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文檔簡介

第五章脂肪烴概述一、定義只由C和H組成的有機(jī)物---碳?xì)浠衔?/p>

tanqing=ting(烴)烴分子中的氫原子被其他原子或基團(tuán)取代后,得到烴的衍生物。概述二、分類

根據(jù)烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的不同,烴可分為開鏈烴(脂肪烴)和閉鏈烴(環(huán)烴)兩大類。開鏈烴又可以根據(jù)其分子中所含碳和氫的比例不同分為飽和烴和不飽和烴。不飽和烴還可以根據(jù)雙鍵和叁鍵的不同再分為烯烴、炔烴和二烯烴閉鏈烴又可分為脂環(huán)烴和芳香烴兩類。主要內(nèi)容§5.1烷烴§5.2環(huán)烷烴§5.3烯烴§5.4二烯烴§5.5炔烴

§5.1烷烴定義氫原子數(shù)與碳原子的比例達(dá)到了最高值,故亦稱飽和烴。§5.1烷烴一、烷烴的通式與同分異構(gòu)現(xiàn)象

(一)烷烴的通式

甲烷乙烷丙烷含n個碳的直鏈烷烴

通式:CnH2n+2

同系列?

同系物?一、烷烴的通式與同分異構(gòu)現(xiàn)象(一)烷烴的通式

烷烴的同系列(Homologousseries)

凡具有同一個通式,結(jié)構(gòu)相似,化學(xué)性質(zhì)也相似,物理性質(zhì)則隨著碳原子數(shù)目的增加而有規(guī)律地變化的化合物系列,稱為同系列。同系列中的化合物互稱為同系物。相鄰的同系物在組成上相差CH2,這個CH2稱為系列差?!?.1烷烴一、烷烴的通式與同分異構(gòu)現(xiàn)象(二)烷烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象

§5.1烷烴烷烴同系列中,甲烷、乙烷、丙烷只有一種結(jié)合方式,沒有異構(gòu)現(xiàn)象,從丁烷起就有同分異構(gòu)現(xiàn)象。§5.1烷烴

一、烷烴的通式與同分異構(gòu)現(xiàn)象(二)烷烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象

分子式相同,而構(gòu)造不同的異構(gòu)體稱為構(gòu)造異構(gòu)體。在烷烴分子中隨著碳原子數(shù)的增加,異構(gòu)體的數(shù)目增加得很快。對于低級烷烴的同分異構(gòu)體的數(shù)目和構(gòu)造式,可利用碳干不同推導(dǎo)出來。以己烷為例其基本步驟如下:

1.寫出這個烷烴的最長直鏈?zhǔn)剑海ㄊ÷粤藲洌?.寫出少一個碳原子的直鏈?zhǔn)阶鳛橹麈湴咽O碌奶籍?dāng)作支鏈。依次當(dāng)取代基連在各碳原子上,就能寫出可能的同分異構(gòu)體的構(gòu)造式?!?.1烷烴

一、烷烴的通式與同分異構(gòu)現(xiàn)象(二)烷烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象§5.1烷烴一、烷烴的通式與同分異構(gòu)現(xiàn)象(二)烷烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象3.寫出少二個碳原子的直鏈?zhǔn)阶鳛橹麈?。把兩個碳原子當(dāng)作支鏈(2個甲基),接在各碳原子上,或把兩個碳原子當(dāng)作(乙基),接在各碳上。§5.1烷烴4.把重復(fù)者去掉。這樣己烷的同分異構(gòu)體只有5個。一、烷烴的通式與同分異構(gòu)現(xiàn)象(二)烷烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象為了表達(dá)碳鏈中不同構(gòu)造的碳原子,按與它直接結(jié)合的碳原子數(shù)目分類。§5.1烷烴伯碳(一級碳原子)10仲碳(二級碳原子)20叔碳(三級碳原子)30季碳(四級碳原子)40伯氫(10H)、仲氫(20H)、叔氫(30H)二、烷烴的結(jié)構(gòu)§5.1烷烴

