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1、第第1111章章 脂肪烃脂肪烃 11.1 烷烃 11.2 烯烃 11.3 炔烃 11.4 二烯烃 脂环烃芳香烃饱和烃 不饱和烃 饱和烃 不饱和烃 烷烃 烯、炔、二烯烃 开链烃（脂肪烃）环状烃 11.1烷烃烷烃11.1.1烷烃的通式和同系列烷烃的通式和同系列烷烃：指由碳和氢两种元素组成的饱和、开链有机化合物。烷烃的通式为：CnH2n+2，n为碳原子个数。甲烷甲烷 乙烷乙烷 丙烷丙烷 丁烷丁烷例如：例如：1CH2+2H2CH2+2H3CH2+2H4CH2+2H同系列：通式相同，组成上相差“CH2”及其整倍数的 一系列化合物称为同系列。同系物：同系列中的各个化合物互为同系物。系差：“CH2”称为系差
2、。11.1.2烷烃的结构烷烃的结构甲烷的球棒模型 甲烷的比例模型 乙烷的球棒模型 丙烷的球棒模型 11.1.3烷烃的异构现象烷烃的异构现象11.1.3.1烷烃的构造异构烷烃的构造异构 分子式相同，但结构不同，从而导致性质不同的化合物互称为同分异构体。分子中原子之间相互连接的顺序和方式称为构造构造。由构造不同而引起的同分异构叫做构造异构构造异构。分子式相同而分子构造不同的化合物，称为构造异构构造异构体体。-11.73沸点：-0.5 烷烃构造异构体的数目烷烃构造异构体的数目11.1.3.2烷烃的构像异构烷烃的构像异构 在有机化合物分子中，由于围绕键旋转而产生的分子中原子或基团在空间不同的排列方式称
3、为构构象象。由构象不同而产生的异构叫构象异构构象异构。构象异构属于立体异构。乙烷的构象：乙烷的构象：透视式 表示从斜侧面看到的分子模型的形象。重叠式重叠式交叉式交叉式透视式透视式重叠式重叠式交叉式交叉式Newman投影式投影式纽曼投影式 是沿着C-C键轴去观察分子模型的形象交叉式构象最稳定交叉式构象最稳定重叠式构象最不稳定重叠式构象最不稳定乙烷不同构象的能量曲线图乙烷不同构象的能量曲线图11.1.4.1C原子和原子和H原子的分类原子的分类CH3CCH3CH3CH3新戊烷新戊烷CHCH3CH2CH3CH3异戊烷异戊烷12341111111222111.1.4烷烃的命名烷烃的命名11.1.4.2烷
4、基烷基 烷烃分子中去掉一个氢原子后余下的基团称为烷基，其通式为CnH2n+1，通常用R表示（R常用来代表烷烃）。甲基甲基正丙基正丙基正丁基正丁基乙基乙基异丙基异丙基仲丁基仲丁基异丁基异丁基叔丁基叔丁基11.1.4.3烷烃的命名法烷烃的命名法（1）普通命名法（）普通命名法（习惯命名法习惯命名法）碳原子数在十或十以下的烷烃，分别用甲、乙、碳原子数在十或十以下的烷烃，分别用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸等天干名称命名；丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸等天干名称命名；碳原子数在十以上的用十一、十二等数字命名。碳原子数在十以上的用十一、十二等数字命名。以以“正正”、“异异”、“新新”等前缀区别不同
