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第3章 烯烃3.1烯烃的同分异构和命名3.1.1构造异构3.1.2顺反异构3.1.3烯烃的命名3.2烯烃的结构3.3烯烃的物理性质3.4烯烃的化学性质3.4.1加成反应3.4.2聚合反应3.4.3氧化反应3.4.4α-氢原子的反应3.5烯烃的亲电加成反应机理和马尔科夫尼科夫规则的理论解释3.5.1亲电加成反应机理3.5.2诱导效应和马尔科夫尼科夫规则的解释3.6烯烃的来源和制法3.6.1烯烃的来源3.6.2烯烃的制法3.7石油的二次加工和石油化工3.7.1石油的二次加工3.7.2石油化工掌握烯烃的通式、顺反异构、命名、次序规则的要点及Z/E命名法；掌握sp2杂化的特点及乙烯的分子结构特点，理解σ键和π键的成键及特点；了解烯烃的物理性质及其变化规律；掌握烯烃化学性质，理解亲电加成反应机理；掌握马尔柯夫尼可夫(Markovnikov)规则和过氧化物效应；熟练掌握不饱和烃的鉴别方法，能够利用烯烃的性质合成目标产物。【学习目标】不饱和烃是指分子中含有碳碳重键(碳碳双键或碳碳叁键)的碳氢化合物。分子中含有碳碳双键的开链不饱和烃称为烯烃。根据分子中所含双键的数目又可分为单烯烃、二烯烃和多烯烃。只含有一个碳碳双键的烯烃称为单烯烃，简称烯烃，通式是CnH2n，官能团是碳碳双键(C=C)。双键位于末端的烯烃通常称为末端烯烃或α-烯烃。3.1烯烃的同分异构和命名3.1.1构造异构与烷烃相似，含有四个或四个以上碳原子的烯烃都存在碳链异构，如：CH2=CHCH2CH31-丁烯 异丁烯与烷烃不同的是，烯烃分子中存在双键，在碳骨架不变的情况下，双键在碳链中的位置不同，也可产生异构体，如下式中的1-丁烯和2-丁烯，这种异构现象称为官能团位置异构。CH2=CHCH2CH3CH3CH=CHCH31-丁烯2-丁烯3.1.2顺反异构由于双键不能自由旋转，当两个双键碳原子各连有两个不同原子或基团时，可能产生两种不同的空间排列方式。如2-丁烯：(I)顺-2-丁烯(II)反-2-丁烯(沸点3.7 ℃) (沸点0.9 ℃)两个相同基团(如I和II中的两个甲基或两个氢原子)在双键同一侧的称为顺式，在异侧的称为反式。这种由于分子中的原子或基团在空间排布方式不同而产生的同分异构现象，称为顺反异构，也称几何异构。分子中原子或基团在空间的排布方式称为构型。因此顺反异构也是构型异构，它是立体异构中的一种。需要指出的是，顺反异构现象普遍存在于烯烃、环烃等有机化合物分子中，但并不是所有的烯烃、环烃都有顺反异构现象。产生顺反异构的条件是除了σ键的旋转受阻(如π键、碳环等)外，还要求两个双键碳原子上分别连接有不同的原子或基团。也就是说，当双键的任何一个碳原子上连接的两个原子或基团相同时，就不存在顺反异构现象了。例如，下列化合物就没有顺反异构体。3.1.3烯烃的命名1．习惯命名法和烯基少数简单的烯烃常用习惯名称。例如：烯烃分子中去掉一个氢原子的剩余基团，称为烯基。常见的烯基有：乙烯基 丙烯基 烯丙基 异丙烯基2．衍生物命名法衍生物命名法是把所有的烯烃都看作是乙烯分子中的氢原子被其它取代基所取代的产物。因此，烯烃的衍生物命名法是以乙烯为母体，其余部分看作取代基。如：此法只适用于比较简单的烯烃。3.系统命名法烯烃的系统命名法基本上与烷烃相似，但由于烯烃分子中有官能团(C＝C)存在，故又与烷烃有所不同。其要点如下：(1)选主链：首先选择含有双键的最长碳链为主链。碳原子数在10以内时，按主链中所含碳原子的数目命名为“某烯”。在10以上时，称为“某碳烯”。(2)编号：从靠近双键的一端开始，用阿拉伯数给主链的碳原子编号。(3)写出名称：以双键原子中编号较小的数字表示双键的位号，写在“烯”的名称前面。再将取代基的位次、数目和名称也写在烯烃名称的前面；若有不同的取代基时，遵从“优先基团后列出”原则。例如：4．顺反异构体的命名(1)顺/反命名法当与双键相连的两个碳原子上连有相同的原子或基团时，例如上面的(I)和(II)，可采用顺反命名法。两个相同原子或基团处于双键同一侧的，称为顺式，反之称为反式。书写时分别冠以“顺”、“反”，并用半字线与化合物名称相连。例如：顺-2-戊烯 反-2-戊烯(2) Z,E-命名法当两个双键碳原子所连接的四个原子或基团均不相同时(abC＝Ccd)，则不能用顺反命名法命名，而采用Z, E-命名法。例如：(Ⅲ)(E)-1-氯-2-溴丙烯（Ⅳ）(Z)-2-甲基-1-氯-1-丁烯用Z,E-命名法时，首先根据“次序规则”将每个双键碳原子上所连接的两个原子或基团排出大小，大者称为“较优”基团，当两个较优基团位于双键同一侧时，称为Z式，当两个较优基团位于双键异侧时，称为E式。然后将Z或E加括号放在烯烃名称之前，同时用半字线与烯烃名称相连。为了表达烯烃的立体化学关系，需要确定有关原子或基团的排列次序，这种方法称次序规则。① “次序规则”的要点：ⅰ.将与双键碳原子直接相连的原子按原子序数大小排列，原子序数大者为“较优”基团；若为同位素，则质量数高者为“较优”基团；孤对电子排在最后。例如：I＞Br＞Cl＞S＞P＞F＞O＞N＞C＞D＞H＞︰(III)式中，因为Cl＞H，Br＞C，两个“较优”基团(Cl和Br)位于双键异侧，所以为E式。ⅱ.如果与双键碳原子直接相连的原子的原子序数相同，则用外推法看与该原子相连的其它原子的原子序数。比较时，按原子序数由大到小排列，先比较最大的，如相同，再顺序比较居中的、最小的。如仍相同，再依次外推，直至比较出较优基团为止。例如：-C(CH3)3＞-CH(CH3)2＞-CH2CH3＞-CH3等ⅲ.当基团含有重键时，可以把与双键或叁键相连的原子看作是以单键与两个或三个原子相连。例如：②Z, E命名法步骤ⅰ. Z, E构型的确定ⅱ. Z, E命名构型确定以后，后面的化合物名称仍按系统命名法。例如：　　必须指出，Z, E -命名法适用于所有烯烃的顺反异构体的命名，它和顺反命名法所依据的规则不同，彼此之间没有必然的联系。顺可以是Z，也可以是E，反之亦然。如：顺-2 -戊烯 顺-3-甲基-2-戊烯(Z)-2-戊烯(E)-3-甲基-2-戊烯

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