烷烴碳原子都是sp3雜化,鍵角109.5°,C-C鍵平均鍵長154pm,C-H鍵平均鍵長為107pm。三、烷烴的命名(一)普通命名法通常把烷烴稱為"某烷","某"是指烷烴中碳原子的數(shù)目。由一到十用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示。

n≧11,用中文數(shù)字表示,如:C11H24,叫十一烷?!?.1烷烴三、烷烴的命名(一)普通命名法凡直鏈烷烴叫正某烷。如:CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷

把在碳鏈的一末端有兩個甲基的特定結(jié)構(gòu)的烷烴稱為"異某烷"?!?.1烷烴三、烷烴的命名(一)普通命名法在五或六個碳原子烷烴的異構(gòu)體中含有季碳原子的可加上"新某烷"§5.1烷烴§5.1烷烴三、烷烴的命名(一)普通命名法衡量汽油品質(zhì)的基準(zhǔn)物質(zhì)異辛烷則屬例外,因為它的名稱沿用日久,已成習(xí)慣了。三、烷烴的命名(二)系統(tǒng)命名法1.直鏈烷烴根據(jù)烷烴分子中的碳原子數(shù)稱某烷,某烷前面不需要加正字。

§5.1烷烴戊烷三、烷烴的命名(二)系統(tǒng)命名法2.含支鏈的烷烴在命名時把其看作支鏈烷烴的取代衍生物,把支鏈作為取代基,整個名稱中包括母體和取代基兩部分,取代基部分在前,母體在后?!?.1烷烴4-甲基庚烷三、烷烴的命名(二)系統(tǒng)命名法(1)常見的烷基烷烴分子中去掉一個氫原子的原子團(tuán)稱烷基,通式為CnH2n+1,常用-R表示?!?.1烷烴§5.1烷烴三、烷烴的命名(二)系統(tǒng)命名法三、烷烴的命名(二)系統(tǒng)命名法(2)命名主鏈的選擇

選擇烷烴分子中最長的連續(xù)的碳鏈,以此為母體,按其碳原子數(shù)稱某烷?!?.1烷烴母體是辛烷三、烷烴的命名(二)系統(tǒng)命名法當(dāng)分子中有幾種等長碳鏈可選擇時,應(yīng)選擇含取代基多的碳鏈為主鏈?!?.1烷烴

2-甲基-3-乙基戊烷三、烷烴的命名(二)系統(tǒng)命名法主鏈的編號從靠近取代基一端開始,用阿拉伯?dāng)?shù)字給主鏈碳原子編號,使取代基編號的位次最小,將取代基的位置和名稱依次寫在母體名稱前面(阿拉伯?dāng)?shù)字與漢字之間應(yīng)加一半字線“-”)。2-甲基戊烷§5.1烷烴三、烷烴的命名(二)系統(tǒng)命名法當(dāng)主鏈碳原子編號有幾種可能時,應(yīng)選擇使取代基具有“最低系列”的那種編號?!?.1烷烴

2,3,5-三甲基己烷三、烷烴的命名(二)系統(tǒng)命名法取代基的書寫規(guī)則有幾個相同的取代基時,將其名稱并在一起,它的數(shù)目用漢字表示,表示取代基位置的阿拉伯?dāng)?shù)字之間應(yīng)加一逗號?!?.1烷烴

3,3-二甲基戊烷

2,4-二甲基己烷§5.1烷烴三、烷烴的命名(二)系統(tǒng)命名法有幾種不同取代基時,名稱的先后順序應(yīng)按“次序規(guī)則”排列,優(yōu)先基團(tuán)列在后面。如:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、異戊基、異丁基、新戊基、異丙基、仲丁基、叔丁基(why?)三、烷烴的命名(二)系統(tǒng)命名法(3)含復(fù)雜支鏈烷烴的命名

選其最長鏈時應(yīng)從與主鏈直接相連的那個碳原子開始,這條長鏈的編號亦要從該碳原子開始,然后將復(fù)雜支鏈的名稱作為一個整體放在括號內(nèi),括號外冠以其在主鏈的位次。如不采用括號,則可用帶撇的阿拉伯?dāng)?shù)字表示支鏈上的取代基的位次。§5.1烷烴§5.1烷烴三、烷烴的命名(二)系統(tǒng)命名法