5、的构等前缀区别不同的构造异构体：造异构体：“正正”代表直链烷烃代表直链烷烃；“异异”指从端位数指从端位数第二个碳原子连有一个甲基第二个碳原子连有一个甲基“支链支链”的烷烃；的烷烃；“新新”指从端位数第二个碳原子连有二个甲基指从端位数第二个碳原子连有二个甲基“支链支链”的烷的烷烃烃。（2）系统命名法系统命名法A.直链烷烃的系统命名直链烷烃的系统命名 与普通命名法基本一致，但不冠以但不冠以“正正”字。字。B.支链烷烃的系统命名支链烷烃的系统命名选主链：选主链：选取最长碳链为主链，根据主链中碳原子的个数选取最长碳链为主链，根据主链中碳原子的个数称作称作“某烷某烷”，将支链看作是取代基，如果同时存在几
6、条等长，将支链看作是取代基，如果同时存在几条等长的可作主链的碳链，则选择含支链最多的那条作为主链。的可作主链的碳链，则选择含支链最多的那条作为主链。给主链上的碳原子编号：给主链上的碳原子编号：按按“最低系列最低系列”原则编号原则编号123456654321a依次写出取代基的位次和名称以及主链名称。依次写出取代基的位次和名称以及主链名称。b取代基列出的次序根据取代基列出的次序根据“次序规则次序规则”来确定：来确定：“较优较优先先”的取代基后列出的取代基后列出。c相同取代基合并，用汉字二、三、四等表示其数目。相同取代基合并，用汉字二、三、四等表示其数目。命名命名5-丙基丙基-4-异丙基壬烷异丙基壬
7、烷1234567893,7-二甲基二甲基-4-乙基壬烷乙基壬烷987654321CH3-CH-CH2-CH-C-CH2-CH2-CH2-CH-CH-CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH32,3,7,7,8,10-六甲基十一烷六甲基十一烷11109876543211234567891011注意：最低系列原则注意：最低系列原则位号之和最小位号之和最小CH3-CH2-CH-CH-CH-CH-CH3CH3CH3CH3CH3CH2CH276543212,3,5-三甲基三甲基-4-丙基庚烷丙基庚烷 物态物态一般一般C4以下的直链烷烃是气体，以下的直链烷烃是气体，C5-C16的烷的烷烃是液体，烃是液体，
8、C17以上的烷烃是固体。以上的烷烃是固体。熔点熔点(mp)直链烷烃的熔点随分子质量的增加而增直链烷烃的熔点随分子质量的增加而增加。一般含偶数碳原子烷烃的熔点通常比含奇数碳原加。一般含偶数碳原子烷烃的熔点通常比含奇数碳原子烷烃的熔点升高较多。子烷烃的熔点升高较多。沸点沸点(bpbp)直链烷烃的沸点一般随相对分子质量的增直链烷烃的沸点一般随相对分子质量的增加而升高。碳原子数相同加而升高。碳原子数相同 时，含支链多的烷烃沸点低。时，含支链多的烷烃沸点低。相对密度相对密度 直链烷烃比水轻，相对密度小于直链烷烃比水轻，相对密度小于1，但，但随分子量的增加逐渐增大。随分子量的增加逐渐增大。溶解度溶解度 烷
9、烃不溶于水，易溶于有机溶剂。烷烃不溶于水，易溶于有机溶剂。11.1.5烷烃的物理性质烷烃的物理性质11.1.6烷烃的化学性质烷烃的化学性质 烷烃分子中的键键能大，极性小，化学性质稳定。一般在常温下与强酸、强碱、氧化剂、还原剂都不反应。但稳定性是相对的。11.1.6.1自由基取代反应自由基取代反应 烷烃分子中的氢原子被其它原子或基团所取代的反应，称为取代反应取代反应。被卤素取代的反应称为卤卤代反应代反应。甲烷的氯化较难停留在一氯化阶段：甲烷的氯化较难停留在一氯化阶段：产物为四种氯甲烷的混合物，氯气过量时主要得到四氯产物为四种氯甲烷的混合物，氯气过量时主要得到四氯化碳，甲烷过量时主要得到一氯甲烷。
