03单烯烃(Alkene)4-5学时.pptVIP

第三章 单烯烃Alkene 第一节 烯烃的结构 第二节 烯烃的同分异构和命名 第三节 诱导效应 第四节 烯烃的化学性质 第五节 烯烃亲电加成反应历程和马科夫尼科夫规则 第六节? 烯烃的制备 第七节? 石油 第一节? 烯烃的结构 一、烯烃的键参数 乙? 烯 ： 特点： ?1）两个双键碳原子和四个原子或基团都在一个平面上，每个碳原子只与三个原子以σ单键相连。 ?2）C=C双键不是由两个C—Cσ单键组成，π键的键能比σ单键低。 二、碳原子的SP2杂化及乙烯结构 1、SP2杂化：图 特点： 三个SP2轨道对称轴同平面，夹角～120° ??????P轨道垂直于三个SP2轨道平面. 三、π键的特性 1、π分子轨道（π和π*） 2、π键特点 （1）π键没有轴对称。旋转时，两个P轨道不能重叠，π键被破坏。 （3）π电子云易极化 流动性大，易变形极化，发生反应。 四、烯烃分子模型 乙烯：凯库勒球棒模型、斯陶特比例模型 第二节? 烯烃的同分异构和命名 一、烯烃的同分异构现象 1、构造异构（constitutional isomerism） 分子式相同，原子或基团在分子中连接次序不同。 碳干异构： 2、立体异构（steroisomerism）? 结构式相同，原子或基团在空间的相对位置不同。 ★几何异构（geometrical isomerism） 由于环或双键不能自由旋转引起。 思考：是否所有的烯烃都有顺反异构？下式？ 二、烯烃的命名（系统命名） 1、选择主链 含双键的最长碳链 2、给主链碳原子编号 从最靠近双键的一端起依次编号 3、标明双键的位次 ? 将双键两个碳原子中位次较小的一个编号，放在烯烃名称的前面 5、几何异构命名 （1）顺反命名 （2）Z、E命名 同一个双键碳上的两个原子或基团比较，按“顺序规则”排出优先次序。 两个双键碳上的优先基团在双键同侧为Z型，反之则E型。 顺序规则： ?(1) 单原子取代基? 按其原子序数的大小排列。原子序数大的原子较优先，同位素则按质量大的优先。 I，Br，Cl， S，P，O，N，C，D，H (2) 多原子取代基? 逐个原子顺次比较，排出优先次序。 例如： 3）碳碳双键看作与两个碳相连，碳碳叁键看作与三个碳相连 注意： 顺、反与Z、E是两种不同的表示烯烃几何构型的方法，在大多数情况下，不存在对应关系。即顺式不一定是Z构型，而反式不一定是E构型。 6、烯基 第三节? 诱导效应 一、诱导效应(inductive effect )的概念 三、诱导效应的相对强度 ★ - I 基团：-NO2、-COOH、-CHO、-C=O、-X、-OR 相对强度：电负性越强的原子或基团，-I效应越强 同主族元素： 同周期： ★ + I ? 烷基：当与不饱和碳相连或与电负性比烷基强的原子或基团相连时，显示+I效应。 ? 例： 四、静态诱导与动态诱导 静态I：永久性效应，由键的极性决定。 动态I：暂时性效应，当分子反应中心受极性试剂进攻时，成键电子云分布发生变化所至。与试剂的极性和键的极化能力有关。 第四节? 烯烃的化学性质 一、亲电加成反应 (electrophilic addition reaction) 1、与酸加成 对称烯烃加酸： 对称烯烃：两个双键碳上所连基团相同。 不对称烯烃加酸： 原因： 2）要制备下列醇，可用什么化学方法，选用什么原料，以反应式表示。 2、与卤素加成 （1）与溴加成(图) （2）与氯加成 （图） （3）与氯水加成 3、与乙硼烷加成 与不对称烯烃加成： 二、自由基加成 1）反应机理：（自由基反应） 链引发： 思考：为什么HBr在有过氧化物存在下与烯烃加成，其取向是反马氏规则的？ 三、催化加氢（还原反应） 催化剂：降低活化能，使反应易进行 ??? 异相催化剂：Pt、Pd、雷尼镍（Raney Ni）等 ??? 均相催化剂：（Ph3P)3RhCl 等 （1）稳定性：反式 顺式 （2）C=C连接的烷基越多越稳定 稳定性： R2C=CR2 R2C=CHR RCH=CHR ≈ R2C=CH2 RCH=CH2 CH2=CH2 3、用途 ① 提高汽油质量； ② 制人造奶油； ③ 定量加氢，测定烯烃含量； 四、氧化反应 1、KMnO4或OsO4氧化 ?★ 酸性介质：KMnO4 / H+ 碱性或中性介质：稀、冷KMnO4 或 KMnO4 / OH- ★ OsO4： 2、臭氧化反应? Ozonization 用途：测定双键取代基结构 例： 3、催化氧化 五、聚合反应? Pol