3-甲基-6-(1,1-二甲基丙基)癸烷或3-甲基-6-1′,1′-二甲基丙基癸烷四、烷烴的性質(zhì)(一)物理性質(zhì)有機(jī)化合物的物理性質(zhì)包括化合物的狀態(tài)、顏色、氣味、熔點、沸點、比重、折光率、溶解度、旋光度。除存在狀態(tài)、顏色、氣味外,在一定的條件下它們都有固定的值,常把這些數(shù)值稱為物質(zhì)的物理常數(shù)。

§5.1烷烴§5.1烷烴

四、烷烴的性質(zhì)(一)物理性質(zhì)

物理常數(shù)對有機(jī)化合物的鑒定、分離、純化等具有重要意義。這些物理常數(shù)通常用物理方法測定出來的,可以從化學(xué)和物理手冊中查出來。

§5.1烷烴四、烷烴的性質(zhì)(一)物理性質(zhì)1.物質(zhì)狀態(tài):C1~C4是氣體;C5~C17是液體;C18以上是固體。2.熔點:正烷烴的熔點,同系列C1-C3不那么規(guī)則,但C4以上的是隨著碳原子數(shù)的增加而升高。不過,其中偶數(shù)的升高多一些,以至含奇數(shù)和含偶數(shù)的碳原子的烷烴各構(gòu)成一條熔點曲線,偶數(shù)在上,奇數(shù)在下?!?.1烷烴解釋:在晶體中,分子間的作用力不僅取決于分子的大小,而且取決于晶體中碳鏈的空間排布情況。排列緊密(分子間的色散力就大)熔點就高。四、烷烴的性質(zhì)(一)物理性質(zhì)§5.1烷烴四、烷烴的性質(zhì)(一)物理性質(zhì)3.沸點:在同分異構(gòu)體中,直鏈的比含支鏈的沸點高,支鏈越多,沸點越低。4.密度:烷烴的相對密度隨相對分子質(zhì)量的增加而增大,但都小于1。§5.1烷烴四、烷烴的性質(zhì)(一)物理性質(zhì)5.溶解度:烷烴不溶于水,能溶于某些有機(jī)溶劑,尤其是烴類中。"相似相溶",結(jié)構(gòu)相似,分子間的引力相似,就能很好溶解。四、烷烴的性質(zhì)(二)化學(xué)性質(zhì)1.氧化和燃燒⑴在空氣中燃燒:§5.1烷烴燃燒熱?

四、烷烴的性質(zhì)(二)化學(xué)性質(zhì)

⑵控制條件,在催化劑下可以使烷烴部分氧化,生成醇、醛、酸等,制備有用化工原料:§5.1烷烴四、烷烴的性質(zhì)(二)化學(xué)性質(zhì)2.熱裂

把烷烴的蒸氣在沒有氯氣的條件下,加熱到4500C以上時,分子中的鍵發(fā)生斷裂,形成較小的分子。這種在高溫及沒有氧氣的條件下發(fā)生鍵斷裂的反應(yīng)稱為熱裂反應(yīng)?!?.1烷烴四、烷烴的性質(zhì)(二)化學(xué)性質(zhì)3.鹵代反應(yīng)烷烴分子中的氫原子被鹵素取代,這種反應(yīng)稱為鹵代反應(yīng)?!?.1烷烴

四、烷烴的性質(zhì)(二)化學(xué)性質(zhì)例:甲烷的氯代反應(yīng)§5.1烷烴§5.1烷烴四、烷烴的性質(zhì)(二)化學(xué)性質(zhì)甲烷的氯代反應(yīng)較難停留在一氯代甲烷階段控制反應(yīng)條件可使其中之一成為主產(chǎn)物§5.1烷烴四、烷烴的性質(zhì)(二)化學(xué)性質(zhì)鹵素對烷烴的鹵代反應(yīng)相對活潑性次序是:F2>Cl2>Br2>I2由于甲烷直接氟代的條件不易控制,碘代反應(yīng)又很難進(jìn)行,因此常用其氯代和溴代。 不同類型的氫原子被取代的活性為:

叔氫原子>仲氫原子>伯氫原子鹵代反應(yīng)歷程例:甲烷的氯代反應(yīng)鏈的引發(fā)鏈的增長......鏈的終止五、烷烴的來源和重要的烷烴(一)烷烴的來源