10、化碳，甲烷过量时主要得到一氯甲烷。(1)卤代反应卤代反应CH4+Cl2C+HCl强光不同卤素的反应活性顺序为：不同卤素的反应活性顺序为：F2Cl2Br2I2反应机理反应机理是指化学反应所经历的途径或过程，是指化学反应所经历的途径或过程，也称反应历程。也称反应历程。(2)卤代反应的反应机理（历程）卤代反应的反应机理（历程）烷烃的氯代反应是一个连锁反应，也叫链反应，烷烃的氯代反应是一个连锁反应，也叫链反应，是自由基反应历程。是自由基反应历程。自由基反应一般分为三个阶段：自由基反应一般分为三个阶段：链引发链引发链增长链增长链终止链终止在光照或加热的条件下，在光照或加热的条件下，ClCl共价键发生均裂
11、，共价键发生均裂，分解为分解为2个自由基（氯原子）：个自由基（氯原子）：是自由基与分子的反应是自由基与分子的反应自由基分别与反应物分子和产物分子反应：自由基分别与反应物分子和产物分子反应：链的引发：链的引发：链增长链增长(链传递链传递):自由基反应（链反应）自由基反应（链反应）：链的引发是慢步骤，是决定反应速率的一步。链的引发是慢步骤，是决定反应速率的一步。自由基一经引发，就会很快连续不断地反应下去。自由基一经引发，就会很快连续不断地反应下去。链链反应按上述三个阶段进行。反应按上述三个阶段进行。反应后期，反应体系内的自由基相互结反应后期，反应体系内的自由基相互结合，使反应停止，即：合，使反应停
12、止，即：(3)链终止链终止:(3)H原子的活泼性与自由基的稳定性原子的活泼性与自由基的稳定性氢原子被卤代的次序（由易到难）为：氢原子被卤代的次序（由易到难）为：叔氢仲氢伯氢叔氢仲氢伯氢CH3-H碳自由基的稳定性次序为：碳自由基的稳定性次序为：(CH3)3C(CH3)2CHCH3CH2CH3叔碳自由基叔碳自由基 仲碳自由基仲碳自由基 伯碳自由基伯碳自由基11.1.6.2 氧化反应氧化反应适当条件下可部分氧化为醇、醛、酮、羧酸等含适当条件下可部分氧化为醇、醛、酮、羧酸等含氧化合物。氧化合物。石蜡石蜡高级脂肪酸高级脂肪酸11.1.6.3异构化反应异构化反应化合物由一种异构体转变成另一种异构体的反应，
13、化合物由一种异构体转变成另一种异构体的反应，称为称为异构化反应异构化反应。异构化反应是在催化剂的作用下，使烷烃碳骨架异构化反应是在催化剂的作用下，使烷烃碳骨架重新排列的一种化学反应。重新排列的一种化学反应。烷烃在高温和没有氧气存在下进行的分解反应，称为裂化反应裂化反应。例如：11.1.6.4裂化反应裂化反应裂化反应热裂化催化裂化 在不加催化剂条件下加热裂化，称为热裂化热裂化，一般裂化反应温度控制在500 700；将石油在高于700温度下进行深度裂化的过程称为裂解裂解。在催化剂作用下的裂化反应称为催化裂催化裂化化，一般要求裂化温度为450 500。作业：作业：P162P1623 3，5 5，7
