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1、第十七章烯烃,17.1 乙烯的结构 17.2 烯烃的命名和异构 17.3 物理性质 17.4 化学性质 17.5 乙炔的结构 17.6 命名与异构 17.7 物理性质 17.8 化学性质,17.9 1，3-丁二烯的结构 17.10 1，3-丁二烯的化学性质 17.11 异戊二烯和橡胶,*通式：CnH2n = 1,17.1 乙烯的结构,思考：C=C能否像C-C那样旋转？为什么？,烯烃电子云在平面上、下方，易受E+进攻而断键，发生亲电加成,17.2 烯烃的命名和异构,17.2 .1 烯烃的命名 17.2.2烯烃的和异构,17.2.1命名,1.选主链（包含双键的最长碳连）； 2.编号； 3.命名；4
2、.标明立体异构（顺、反或Z、E）,eg 1,3,3-二甲基-1-丁烯,反-2,3-二甲基-1-溴-2-戊烯,eg 2,区别,顺反：相同基团在双键同侧为顺式，反之为反式；,Z E：按“顺序规则”排序，较优基团在双键同侧为Z， 反之为E。,(E)- 2,3-二甲基-1-溴-2-戊烯,(E)-5-甲基-2-溴-2-己烯,17.2. 2异构,讨论：,(1)试写出C7H14最长链为五个C的烯烃的各种构造异构体。 (2)以上异构体中哪些具有顺反异构体?怎样判断？,*判断依据：,两个双键碳原子各带有不同的取代基时，都可能有顺反异构体。,eg,17.3 物理性质,烯烃的物理性质和烷烃很相似，四个碳以下的烯烃在
3、常温下是气体，高级同系物是固体。烯烃比水轻;不对称的烯烃有微弱的极性。烯烃不溶于水，而易溶于非极性或若极性有机溶剂如苯、乙醚、氯仿等中。 对于烯烃的顺反异构体来说，如2-丁烯，由于反式异构体的键的偶极矩相互抵消，分子的偶极矩为零，而顺式异构体为,偶极分子，有微弱的极性，所以顺式异构体的沸点一般比反式异构体略高，对于熔点来说则相反，反式异构体的分子在晶格中可以排得较紧，故而熔点较顺式异构体为高。,17.4 化学性质,17.4.1加成反应 17.4.2氧化反应 17.4.3聚合反应 17.4.4 -氢卤代,17.4.1烯烃的加成反应 1.加氢 CH3-CH=CH2 CH3-CH2-CH3 加氢反应
4、常叫催化氢化，催化剂的作用是降低了反应的活化能。 可以通过反应吸收氢的量来确定分子中有碳碳双键的数目。,2.加卤素（X2）,X2 的活性： F2 Cl2 Br2 I2,b. 反应机理： 环状卤鎓 离子机理，反式加成,原因：,CH2=CH2 + BrBr,+,+ Br -,+,或,极化,异裂,溴鎓 离子,反式加成,是由碳-碳双键的两则分别加到两个碳原子是的,亲电加成：即亲电试剂的进攻引起的，如Br+,3. 与卤化氢加成(HX) 亲电加成,HX活性： HI HBr HCl HF,b. 反应机理碳正离子机理,+ HX,+,+,+ X-,思考：,不对称烯烃如1-丁烯与HBr加成，其主要产物是什么？,极
5、化,异裂,亲电加成，反式,c. 区域选择性马氏规则,+ RCH2CH2Br,主,马氏经验规律： H加在含氢较多的双键碳原子上，X加在含氢原子较少的双键碳原子上。 实质：由碳正离子的稳定性决定。（共轭效应决定加成 取向）。,由电子效应决定,4.与水加成符合马氏规则 条件：中等浓度的强酸中，烯烃加H2O生成醇,思考：,机理：碳正离子机理 加成取向：马氏加成,5.加次卤酸（HOX 或 X2/H2O ，X=Cl、Br）,+ HCl,机理：环状卤鎓离子机理 立体化学：反式加成 过程：,+,+ OH-,或,讨论：,* 不对称烯烃与HOX加成取向：顺马加成,补充：烯烃与溴化氢的自由基加成反应 条件：烯烃与H
