炔；反式烯烃熔点顺式烯烃。,4.,相对密度,：,烯烃和炔烃相对密度同碳数烷烃,5.,折射率,：,烯烃和炔烃分子中含有键，电子云易极化，它们折射 率同碳数烷烃。,烯烃和炔烃物理性质,第29页,本章重点：,乙烯、乙炔结构、sp,2,杂化、sp杂化；,烯烃顺反异构及Z/E标识法；,烯烃及炔烃亲电加成反应，马氏规则；,烯烃自由基加成、自由基取代、硼氢化反应、氧化 反应。,炔氢弱酸性。,第三章 不饱和烃,第30页,Sp,2,杂化碳原子中s轨道和p轨道,第31页,乙烯结构,第32页,Sp杂化碳原子中s轨道和p轨道,第33页,乙炔结构,第34页,乙烯结构,第35页,