14、7，8 8，9 911.2烯烃烯烃烯烃的通式为烯烃的通式为CnH2n，它比相应的烷烃，它比相应的烷烃少两个氢原子。与烷烃相似，烯烃也有同少两个氢原子。与烷烃相似，烯烃也有同系列，相邻两个同系物之间相差一个系列，相邻两个同系物之间相差一个CH2，CH2也是其系差。也是其系差。分子中含有一个碳碳双键的开链不饱和分子中含有一个碳碳双键的开链不饱和烃，称为烯烃，也称为单烯烃。碳碳双键（烃，称为烯烃，也称为单烯烃。碳碳双键（）是烯烃的官能团，它决定了烯烃类化合）是烯烃的官能团，它决定了烯烃类化合物的基本化学性质。物的基本化学性质。11.2.1烯烃的结构烯烃的结构347.3610.9键能/kJmol-10
15、.1540.134键长/nm 烯烃的结构特征是：烯烃的结构特征是：C=C双键双键组成双键的碳原子采取的是组成双键的碳原子采取的是杂化杂化C=CHHHH乙烯分子的结构乙烯分子的结构:1条条sp2杂化轨道杂化轨道=1/3s+2/3p杂化轨道的杂化轨道的形状形状C120碳的碳的spsp2 2和和p pz z轨道轨道乙烯分子中的乙烯分子中的键键乙烯分子中的乙烯分子中的键键电子云分布在电子云分布在键键所在所在平面的上方和下方平面的上方和下方 问题：问题：键能否象键能否象键那样自由旋转？键那样自由旋转？不能。不能。键是面对称的，键是面对称的，键的对称面垂键的对称面垂直于直于C-C和四个和四个C-H键所在的
16、平面，键所在的平面，键没键没有对称轴，不能自由旋转。有对称轴，不能自由旋转。（1）双键的组成：）双键的组成：双键是由一条双键是由一条键和一条键和一条键组成。键组成。spsp2 2杂化轨道杂化轨道用来形成用来形成键，键，p轨道形成轨道形成键键（2）键的活泼性：键的活泼性：键是由两条相互平行的键是由两条相互平行的p轨道以肩并肩的形式侧面轨道以肩并肩的形式侧面重叠交盖而成的，重叠交盖而成的，电子云分布在电子云分布在键键所在平面的上方和所在平面的上方和下方，下方，碳核对碳核对电子的吸引不牢，易流动，在外电场的电子的吸引不牢，易流动，在外电场的作用下容易发生极化而发生化学反应。作用下容易发生极化而发生化
17、学反应。小结：小结：（3）C=C官能团的空间构型：官能团的空间构型：平面型结构平面型结构。C=C上电子的密度较高，受分子结上电子的密度较高，受分子结构的影响，往往电荷是不均匀分布的。构的影响，往往电荷是不均匀分布的。11.2.2烯烃的异构现象烯烃的异构现象烯烃的同分异构构造异构构型异构碳骨架异构官能团位置异构顺反异构构象异构对映异构碳骨架异构碳骨架异构 1-丁烯 异丁烯 官能团位置异构官能团位置异构1-丁烯2-丁烯顺反异构顺反异构当两个双键碳原子它们各自所连接的两个原子或当两个双键碳原子它们各自所连接的两个原子或基团不同时，基团不同时，4个原子或基团在空间就会产生两种不个原子或基团在空间就会产
18、生两种不同的排列方式，此时就存在顺反异构体。同的排列方式，此时就存在顺反异构体。顺-2-丁烯反-2-戊烯构型构型分子中原子或基团在空间的排列方式，称为构型。分子中原子或基团在空间的排列方式，称为构型。下列烯烃中哪些存在顺反异构体？C=CdeabC=CaeabC=CdeaaC=Cabab有有有有有有无无11.2.3烯烃的命名烯烃的命名11.2.3.1烯基的命名烯基的命名 烯烃分子中去掉一个氢原子后余下的基团，称为烯基。最常见的烯基有：乙烯基 丙烯基 烯丙基CH2=CCH3 异丙烯基11.2.3.2烯烃的系统命名法烯烃的系统命名法 选主链：选主链：选择含有双键的最长碳链作为主链，根选择含有双键的最
