1、1,烯 烃,烯烃：分子中含有一个CC键的开链烃,2,烯烃的通式,烯烃,乙烯,烯烃的通式为CnH2n 在组成上相差一个或几个CH2的烯烃构成同系列,丙烯,3,碳原子sp2 杂化轨道的生成,sp2 轨道,p 轨道,电子跃迁,杂化,4,碳原子sp2 杂化轨道三维图,5,乙烯双键的生成,6,乙烯的结构参数,键能 CH 444 kJ/mol CC 611 kJ/mol 键键能大约为 611376 = 253 kJ/mol,7,硼原子sp2杂化 BF3的分子结构,电子跃迁,杂化,B,8,烯烃的结构键的特点,9,烯烃的结构顺反异构体,10,烯烃的异构形式,碳架异构,顺反异构 (构型异构),位置异构,构造异构
2、,立体异构,11,烯烃的命名直链烯烃,3-庚烯,2-庚烯,乙烯,丙烯,12,烯烃的命名支链烯烃,13,烯烃的命名顺反命名法,反-2-丁烯,顺-2-戊烯,14,烯烃的命名序列规则(1),一个基团和双键直接相连原子的原子序数大，则该基团排序靠前,15,烯烃的命名序列规则(2),若直接相连的原子相同，则将和该原子相连的其它原子按原子序数由大到小一次比较，首先出现差别时，原子序数大的基团排序靠前,16,烯烃的命名序列规则(3),双键和叁键可看成是由相同数目的单键组成，然后再用序列规则进行比较,17,烯烃的命名Z/E命名法,Z (Zusammen, together),E (Entgeten, oppo
3、site),18,烯烃Z,E命名法实例,(E)-4-甲基-3-庚烯,(Z)-2-氯-2-丁烯 (反-2-氯-2-丁烯),19,烯烃的通称,末端烯烃(terminal) 不对称烯烃,中间烯烃(internal) 对称烯烃,中间烯烃(internal) 不对称烯烃,-氢,-碳,20,烯烃的物理性质偶极矩, = 0.35D, = 0.38D,sp3sp2,诱导效应 由于有机物分子中电负性不同的取代基的影响，使整个分子中成键的电子云密度依取代基电负性所决定的方向而偏移的效应,烷基具有给电子的诱导效应,21,化合物分子中的诱导效应, = 1.87D, = 1.47D, = 1.85D,O, X, N具有
4、吸电子的诱导效应,22,烯烃的化学性质催化加氢,H 0,催化剂 镍(Ni) 铂(Pt) 钯(Pd),23,催化加氢反应机理,顺式加成(Syn stereochemistry),24,氢化热与烯烃的稳定性,25,烯烃的加成反应加HX,马尔科夫尼科夫（马氏）规则 不对称烯烃和HX加成时，氢加在含氢较多的双键碳上,26,乙烯与HCl加成的机理亲电加成,碳正离子中间体,产物,底物,亲电试剂,亲电加成反应 由亲电试剂引起的加成反应,27,碳正离子的结构,28,碳正离子的稳定性,烷基的给电子效应使得碳正离子的稳定性增强,29,马尔科夫尼科夫规则的解释,立体专一的(Regiospecific),30,烯烃的
5、亲电加成和H2O的反应,31,烯烃的亲电加成和X2的反应,32,反式加成,烯烃和溴反应的立体化学,33,烯烃的亲电加成与HOX的反应,34,烯烃与HBr的加成过氧化物效应,peroxide,35,自由基加成机理,36,甲硼烷和乙硼烷,不可能的结构,可能的结构,37,烯烃的硼氢化及三烷基硼的水解,38,烯烃的氧化环氧化物的生成,39,烯烃的氧化邻二醇的生成,碱性条件,40,烯烃的氧化羰基化合物的生成,中性或酸性条件,41,烯烃的臭氧化,42,烯烃的自由基聚合,（引发剂）,43,常见烯烃的自由基聚合体,44,烯烃-氢的反应丙烯的氯代,45,烯烃不同类型化学键的解离能,410 kJ/mol,452