烷烴主要來源于天然氣、石油和煤的加工產(chǎn)物。其中石油是一種極其重要的資源,常有“工業(yè)的血液”之稱。從油田得到未經(jīng)加工的深褐色的粘稠液體叫石油,主要成分為烴類(烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴)的混合物,按沸點的不同可把石油分餾成各種不同的餾分,見下表?!?.1烷烴分餾產(chǎn)物主要成分(烷烴)用途天然氣C1~C4燃料石油醚C5~C8溶劑汽油C7~C12飛機(jī)或汽車燃料煤油C12~C16燃料或工業(yè)洗滌劑柴油C16~C18柴油機(jī)燃料潤滑油C16~C20潤滑劑、防銹劑液體石蠟C18~C24緩瀉劑、溶劑、傳溫介質(zhì)凡士林固體或液體的混合物潤滑劑、防銹劑、軟膏基質(zhì)固體石蠟C25~C35蠟燭、蠟療瀝青C30~C40鋪路、防腐、建筑材料五、烷烴的來源和重要的烷烴(二)重要的烷烴1.甲烷(CH4) 無色、無味的氣體,極難溶于水的可燃性氣體。甲烷和空氣適當(dāng)比例的混合物,遇火花會發(fā)生爆炸。

§5.1烷烴§5.1烷烴

五、烷烴的來源和重要的烷烴(二)重要的烷烴極大的化學(xué)穩(wěn)定性,不與酸、堿、氧化劑、還原劑起作用。但甲烷中的氫原子可被鹵素取代而生成鹵代烷烴。 是天然氣、沼氣、坑氣及煤氣的主要成分之一?!?.1烷烴

五、烷烴的來源和重要的烷烴(二)重要的烷烴2.凡士林主要成分:C16~C32的高碳長鏈烷烴。

為石油蠟膏經(jīng)除芳烴、白土精制脫色脫臭而成的無色、無臭、無熒光透明的油狀液體,不含任何添加劑、水分和機(jī)械雜質(zhì)。

§5.1烷烴

五、烷烴的來源和重要的烷烴(二)重要的烷烴

有白凡士林和工業(yè)凡士林之分。前者為白色油膏狀,后者為黃色到黃棕色油膏狀。工業(yè)凡士林用于金屬的防銹,以及低溫、低負(fù)荷潤滑。白凡士林用作醫(yī)藥凡士林,也可用于密封和潤滑,因化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、黏附性好,還用于護(hù)膚膏霜、發(fā)蠟發(fā)乳、唇膏、眼影等各類化妝產(chǎn)品中?!?.2環(huán)烷烴環(huán)烷烴它可看成鏈狀烷烴分子內(nèi)兩端的碳原子上各去掉一個氫原子后相互連成的,它比相應(yīng)烷烴少兩個氫原子,因此,其通式為CnH2n,最簡單的環(huán)烷烴是環(huán)丙烷。

一、環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)與分類(一)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)§5.2環(huán)烷烴§5.2環(huán)烷烴

一、環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)與分類(二)環(huán)烷烴的分類根據(jù)成環(huán)碳原子數(shù)目:小環(huán)(三元環(huán)、四元環(huán))常見環(huán)(五元環(huán)、六元環(huán))中環(huán)(七元環(huán)至十二元環(huán))大環(huán)(大于十二個碳原子所形成的環(huán))一、環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)與分類(二)環(huán)烷烴的分類據(jù)所含環(huán)的數(shù)目

單環(huán)雙環(huán)多元環(huán)(螺環(huán)烴、橋環(huán)烴)§5.2環(huán)烷烴螺環(huán)烴橋環(huán)烴二、環(huán)烷烴的命名單環(huán)烴的命名:據(jù)環(huán)中碳原子的數(shù)目稱為“環(huán)某烷”§5.2環(huán)烷烴

