第四部分炔烃和二烯烃.ppt
第四章 炔烃和二烯烃,教学目的：1.了解并掌握炔烃、二烯烃的 命名及异构。2.掌握炔烃、二烯烃的化学性质。教学重点：1.炔烃、二烯烃的命名。2.炔烃、二烯烃的化学性质。教学难点：1.炔烃的结构。2.共轭二烯烃的结构和共轭效应。教学时数：4学时,1.炔烃,一、炔烃的异构和命名：,炔烃的官能团是 碳碳叁键(又称炔键)。单炔烃的通式为 CnH2n2。与二烯烃互为官能团异构,不饱和度为2。,1.构造异构,碳链异构,位置异构,例C5H8,炔烃的命名,衍生物命名法：乙炔为母体命名。,乙烯基乙炔,二甲基乙炔,甲基异丙基乙炔,系统命名,选主链。,编号。,取代基。,标位号。,5-甲基-4-乙基-2-己炔,5-甲基-3-庚炔,例1,例2,注：分子中同时含有双键和三键的分子称为烯炔。命名时选取含双键和三键最长的碳链为主链，从最靠近双键或三键的一端开始，使不饱和键的 编号尽可能小。（双键和三键位次相同时，双键编号为最小）,3-异丙基-4-己烯-1-炔,1-戊烯-4-炔,例3,例4,4-乙基-1-庚烯-5-炔,5-乙烯基-2-辛烯-6-炔,例5,例6,二、炔烃的结构,C：1S22S22P2,与碳碳单键和碳碳双键相比,碳碳叁键的键长较短,键能较大,但并非倍数关系。,SP杂化,键角180，直线形,成分,碳碳叁键是由一个 键和两个 键组成,三、炔烃的化学性质,1.端基炔氢的酸性(金属炔化物的生成),端基炔氢同金属钠的反应（生成乙炔钠）,注:同过量的金属钠，在较高的温度下反应，可生成乙炔二钠。,酸性比较,:应用炔化物的烷基化:炔化钠可以同伯卤发生取代反应，得到碳链增长的炔烃。,同金属离子的反应,合成 例:,端基炔氢还可同某些金属离子反应，生成不溶的炔化物。,炔化银,1-丁炔亚铜,用于鉴别含有端基氢的炔。,例：鉴别,2.还原反应,注:为了使反应停留在烯烃的阶段（炔比烯更容易进行催化加氢），可以采用活性较低的林德拉催化剂（Lindlar)。,Lindlar催化剂：Pd/BaSO4-喹啉 或 Pd/CaCO3，醋酸铅,顺式烯烃,H2,3.亲电加成反应,与烯烃类似,但反应活性不如烯烃。电负性顺序:Csp Csp2 Csp3,加卤素(Br2 或 Cl2),注:通过控制Br2 的加入量，该反应可以控制在第一阶段。此反应可用于CC的定性鉴定,加卤化氢(HX),反应符合马氏规则,卤代烯不活泼，所以反应可以停留在第一阶段。,加水(水合反应),乙烯醇 乙醛,烯醇式,酮式,烯醇式和酮式之间的变化是可逆的，一般平衡倾向于酮式，通常称这种异构为互变异构。,酮,亲核加成（了解）,炔烃可同乙醇、氢氰酸、乙酸进行亲核加成，而简单的烯烃则不行。,5.炔烃的氧化,炔烃可以被高锰酸钾氧化，生成羧酸或二氧化碳。,用于CC的定性鉴定.现象:KMnO4溶液褪色,同时生成 MnO2 褐色沉淀。(CC也有此反应现象),根据生成的氧化产物的结构,可以推测结构。,2.二烯烃,一、二烯烃的分类及命名,孤立二烯烃：性质与单烯烃相似 如:CH2CH(CH2)nCHCH2(n 1)累积二烯烃：不稳定,易重排,不常见 如:CH2CCH2共轭二烯烃：结构和性质特殊,重点讨论 如:CH2CHCHCH2 1,3 丁二烯,.分类,与烯烃的命名类似，词尾用二烯代替烯，并用两个数字表示双键的位置。,命名,(2Z,4Z)-2,4-己二烯,(2E,4E)-2,4-己二烯,二、共轭二烯烃的结构及共轭反应,1,3-丁二烯的结构,例1,例2,sp2杂化。3个C-C 键；6个C-H 键,-共轭。,1，3-丁二烯分子中的大键,双键发生了变化。,正常 C-C 0.154nm;C=C 0.134nm实际 0.148nm;0.135nm,凡双键和单键交替排列的结构是由键和键形成的共轭体系，叫做-共轭体系。,2.共轭效应,共轭体系的种类,-共轭:CH2CHCHCH2,p-共轭:,-超共轭:,多电子p-共轭:CH2=CH-Cl,-p共轭:CH3-CH2,+,共轭体系的特点,键长趋向平均化。,共轭体系比非共轭体系稳定。,共轭体系中电子云密度极性交替排列。,例 CH3CH=CH-CH=CH2+H2 H=226KJ/mol CH2=CH-CH2CH=CH2+H2 H=254KJ/mol,三、共轭二烯烃的化学性质,1.1，4-加成,为什么会产生两种产物？,机理：亲电加成,一般在较高温度下以1,4加成产物为主，在较低温度下以1,2加成产物为主。,注：,温度较高时,反应受平衡控制或热力学控制,即产物的比例由各产物的相对稳定性决定.对上述反应而言,1,4加成的产物较稳定,因此反应主要得到1,4加成产物。,温度较低时,反应受速率控制或动力学控制,即产物的比例由各产物的相对生成速率决定.对上述反应而言,1,2加成的碳正离子中间体较稳定,反应所需的活化能较低,反应速率较快,因此反应主要得到1,2加成产物。,2.Diels Alder 反应（双烯合成）,共轭二烯烃与一个不饱和化合物进行1,4环加成,生成六元环化合物的反应称为 Diels Alder反应。,反应机理（了解）:Diels Alder 反应属于协同反应,即 反应中新键的形成和旧键的断裂是通过一个环状的过渡态同步进行的。,亲双烯体,例1,亲双烯体烯键或炔键碳原子上连有吸电子取代基时,有利于Diels Alder反应的进行。,常见的亲双烯体,例2,此反应可用于共轭二烯烃的鉴别,例3,