19、长碳链作为主链，根据主链中碳原子的个数称作据主链中碳原子的个数称作“某烯某烯”。给主链上的碳原子编号：给主链上的碳原子编号：从靠近双键的一端开始从靠近双键的一端开始给主链上的碳原子编号。给主链上的碳原子编号。命名：命名：将支链视为取代基，将取代基的位次、数将支链视为取代基，将取代基的位次、数目、名称以及双键的位次依次写在母体名称目、名称以及双键的位次依次写在母体名称“某烯某烯”的前边。的前边。注意将双键的位次用较小的数字表示注意将双键的位次用较小的数字表示。2-乙基乙基-1-戊烯戊烯4,4-二甲基二甲基-2-戊烯戊烯3-甲基甲基-2-乙乙基基-1-己烯己烯当烯烃主碳链的碳原子数多于十个时，命名
20、时当烯烃主碳链的碳原子数多于十个时，命名时在烯字之前加一碳字，称为在烯字之前加一碳字，称为“某碳烯某碳烯”，例如：，例如：十二烷5-十一碳烯若两个相同的基团在双键的同侧，称为若两个相同的基团在双键的同侧，称为“顺式顺式”；若两个相同的基团在双键的异侧，称为若两个相同的基团在双键的异侧，称为“反式反式”。11.2.3.3顺反异构体的命名顺反异构体的命名(1)顺、反命名法顺、反命名法在系统名称前分别冠以在系统名称前分别冠以“顺顺”字或字或“反反”字，并字，并用半字线与化合物名称相连。用半字线与化合物名称相连。C CababC Cadab顺顺-2-戊烯戊烯反反-2-戊烯戊烯但当两个双键碳原子所连接的
21、四个原子或基团都但当两个双键碳原子所连接的四个原子或基团都不相同时不相同时,则难用顺反命名法命名。则难用顺反命名法命名。（2）Z,E命名法命名法1)次序规则要点：次序规则要点：(a)将与双键碳原子直接相连的原子按原子序数的大将与双键碳原子直接相连的原子按原子序数的大小（由大到小）排列，原子序数大者小（由大到小）排列，原子序数大者“较优较优”。(b)如果与双键碳原子直接相连的原子的原子序数相如果与双键碳原子直接相连的原子的原子序数相同时同时,则用则用“外展法外展法”比较：即比较由该原子外推至比较：即比较由该原子外推至相邻的第二个原子的原子序数，如仍相同，继续外相邻的第二个原子的原子序数，如仍相同
22、，继续外展，直到比较出展，直到比较出“较优较优”基团为止。基团为止。(c)当基团含有双键和三键时当基团含有双键和三键时,用用“假想原子假想原子”的方的方法来处理，即认为双键和三键原子连接着两个或三法来处理，即认为双键和三键原子连接着两个或三个相同的原子。个相同的原子。（d）若存在同位素，则质量大的优于质量小的。）若存在同位素，则质量大的优于质量小的。优先顺序：优先顺序：(E)-3-甲基甲基-2-戊烯戊烯顺和顺和Z、反和反和E没有对应关系！没有对应关系！2)Z，E命名法：命名法：依据次序规则比较出两个双键碳原子各自所连接的依据次序规则比较出两个双键碳原子各自所连接的取代基的优先次序。当两个较优基
23、团处于双键的取代基的优先次序。当两个较优基团处于双键的同侧同侧时，时，称称Z式；处于式；处于异侧异侧时，称时，称E式。式。C CH3CCH2CH3CH3H优优优优HC CHCH2CH3CH33C优优优优(Z)-3-甲基甲基-2-戊戊烯烯（2顺顺,4顺）顺）-2，4-己二烯己二烯或或(2Z，4Z)-2，4-己二烯己二烯11.2.4烯烃的物理性质烯烃的物理性质自学氧化卤代-H-H反应反应键：易极化、聚合加成氧化加氢亲电加成硼氢化环氧化氧化断键11.2.5烯烃的化学性质烯烃的化学性质11.2.5.1加成反应加成反应（1）催化加氢）催化加氢 只有在催化剂的作用下只有在催化剂的作用下烯烃烯烃加氢反应才能