環(huán)丙烷

環(huán)丁烷

環(huán)戊烷

環(huán)己烷

二、環(huán)烷烴的命名當(dāng)環(huán)上有取代基時,應(yīng)使取代基的位次最小。§5.2環(huán)烷烴

1,2-二甲基環(huán)丁烷1-甲基-3-乙基環(huán)己烷

1-甲基-2-異丙基環(huán)戊烷二、環(huán)烷烴的命名螺烴的命名: 根據(jù)螺環(huán)上的碳原子的總數(shù)叫做螺某烴,并在“螺”字后面的方括號內(nèi)用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)示螺原子所夾碳鏈上碳原子的數(shù)目(從小到大),數(shù)字之間在下面用圓點隔開。環(huán)碳原子的編號,從螺原子鄰位的碳開始,首先沿較小的環(huán)編號,并使環(huán)上取代基的數(shù)字最小。§5.2環(huán)烷烴§5.2環(huán)烷烴二、環(huán)烷烴的命名

螺[3.4]辛烷

6-甲基螺[4.5]癸烷二、環(huán)烷烴的命名橋環(huán)烴的命名:

以環(huán)數(shù)為詞頭,然后在方括號內(nèi)按從多到少的次序,用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)明夾在兩個橋頭碳原子之間的每一個橋上碳原子的數(shù)目,并以下角圓點隔開。括號后面寫出相應(yīng)于橋環(huán)中全體碳原子總數(shù)的鏈烴名稱。編號順序是從一個橋頭開始,沿最長的橋路到第二個橋頭,再從次長的橋路回到第一個橋頭,最后給最短的橋路編號,并注意使取代基位次最小?!?.2環(huán)烷烴§5.2環(huán)烷烴二、環(huán)烷烴的命名二環(huán)[3.2.1]辛烷1-甲基-2-乙基二環(huán)[3.2.1]辛烷三、環(huán)烷烴的性質(zhì)(加成反應(yīng))1.加氫

§5.2環(huán)烷烴三、環(huán)烷烴的性質(zhì)(加成反應(yīng))2.加鹵素環(huán)丙烷在室溫下可與溴加成使溴水褪色,而環(huán)丁烷需要在加熱下才能反應(yīng)。反應(yīng)活性不同§5.2環(huán)烷烴三、環(huán)烷烴的性質(zhì)(加成反應(yīng))3.加鹵化氫環(huán)丙烷可以與HX反應(yīng),環(huán)丁烷只能在加熱的條件下同活潑的HI反應(yīng)。反應(yīng)活性不同§5.2環(huán)烷烴

三、環(huán)烷烴的性質(zhì)(加成反應(yīng))含側(cè)鏈的環(huán)丙烷與鹵代烴加成時,開環(huán)發(fā)生在含氫最多和含氫最少的兩個碳原子之間,而且氫原子須加在連接氫原子較多的碳原子上,鹵原子加在連接氫原子較少的碳原子上?!?.2環(huán)烷烴§5.3烯烴

分子中含有碳碳雙鍵(C=C)的烴稱為烯烴。其通式為CnH2n,與環(huán)烷烴的通式相同。

碳碳雙鍵也稱烯鍵,它比碳碳單鍵活潑的多,是烯烴的官能團(tuán)。一、烯烴的結(jié)構(gòu)與同分異構(gòu)現(xiàn)象(一)烯烴的結(jié)構(gòu)§5.3烯烴§5.3烯烴一、烯烴的結(jié)構(gòu)與同分異構(gòu)現(xiàn)象(二)烯烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象

烯烴具有雙鍵,其異構(gòu)現(xiàn)象較烷烴復(fù)雜,主要包括碳架異構(gòu),雙鍵位置不同引起的位置異構(gòu),及雙鍵兩側(cè)的基團(tuán)在空間的位置不同引起的順反異構(gòu)。

位置異構(gòu):碳架異構(gòu):順反異構(gòu):§5.3烯烴一、烯烴的結(jié)構(gòu)與同分異構(gòu)現(xiàn)象(二)烯烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象以丁烯為例:二、烯烴的命名與烷烴相似,要點如下:選取含雙鍵的最長碳鏈為主鏈,根據(jù)主鏈的碳原子數(shù)稱為“某烯”;從靠近雙鍵的一端開始,將主鏈的碳原子編號;(取代基位次最小原則服從于雙鍵位次最小原則);§5.3烯烴§5.3烯烴二、烯烴的命名4.(取代基位次最小原則服從于雙鍵位次最小原則);例:雙鍵的位次(取位次較小的碳原子的位次)用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)明在烯烴名稱前面;烯基:當(dāng)烯烴上去掉一個氫原子后剩下的一價基團(tuán)叫做烯基?!?.3烯烴二、烯烴的命名§5.3烯烴二、烯烴的命名常用俗名的烯基:

