1、第四章 二烯烃, 定义,二 烯 烃:含两个CC双键的不饱和烃 通式 :CnH2n-2,为炔烃的异构体。,一、 二烯烃的分类和命名,1.分类,特点:单双键交替,共轭二烯,累积二烯,隔离(孤立)二烯,2.命名,1, 3丁二烯,2 甲基1, 3丁二烯,(异戊二烯),1, 2丁二烯,二、共轭二烯烃的结构和共轭效应,1.结构,1, 3丁二烯,共轭键(大键),共轭特点:共平面:形成共轭键的原子必须在同一平面键长趋于平均化,电子云密度趋于平均化电子云分散程度大,内能低,分子稳定大键比烯烃易极化活性高,沿共轭链传递。,分子有较大的离域体系,共轭二烯的轨道图形,共轭键:3个或3个以上的P轨道彼此从侧面重叠形成大
2、键,使电子的活动范围扩大的现象。,2.共轭体系:能发生电子离域而形成大键的结构体系。,条件:,共轭体系的各原子必需处在同一平面上 各原子必需有一个没参与杂化的垂直于该平面的p轨道,类型: 根据离域轨道的不同, -共轭 :轨道与轨道交盖重叠形成的共轭体系,结构特征:单双键交替连接。 组成该体系的不饱和键可以是双键,也可以是三键;组成该体系的原子也不是仅限于碳原子,还可以是氧、氮等其它原子。如:,形成键的轨道,在共轭体系中, 电子离域的表示方法:, P - 共轭: P轨道与轨道交盖重叠形成的共轭体系,类型: 根据P轨道内的电子数,多电子 P - 共轭 缺电子 P - 共轭 等电子 P - 共轭,
3、- 超共轭 轨道与轨道交盖重叠形成的共轭体系,烯丙基正离子 烯丙基负离子 烯丙基自由基,超共轭:有 C-H 键 轨道参与的共轭。,(4) - P 超共轭 轨道与P轨道交盖重叠形成的共轭体系,- 和, p -超共轭体系的共同特点是:参与超共轭的CH 键越多,超共轭效应越强。,综上所述,各种共轭体系对分子影响的相对强度是:, , - 共轭 p , - 共轭 ,- 超共轭 , p - 超共轭,3.共轭效应,含义:内外因的影响使大键的电子云密度分布发生改变 的现象,特点:, 共轭效应只存在于共轭体系中,并可沿碳链一直传递下去,它不因碳链的增长而减弱。 在内外因的影响下,将发生电子云密度疏密交替的现象
4、共轭效应改变了共价键的极性(电子云 向一方偏移),且使单键具有部分双键的性质,分类:,1.拉电子共轭效应-与共轭体系相连的原子或基团的电负性大(-C),2.推电子共轭效应-与共轭体系相连的原子或基团有未共用电子对(+C),内因,外因,-CHO既有诱导效应又有共轭效应方向一致,-Cl既有诱导效应又有共轭效应方向不一致,注:同时具有诱导效应和共轭效应时,共轭效应 诱导效应,4、共轭效应和超共轭效应的应用, 解释碳正离子、自由基的稳定性,参与超共轭 的C-H键数,9,6,3,总结:,注:只要有电负性的差值,诱导效应总是存在。共轭效应必需有大键存在。,三、 共轭二烯烃的化学性质,1. 1,2加成;1,
5、4加成反应,40oC,80%,20%,80%,20%,1, 2加成,1, 4加成,80oC,注意:双键位置有变化,其它名称二烯合成 4+2环加成,双烯体 dienes,亲双烯体 dienophiles,有利因素:,(推电子基),(拉电子基),环己烯衍生物,反应可逆,2. 双烯合成( Diels-Alder(狄尔斯阿尔德反应),Diels-Alder反应机理,六元环过渡态,协同机理,鉴别:丁烯、1,3-丁二烯,固体,3. 聚合与橡胶,天然橡胶:异戊二烯,合成橡胶:顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶等,练习:,1. 下列各组化合物或碳正离子哪个较稳定?为什么?,2. 试判断下列反应的结果,并说明原因。,3. 完成下列反应:,4.如何实现下列转化,