24、加氢反应才能顺利进行，故称顺利进行，故称催化加氢。催化加氢。烯烃与氢加成生成烷烃的反应称为烯烃与氢加成生成烷烃的反应称为加氢反加氢反应应，又称，又称氢化反应氢化反应。催化加氢常用的催化剂有铂、钯、镍（工业催化加氢常用的催化剂有铂、钯、镍（工业上常采用上常采用Raney镍）等。镍）等。加氢反应在工业上有重要的应用。石油加工得到的加氢反应在工业上有重要的应用。石油加工得到的粗汽油常用加氢的方法除去烯烃，提高汽油油品的质量。粗汽油常用加氢的方法除去烯烃，提高汽油油品的质量。常将不饱和脂肪酸酯氢化制备人工黄油，提高食用价值。常将不饱和脂肪酸酯氢化制备人工黄油，提高食用价值。加氢反应是放热反应，反应热称
25、加氢反应是放热反应，反应热称氢化热氢化热。1mol不饱和烃氢化时所放出的热量称为不饱和烃氢化时所放出的热量称为氢化热氢化热。利用氢化热可以获得不饱和烃相对稳定性的信息利用氢化热可以获得不饱和烃相对稳定性的信息结论结论:反式异构体的稳定性较高反式异构体的稳定性较高双键碳原子连接烷基数目越多双键碳原子连接烷基数目越多,烯烃越稳定烯烃越稳定（2）与卤素加成）与卤素加成 由于烯烃中含有较弱的键，电子受原子核的束缚力小，电子云流动性较大，容易极化和给出电子。为此烯烃容易与需要电子的试剂发生加成反应。这种需要电子的试剂称为亲电试剂。烯烃与亲电试剂进行的加成反应称为亲电加成。亲电加成是烯烃的特征反应。亲电试
26、剂可以是分子或离子，它们能在反应中接受电子形成新的共价键。H+、Br2 及所有的 Lewis 酸都可以作为亲电试剂。卤素的加成反应：卤素的加成反应：1,2-二溴丙烷二溴丙烷CCl4烯烃与卤素容易进行加成反应，生成邻二卤代烯烃与卤素容易进行加成反应，生成邻二卤代烃。烃。A.这个反应在室温下就能迅速反应，实验室用它这个反应在室温下就能迅速反应，实验室用它鉴别烯烃的存在（鉴别烯烃的存在（溴色褪去溴色褪去）。）。注意下面几点：注意下面几点：B.不同的卤素反应活性规律：不同的卤素反应活性规律：F2Cl2Br2I2氟反应激烈，不易控制；碘是可逆反应，平氟反应激烈，不易控制；碘是可逆反应，平衡偏向烯烃一边；
27、常用的卤素是衡偏向烯烃一边；常用的卤素是Cl2和和Br2。D.烯烃与溴反应得到的是反式加成产物。烯烃与溴反应得到的是反式加成产物。C.不同烯烃的活性次序：不同烯烃的活性次序：(CH3)2C=C(CH3)2(CH3)2C=CHCH3(CH3)2C=CH2CH3CH=CH2CH2=CH2烯烃与卤素的加成反应机理烯烃与卤素的加成反应机理 实验结果表明：烯烃与卤素的加成反应是分步、反式进行的离子型亲电加成反应机理。现以烯烃和溴的加成为例表示如下：络合物 络合物溴鎓离子溴鎓离子第一步：第二步：反式加成产物反式加成产物(3)加卤化氢加成加卤化氢加成加卤化氢的加成反应加卤化氢的加成反应 烯烃能与卤化氢（氯化