三、烯烴的性質(zhì)(一)烯烴的物理性質(zhì)在常溫下,C2-C4的烯烴為氣體,C5-C16的為液體,C17以上為固體。沸點、熔點、比重都隨分子量的增加而上升,比重都小于1,都是無色物質(zhì),溶于有機(jī)溶劑,不溶于水?!?.3烯烴名稱結(jié)構(gòu)式熔點/℃沸點/℃相對密度(液態(tài))乙烯CH2=CH2-169.15-103.710.5700丙烯CH2=CHCH2-185-47.40.51931-丁烯CH2=CHCH2CH3-185.35-6.30.59511-戊烯CH2=CHCH2CH2CH3-13829.970.64051-己烯CH2=CH(CH2)3CH3-139.8263.350.67311-庚烯CH2=CH(CH2)4CH3-11993.60.69701-辛烯CH2=CH(CH2)5CH3-110.73121.30.71491-癸烯CH2=CH(CH2)7CH3-66.3170.560.7408一些烯烴的物理常數(shù)§5.3烯烴三、烯烴的性質(zhì)(二)烯烴的化學(xué)性質(zhì)烯烴的官能團(tuán)是碳碳雙鍵,易斷裂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。烯烴的化學(xué)性質(zhì)活潑,能發(fā)生加成、氧化、聚合等反應(yīng)。此外,與C=C相鄰碳(稱α碳或烯丙位碳)上的氫易發(fā)生鹵代反應(yīng)?!?.3烯烴三、烯烴的性質(zhì)(二)烯烴的化學(xué)性質(zhì)1.加成反應(yīng)§5.3烯烴烯烴試劑加成產(chǎn)物A和B可以是相同的或不同的原子或基團(tuán),通過雙鍵的加成反應(yīng),無論是在實際應(yīng)用上還是在理論上都具有重要作用。三、烯烴的性質(zhì)(二)烯烴的化學(xué)性質(zhì)⑴加氫 烯烴在催化劑存在下,與氫氣反應(yīng)生成相應(yīng)的烷烴。反應(yīng)必須在鉑、鎳、鈀等催化劑作用下才能進(jìn)行,因而該反應(yīng)又稱為催化加氫反應(yīng)。

§5.3烯烴

烯烴烷烴三、烯烴的性質(zhì)(二)烯烴的化學(xué)性質(zhì)⑵加鹵素烯烴與鹵素發(fā)生加成反應(yīng),生成鄰二鹵代物?!?.3烯烴溴的紅棕色立即消失§5.3烯烴三、烯烴的性質(zhì)(二)烯烴的化學(xué)性質(zhì)

在室溫條件下烯烴與溴的四氯化碳溶液反應(yīng),不需任何催化劑,反應(yīng)迅速,現(xiàn)象明顯,操作簡單.實驗室中常利用這個反應(yīng)檢驗烯烴的存在,以區(qū)別于飽和烴。三、烯烴的性質(zhì)(二)烯烴的化學(xué)性質(zhì)⑶加鹵化氫烯烴與鹵化氫發(fā)生加成反應(yīng),生成鹵代烷?!?.3烯烴

鹵化氫的活潑性順序是:HI>HBr>HCl濃HI,濃HBr能和烯烴起反應(yīng),濃鹽酸要用AlCl3催化劑才行。三、烯烴的性質(zhì)(二)烯烴的化學(xué)性質(zhì)②馬氏規(guī)則(Markovnikov規(guī)則)

凡是不對稱的烯烴和酸(HX)加成時,酸的負(fù)基X-主要加到含氫原子較少的雙鍵碳原子上,H+加到含氫多的雙鍵碳原子上?!?.3烯烴§5.3烯烴2-溴丙烷為主三、烯烴的性質(zhì)(二)烯烴的化學(xué)性質(zhì)三、烯烴的性質(zhì)(二)烯烴的化學(xué)性質(zhì)⑷加硫酸烯烴與濃硫酸反應(yīng),硫酸分子中的氫質(zhì)子加到雙鍵的一個碳原子上,硫酸氫根離子則加到另一個碳原子上,生成硫酸氫烷酯。§5.3烯烴§5.3烯烴三、烯烴的性質(zhì)(二)烯烴的化學(xué)性質(zhì)同時不對稱烯烴加成反應(yīng)遵循馬氏規(guī)則。