6、Br在过氧化物存在下加成：反马规则； 机理：自由基机理（加成取向由自由基稳定性决定） 注意：仅对HBr有效。,6.硼氢化反应,（1）硼氢化反应：,RCH=CH2 + BH3,（RCH2CH2）3B,加成取向：硼原子主要加在取代基较少，位阻较小的双键碳原子上（位阻大的烯烃可得到二烷基硼或一烷基硼）。 反应机理：环状过渡态机理（无重排，无碳正离子）,c. 立体化学特点：顺式加成,(2) 硼氢化氧化反应,（RCH2CH2）3B,3RCH2CH2OH,eg.,(CH3)2C=CHCH3,特点：,产物醇为反马氏加成产物，区域选择性和立体选择性都很高，不会发生重排。,17.4.2氧化反应,（1）臭氧化反应
7、,+,用途：,（1）从烯烃合成醛、酮 （2）根据产物确定烯烃双键的位置和碳架的构造。,CH2=,RCHO,RCH=,HCHO,R2C=O,R2C=,（2）KMnO4 氧化,a. 酸性介质：生成酮或羧酸或CO2,RRC=CHR,RRC=O +,RCH=CH2,RCOOH + CO2 + H2O,b. 碱性或中性介质、稀冷的KMnO4： 生成顺式加成的邻二醇,过程：,MnO3- +,17.4.3聚合反应,小分子叫单体，n叫聚合度,17.4.4 -氢卤代,CH3-CH=CH2 Cl-CH2CH=CH2,烯烃分子中的烷基也可以发生和烷烃一样的取代反应， 并且按自由基反应进行。,29,17.5 乙炔的结
8、构 炔烃 （CC）,通式：(CnH2n-2) 不饱和度：=2,结构： C：sp 杂化,思考：乙炔分子中电子云的形状？,17.6 命名与异构,1、命名：同烯烃 2、异构：四个碳以上的炔烃，有碳链异构 与三键位置异构,31,17.7炔烃的物理性质,17.8炔烃的化学性质,1、亲电加成（顺马加成） 思考：相同条件下加成，炔烃和烯烃哪个反应快？,32,2、亲核加成,3、金属炔化物的生成,C-Na+,C-Li+,灰白色,红棕色,讨论：从结构上说明为什么会生成金属炔化物？,33,C-Na+,C-Li+,注意：,RX 只能为伯卤代烷，其他卤代烷易发生消去。,4、氧化反应,强氧化剂,强氧化剂：O3或KMnO4
9、,34,5、加氢和还原 完全加氢 部分加氢,17.9 1，3-丁二烯的结构 17.9.1 二烯烃的分类 17.9.2 1,3-丁二烯的结构 17.9.3 共轭作用,36,17.9.1 二烯烃的分类（根据C=C的相对位置） 孤立二烯烃：CH2=CH-(CH2)n-CH=CH2 累积二烯烃：CH2=C=CH2 其结构为：,共轭二烯烃： CH2=CH-CH=CH2,37,17.9.2 1,3-丁二烯的结构：,特点：,*键长平均化 *体系能量降低，稳定性增加 * 4个P 电子形成大 键，其电子是离域的，流动性更大，当体系一端受到试剂进攻时，会出现交替极化现象,38,17.9.3 共轭作用： 1、共轭体
10、系：在不饱和化合物中，如果与C=C相邻的原子上有p轨道，则此p轨道可与C=C形成一个包括两个以上原子核的大键，这种体系叫共轭体系。 共轭体系的分类（根据与C=C共轭的p轨道的类型） （1）- 共轭 eg. CH2=CH-CH=CH2 （2）p- 共轭 eg. CH2=CH-Cl,思考：,比较CH2=CHCH2Cl 与CH3CH=CHCl的活性。,39,超共轭作用不如共轭作用强 烯烃稳定性：R2C=CR2 R2C=CHR RCH=CH2CH2=CH2,2. 超共轭作用 (1) - 超共轭 eg. CH3-CH=CH2,40,(2) -p 超共轭 eg. （CH3）3C+ 所以，碳正离子稳定性：
11、(CH3)3C+ (CH3)2CH+ CH3CH2+ CH3+,3. 共轭效应的相对强度 推电子：+C 吸电子：-C,41,（1）p- 共轭： 若有p电子朝着双键方向移动，则为推电子+C,若无电子，则为吸电子-C,42,（2） - 共轭 -C：电负性强的元素吸引电子，使共轭体系的电子云向该元素偏移，呈吸电子共轭效应,-C顺序：同族： =O =S 同周期：=O =NR =CR2,超共轭效应： 一般是供电子的 顺序：-CH3 -CH2R -CHR2 -CR3,17.10 1，3-丁二烯的化学性质,17.10.1 加卤素和卤化氢 17.10.2双烯合成,44,17.10.1加卤素和卤化氢 1,2-加成， 1,4- 加成,45,17.10.2 双烯合成,+,Y=吸电子基团如：,17.11 异戊二烯和橡胶,