28、氢、溴化氢、碘化氢）发烯烃能与卤化氢（氯化氢、溴化氢、碘化氢）发生加成反应，生成卤代烃。生加成反应，生成卤代烃。卤化氢与烯烃加成时反应的活性顺序卤化氢与烯烃加成时反应的活性顺序:HIHBrHCl烯烃加成反应的活性顺序：烯烃加成反应的活性顺序：(CH3)2C=CH2CH3CH=CH2CH2=CH2烯烃与烯烃与HX的加成反应机理的加成反应机理实验结果表明：烯烃与卤化氢的加成反应是实验结果表明：烯烃与卤化氢的加成反应是分分步步进行的离子型进行的离子型亲电加成反应机理亲电加成反应机理。现以乙烯和氯化氢的加成为例表示如下：现以乙烯和氯化氢的加成为例表示如下：第二步：第二步：CH3CH2+Cl-CH3CH
29、2Cl快第一步：第一步：HClH+Cl-CH2=CH2+H+CH3CH2+慢马尔柯夫尼柯夫（马尔柯夫尼柯夫（Markovnikov）规律：）规律：例如，丙烯与氯化氢的加成：例如，丙烯与氯化氢的加成：主主次次不对称烯烃与卤化氢等极性试剂进行加成时，不对称烯烃与卤化氢等极性试剂进行加成时，试剂中的氢原子加到含氢较多的双键碳原子上，卤试剂中的氢原子加到含氢较多的双键碳原子上，卤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。对马尔科夫尼科夫规律的解释：对马尔科夫尼科夫规律的解释：电子的诱导效应电子的诱导效应:CHH3CClCH2H+-+-CHCH2H3CHCl活性中间体碳正离子的稳定
30、性活性中间体碳正离子的稳定性:CH3CHCH2H(I)CH3CHCH2H+碳正离子的稳定性次序：碳正离子的稳定性次序：过氧化物效应过氧化物效应不对称烯烃与卤化氢的加成，只有溴化氢存在不对称烯烃与卤化氢的加成，只有溴化氢存在过氧化物效应。过氧化物效应。这种由于过氧化物的存在而引起烯烃加成取向的这种由于过氧化物的存在而引起烯烃加成取向的改变，称为过氧化物效应。改变，称为过氧化物效应。(4)加加H2SO4+H2OCH3CH2OH+(98%)+酸性硫酸乙酯酸性硫酸乙酯 烯烃与硫酸加成得硫酸氢酯，后者水解得到醇，烯烃与硫酸加成得硫酸氢酯，后者水解得到醇，这是一种间接合成醇的方法，叫做这是一种间接合成醇的
31、方法，叫做间接水合法间接水合法。+HOSO3H+-d+d-H2O+不对称烯烃加硫酸，也符合不对称烯烃加硫酸，也符合Markovnikov规则。规则。(5)加加H2O300，7MPaH3PO4这是工业上制备乙醇的方法，也叫直接水合法这是工业上制备乙醇的方法，也叫直接水合法不对称烯烃加不对称烯烃加H2O，也符合，也符合Markovnikov规则，例如：规则，例如：+-d+d-H3PO4C,2MPaHOH+195异丙醇 不对称烯烃和不对称烯烃和次卤酸次卤酸的加成，也符合的加成，也符合Markovnikov规则，例如：规则，例如：烯烃与次卤酸（烯烃与次卤酸（HOCl、HOBr）加成生成）加成生成-卤代
32、醇：卤代醇：(6)(6)加次卤酸加次卤酸（HOX）-氯代乙醇2氯代乙醇1氯2丙醇（7）硼氢化硼氢化-氧化反应氧化反应烯烃与硼烷加成生成烷基硼的反应称为烯烃的烯烃与硼烷加成生成烷基硼的反应称为烯烃的硼硼氢化反应氢化反应。硼烷（甲硼烷硼烷（甲硼烷BH3）可以与三分子的烯烃加成；分）可以与三分子的烯烃加成；分别形成一烷基硼、二烷基硼和三烷基硼。别形成一烷基硼、二烷基硼和三烷基硼。一乙基硼一乙基硼二乙基硼二乙基硼三乙基硼三乙基硼生成的烷基硼在碱性条件下用过氧化物氧化，生成的烷基硼在碱性条件下用过氧化物氧化，然后水解得到醇：然后水解得到醇：一丙基硼二二丙基硼三丙基硼BH3CH2CHCH3CH3CH2CH