三、烯烴的性質(zhì)(二)烯烴的化學(xué)性質(zhì)⑸加水在酸存在下,烯烴可以加水生成醇,稱為烯烴的直接水合法。是工業(yè)上制備低級醇的主要方法。§5.3烯烴不對稱烯烴與水的加成也符合馬氏規(guī)則。三、烯烴的性質(zhì)(二)烯烴的化學(xué)性質(zhì)2.氧化反應(yīng)

用KMnO4氧化

a.KMnO4在堿性條件下(或用冷而稀的KMnO4)紫色用于鑒定不飽和烴§5.3烯烴b.在酸性溶液中RCH=變?yōu)镽COOH,CH2=變?yōu)镃O2§5.3烯烴三、烯烴的性質(zhì)(二)烯烴的化學(xué)性質(zhì)

和重鉻酸的氧化反應(yīng)重鉻酸是一種強(qiáng)氧化劑,在雙鍵處發(fā)生斷鍵氧化,生成酮或酸?!?.3烯烴三、烯烴的性質(zhì)(二)烯烴的化學(xué)性質(zhì)

臭氧化反應(yīng)(Ozonization)§5.3烯烴三、烯烴的性質(zhì)(二)烯烴的化學(xué)性質(zhì)根據(jù)產(chǎn)物推測反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)?!?.3烯烴三、烯烴的性質(zhì)(二)烯烴的化學(xué)性質(zhì)三、烯烴的性質(zhì)(二)烯烴的化學(xué)性質(zhì)3.聚合反應(yīng)§5.3烯烴在一定的條件下,烯烴分子中的п鍵斷裂發(fā)生分子間加成,生成高分子化合物,此類反應(yīng)稱為聚合反應(yīng)。乙烯

聚乙烯(單體)

(聚合物)三、烯烴的性質(zhì)(二)烯烴的化學(xué)性質(zhì)4.α氫的鹵代反應(yīng)§5.3烯烴與碳碳雙鍵相連的碳原子稱α碳原子或烯丙位碳原子,與此相連的氫稱α氫或烯丙位氫。在高溫或光照下,α氫易被鹵素取代,如丙烯高溫氯代得3-氯丙烯。3-氯丙烯四、誘導(dǎo)效應(yīng)

在有機(jī)化合物中,取代基的靜電作用沿著單鍵依次傳遞,使得分子發(fā)生極化現(xiàn)象稱為誘導(dǎo)效應(yīng)。吸電子原子或基團(tuán)產(chǎn)生的誘導(dǎo)效應(yīng)稱為吸電子誘導(dǎo)效應(yīng),用-I表示;供電子的原子或基團(tuán)產(chǎn)生的誘導(dǎo)效應(yīng)稱為供電子效應(yīng),用+I表示。§5.3烯烴四、誘導(dǎo)效應(yīng) 以C-H鍵為標(biāo)準(zhǔn),吸引電子能力比氫大的原子或基團(tuán),稱為吸電子基;吸引電子能力比氫小的原子或基團(tuán),稱為供電子基。常見的吸電子基、給電子基如下:

吸電子基:-Cl>-Br>-I>-OH>-C6H5>-CH=CH2>-H

給電子基:-C(CH3)3>-CH(CH3)2>-CH2CH3>-CH3>-H§5.3烯烴五、重要的烯烴—乙烯

乙烯分子式C2H4,是C原子以sp2雜化軌道成鍵、分子為平面形的非極性分子。通常情況下,乙烯是一種無色稍有氣味的氣體,密度為1.25g/L,比空氣的密度略小,難溶于水,易溶于四氯化碳等有機(jī)溶劑?!?.3烯烴§5.3烯烴實驗室里是把酒精和濃硫酸混合加熱,使酒精分解制得。五、重要的烯烴—乙烯§5.4二烯烴