6、kJ/mol,372 kJ/mol,46,炔 烃,炔烃：分子中含有一个CC的开链烃,Terminal alkyne,Internal alkyne,sp3sp,组成上相差一个或几个CH2的炔烃构成同系列,乙炔,丙炔,47,炔烃的命名,2-戊炔,3-戊烯-1-炔,1-戊烯-4-炔,3-甲基-6-乙基-4-辛炔,1-戊烯-3-炔,48,碳原子sp杂化轨道的生成,sp 轨道,p 轨道,电子跃迁,杂化,49,碳原子sp杂化轨道三维图,50,乙炔的生成,51,乙炔的结构参数,键能 CH 552 kJ/mol CC 835 kJ/mol,52,乙烷、乙烯和乙炔结构参数的比较,552 kJ/mol,835
7、kJ/mol,376 kJ/mol,420 kJ/mol,611 kJ/mol,444 kJ/mol,1.09,53,铍原子sp杂化 BeF2的分子结构,电子跃迁,杂化,Be,54,炔烃的物理性质偶极矩,0.35D,0.80D,sp3sp2,sp3sp,55,炔烃的化学性质末端炔烃的酸性,56,炔烃的反应催化加氢,林德拉催化剂(Lindlars catalyst) 钯碳酸钙醋酸铅喹啉 (Palladium + calcium carbonate + lead acetate + quinoline),57,反式加成(Anti stereochemistry),炔烃的亲电加成和X2的反应,58,
8、炔烃的亲电加成和HX的反应,反应遵循马氏规则,59,炔烃的亲电加成水合,反应遵循马氏规则,60,烯醇式和酮式的相互转换互变异构,互变异构 分子中质子位置的不同以及由此引起 的双键位置的不同而产生的异构现象,61,炔烃的亲核加成乙烯基化,反应机理,62,炔烃的氧化与聚合,无合成价值,63,二烯烃定义与分类,隔离二烯,累积二烯,共轭二烯,二烯烃：分子中含有两个CC的开链烃,64,二烯烃的命名,(2Z,4Z)-4-甲基-3-乙基-2,4-庚二烯,顺,反-2,4-己二烯,丙二烯,1,3-丁二烯,65,隔离二烯的性质,66,累积二烯的性质,催化加氢,酸催化水合,67,共轭二烯的性质催化加氢,氢化热降低,
9、68,共轭二烯的性质亲电加成,1,4-加成,69,共轭二烯的结构,键长平均化,共轭效应 由共轭体系所产生的能量降低、1,4-加成、键长平均化的效应,70,1,3-丁二烯的成键过程,71,Allylic: next to a double bond,共轭效应的解释1,4-加成,72,烯丙基型碳正离子的结构共振结构式,The true structure is the combination of the two resonance hybrid A mule is the hybrid of a horse and a donkey,+,+,73,29% (0C) 71% (0C) 85% (4
10、0C) 15% (40C),1,3-丁二烯的1,2与1,4-加成,74,分子结构的共振表达式HNO3,N,O,75,分子结构的共振表达式O3,76,分子结构的共振表达式CO32-,3个碳氧键完全等价,77,共轭体系的类型共轭体系,此类共轭体系一般不用共振结构式表示,78,共轭体系的类型p共轭体系,79,共轭体系的类型超共轭体系（自由基）,80,共轭体系的类型超共轭体系（碳正离子）,81,共轭体系的类型超共轭体系（取代烯烃）,82,电子效应对结构体性质的解释,自由基稳定性总排序,83,电子效应对结构体性质的解释,碳正离子稳定性总排序,84,烯烃的氯代自由基中间体的稳定性,85,双烯合成狄尔斯-阿尔德反应,Diels-Alder Cycloaddition Reaction,亲双烯体,86,双烯合成中的亲双烯体,吸电子基团的存在有利于反应的进行,87,天然橡胶的结构,88,合成橡胶,
