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1、第三章第三章 不饱和烃不饱和烃3-1 烯烃和炔烃的结构烯烃和炔烃的结构一、烯烃和炔烃的结构一、烯烃和炔烃的结构1 1、碳碳重键的组成、碳碳重键的组成2、烯烃和炔烃的同分异构、烯烃和炔烃的同分异构(1)、碳架异构)、碳架异构(2)、官能团位次异构)、官能团位次异构(3)、顺反异构)、顺反异构3-2 烯烃和炔烃的命名烯烃和炔烃的命名一、烯基和炔基一、烯基和炔基烯丙基烯丙基 丙烯基丙烯基 异丙烯基异丙烯基乙炔基乙炔基 丙炔基丙炔基 炔丙基炔丙基二、二、系统命名法系统命名法1、选主链:含碳碳重键在内的最长碳链为主链、选主链:含碳碳重键在内的最长碳链为主链2、编位次:不饱和键位次最小、编位次:不饱和键位
2、次最小3、写全称:、写全称:标出不饱和键的位置标出不饱和键的位置3-甲基甲基-2-乙基乙基-1-己己烯烯2,3,5-三甲基三甲基-3-己烯己烯4-甲基甲基-3-乙基环庚烯乙基环庚烯 烯炔的命名烯炔的命名1、选主链:含尽可能多的不饱和键、选主链:含尽可能多的不饱和键2、编位次:最低系列;双键位次小、编位次:最低系列;双键位次小3、写全称:、写全称:先烯后炔先烯后炔3,4-二丙基二丙基-1,3-己二烯己二烯-5-炔炔1-戊烯戊烯-4-炔炔不叫不叫 4-戊烯戊烯-1-炔炔4-甲基甲基-1-庚烯庚烯-5-炔炔不叫不叫 4-甲基甲基-6-庚烯庚烯-2-炔炔(双键的位次最小)(双键的位次最小)三、烯烃顺反
3、异构体的命名三、烯烃顺反异构体的命名1、顺、顺/反标记法反标记法2、Z/E标记法标记法相同的原子或基团位于双键相同的原子或基团位于双键同侧同侧为为“顺式顺式”否则为否则为“反式反式”顺顺-2-戊烯戊烯 反反-2-戊烯戊烯按按“次序规则次序规则”,大的基团位于双键,大的基团位于双键同侧同侧为为Z式式否则为否则为E式式(Z)-2-戊烯戊烯 (E)-2-戊烯戊烯顺顺-2-丁烯丁烯 反反-2-丁烯丁烯顺顺-2-甲基丁烯酸甲基丁烯酸 反反-2-甲基丁烯酸甲基丁烯酸(Z)-2-丁烯丁烯 (E)-2-丁烯丁烯(E)-2-甲基丁烯酸甲基丁烯酸 (Z)-2-甲基丁烯酸甲基丁烯酸3-3 烯烃和炔烃的物理性质烯烃和
4、炔烃的物理性质m.p 反式反式(-105.5)顺式顺式(-139.3)=1.1x10-30 Cm =0 b.p 顺式(顺式(3.5)反式(反式(0.9)反式异构体的对称性好,在晶格中的排列较紧密反式异构体的对称性好,在晶格中的排列较紧密顺式异构体有一定的极性,偶极顺式异构体有一定的极性,偶极偶极作用力较大偶极作用力较大3-4 烯烃和炔烃的化学性质烯烃和炔烃的化学性质一、一、催化加氢催化加氢1、烯烃与炔烃的反应活性:炔烃烯烃、烯烃与炔烃的反应活性:炔烃烯烃 2、催化加氢反应的立体化学、催化加氢反应的立体化学 二、二、亲电加成亲电加成加成试剂:加成试剂:X2、HX、H2O、H2SO4、HOCl 等
5、等1、加卤素(、加卤素(X2)(1)、)、不饱和烃加卤素的反应活性:不饱和烃加卤素的反应活性:(2)、卤素对不饱和烃加成的反应活性:)、卤素对不饱和烃加成的反应活性:F2 Cl2 Br2 I2 烯烃烯烃炔烃炔烃(3)、反应机理(历程)及立体化学:)、反应机理(历程)及立体化学:该反应的关键步骤是因该反应的关键步骤是因 的进攻引起的,因此,这是一的进攻引起的,因此,这是一个个 亲电加成反应。亲电加成反应。反应历程可以看出:反应历程可以看出:Br是从是从背后进背后进攻攻溴鎓离子的,因此该反应的立体化学为溴鎓离子的,因此该反应的立体化学为反式加成。反式加成。2、加卤化氢(、加卤化氢(HX)HX对烯烃
6、加对烯烃加成的相对活性成的相对活性HI HBr HCl HF(1)、)、Markovnikov规则规则(2)、反应机理)、反应机理碳正离子碳正离子1C+(伯碳正离子)(伯碳正离子)2C+(仲碳正离子)(仲碳正离子)一般烷基碳正离子的稳定性次序为:一般烷基碳正离子的稳定性次序为:(CH3)3C+(CH3)2CH+CH3CH2+CH3+3(叔叔)C+2(仲仲)C+1(伯伯)C+(3)、碳正离子的重排)、碳正离子的重排(4)、过氧化物效应)、过氧化物效应-自由基加成反应自由基加成反应反马氏规则反马氏规则马氏规则马氏规则有过氧化物有过氧化物无过氧化物无过氧化物3、加水(、加水(H2O)4、加次卤酸(、
7、加次卤酸(HOX)5 5、硼氢化、硼氢化氧化反应氧化反应(1)、硼氢化反应的取向)、硼氢化反应的取向H H原子加到含氢较少的双键碳原子上,原子加到含氢较少的双键碳原子上,“反反 马氏规则马氏规则”(2)、炔烃的硼氢化氧化反应)、炔烃的硼氢化氧化反应三、三、氧化反应氧化反应1、高锰酸钾氧化、高锰酸钾氧化(1)、)、KMnO4/OH-该反应该反应:紫色褪去,生成褐色二氧紫色褪去,生成褐色二氧化锰沉淀,可用来化锰沉淀,可用来鉴别不饱和键鉴别不饱和键。(2)、)、KMnO4/H+该反应可用于推测原烯烃或炔烃的结构。该反应可用于推测原烯烃或炔烃的结构。2、臭氧化、臭氧化3、环氧化、环氧化 该反应也可用于推测原烯烃或炔烃的结构。该反应也可用于推测原烯烃或炔烃的结构。过氧三氟乙酸过氧三氟乙酸间氯过氧苯甲酸间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)四、四、亲核加成亲核加成五、聚合反应五、聚合反应六、六、-氢原子的反应氢原子的反应七、七、炔烃的活泼氢反应炔烃的活泼氢反应1、金属炔化物的生成及应用、金属炔化物的生成及应用2、过渡金属炔化物的生成、过渡金属炔化物的生成(端炔烃的鉴定端炔烃的鉴定)