分子中含有兩個碳碳雙鍵的不飽和烴稱為二烯烴。開鏈二烯烴的通式為CnH2n-2,與下面一節(jié)所講的炔烴互為同分異構(gòu)體。一、二烯烴的分類和命名(一)分類聚集二烯烴共軛二烯烴隔離二烯烴§5.4二烯烴

一、二烯烴的分類和命名(二)命名二烯烴的系統(tǒng)命名與烯烴相似,只是選擇主鏈時要包括兩個雙鍵,稱為某二烯,編號從靠近鏈端的雙鍵開始,雙鍵的位置寫在某字前面。如碳鏈上還有烷基,將其位置和名稱寫在某二烯名稱的前面。例如:2,3-二甲基-1,4-戊二烯§5.4二烯烴二、共軛二烯烴的結(jié)構(gòu)

1,3-丁二烯為例每個碳原子都是sp2雜化,碳原子之間都以sp2雜化軌道相互重疊形成C-Cσ鍵,碳?xì)湓娱g以sp2雜化軌道與s軌道相互重疊形成C-Hσ鍵。所以4個碳原子和6個氫原子都是在同一平面上,相互間的鍵角接近120°。大п鍵§5.4二烯烴§5.4二烯烴 三、共軛體系和共軛效應(yīng)(一)共軛體系1.п-п共軛體系2.p-п共軛體系§5.4二烯烴

(二)共軛效應(yīng)

在共軛體系中,п電子運動在整個共軛體系中,產(chǎn)生電子離域,電子云密度平均化,鍵長也趨于平均化,體系能量降低的現(xiàn)象稱為共軛效應(yīng)。四、共軛二烯烴的化學(xué)性質(zhì)1,2-加成和1,4-加成動力學(xué)控制熱力學(xué)控制§5.4二烯烴§5.5炔烴分子中含有碳碳叁鍵的烴稱為炔烴(alkyne)。其通式為CnH2n-2,比同碳垸子的烯烴還少兩個碳原子。

§5.5炔烴一、炔烴的結(jié)構(gòu)與同分異構(gòu)現(xiàn)象(一)炔烴的結(jié)構(gòu)乙炔為例分子中含有sp雜化的碳原子,并各用一個sp軌道正面重疊形成一個σ鍵,每個碳原子各再用一個sp軌道分別和一個氫原子各形成一個碳?xì)洌–-H)σ鍵,兩個碳原子都仍在其兩個相互垂直的p軌道上各保留一個電子,當(dāng)兩個碳原子的p軌道彼此平行時,則相重疊,形成兩個п鍵,從而構(gòu)成了碳碳叁鍵,并使組成乙炔分子的四個原子位于一條直線上?!?.5炔烴一、炔烴的結(jié)構(gòu)與同分異構(gòu)現(xiàn)象(一)炔烴的結(jié)構(gòu)§5.5炔烴

一、炔烴的結(jié)構(gòu)與同分異構(gòu)現(xiàn)象(二)炔烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象

炔烴的通式為CnH2n-2,與二烯烴的通式相同,因此,炔烴與二烯烴互為同分異構(gòu)體;與烯烴相似,炔烴除了有碳架異構(gòu)外,還有由于叁鍵位置引起的位置異構(gòu)?!?.5炔烴

一、炔烴的結(jié)構(gòu)與同分異構(gòu)現(xiàn)象(二)炔烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象例如:戊炔1-戊炔2-戊炔3-甲基-1-丁炔

⑴⑵⑶(1)和(3)是碳架異構(gòu),(1)和(2)是叁鍵位置異構(gòu)二、炔烴的命名

炔烴一般用系統(tǒng)命名法命名,命名原則與烯烴類似,只要把名字中的“烯”字改為“炔”字:5-甲基-3-庚炔§5.5炔烴

二、炔烴的命名若分子中同時含有雙鍵和叁鍵時首先應(yīng)選含有雙鍵和叁鍵在內(nèi)的最長碳鏈為主鏈,從距不飽和碳最近的一端給主鏈碳原子編號,使表示它們位置數(shù)值的總和最??;當(dāng)雙鍵和叁鍵處于相同位次時,應(yīng)使雙鍵的編號較低。然后說出取代基的位置、名稱,根據(jù)雙鍵、叁鍵所在位置和主鏈碳的數(shù)目稱幾某烯幾炔?!?.5炔烴3-戊烯-1

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