33、2BH2+不对称烯烃与硼烷经不对称烯烃与硼烷经硼氢化硼氢化-氧化反应以后，氧化反应以后，是间接水合，是间接水合，得到反马式规则的醇。得到反马式规则的醇。(CH3CH2CH2)3BCH3CH2CH2OH+B(OH)3H2O2/OH-3H2O -烯烃（端基烯烃）经硼氢化、碱性氧化水解烯烃（端基烯烃）经硼氢化、碱性氧化水解得到的是伯醇。得到的是伯醇。11.2.5.2氧化反应氧化反应1.1.催化氧化和环氧化催化氧化和环氧化 这个反应要严格控制反应条件，若超过这个反应要严格控制反应条件，若超过300，产物是水和二氧化碳。产物是水和二氧化碳。目前仅有乙烯催化环氧化反应在工业上得到应目前仅有乙烯催化环氧化反
34、应在工业上得到应用。用。乙烯在活性银催化下氧化生成环氧乙烷：乙烯在活性银催化下氧化生成环氧乙烷：环氧乙烷环氧乙烷 过三氟乙酸 1,2-环氧戊烷 三氟乙酸常用的过氧化合物有：常用的过氧化合物有：H2O2、CH3CO3H、CF3CO3H等等 用稀、冷、中性或碱性高锰酸钾水溶液氧化烯用稀、冷、中性或碱性高锰酸钾水溶液氧化烯烃，生成烃，生成 顺式邻二醇（顺式邻二醇（-二醇）。二醇）。（2）高锰酸钾氧化高锰酸钾氧化如果用浓的如果用浓的KMnO4溶液，在酸性介性或较高温溶液，在酸性介性或较高温度下氧化烯烃得到碳碳双键断链的含氧化合物，烯烃度下氧化烯烃得到碳碳双键断链的含氧化合物，烯烃结构不同结构不同,氧化
35、产物也不同氧化产物也不同,此反应可用于推测原烯烃此反应可用于推测原烯烃的结构。的结构。CRRRRCOR CHOCRHOHHCCO2+H2O被氧化为被氧化为被氧化为被氧化为被氧化为被氧化为RCOOHCO2OH2+RCH CH2KMnO4/H+KMnO4/HRCHCRR+RCOOHC ORR+COOHCOOHKMnO4/H+判断下列氧化产物：判断下列氧化产物：根据生成醛和酮的结构，就可推断烯烃的结构。根据生成醛和酮的结构，就可推断烯烃的结构。（3）臭氧氧化）臭氧氧化将含有将含有6%8%臭氧的氧气通入到烯烃的非水溶臭氧的氧气通入到烯烃的非水溶液中，得到臭氧化物。臭氧化物在还原剂锌粉的存液中，得到臭氧
36、化物。臭氧化物在还原剂锌粉的存在下进行还原性水解，生成醛和（或）酮。在下进行还原性水解，生成醛和（或）酮。醛（酮）醛（酮）丙酮丙酮乙醛乙醛聚丙烯聚丙烯共聚共聚乙丙橡胶乙丙橡胶11.2.5.3聚合反应聚合反应自由基引发剂100，100MPa聚乙烯聚乙烯 与双键碳原子直接相连的碳原子称为与双键碳原子直接相连的碳原子称为-碳原子碳原子，-碳原子上连结的氢原子称为碳原子上连结的氢原子称为-氢原子氢原子，简称，简称-氢。氢。11.2.5.4-11.2.5.4-氢原子的卤代反应氢原子的卤代反应3-氯-1-丙烯 作业：作业：P162（烯烃部分）（烯烃部分）10.（1）（）（2）（4），），11.（1）（）（
37、5）（8），），12.（3）（）（4），），13，14.（3）（）（4）（6），），16.炔烃炔烃：分子中含有碳：分子中含有碳-碳三键的烃称为炔烃。炔烃碳三键的烃称为炔烃。炔烃官能团是碳官能团是碳-碳三键。炔烃的通式为：碳三键。炔烃的通式为：C Cn nH H2n2n2 2，n n为为碳原子个数。碳原子个数。11.3炔烃炔烃键长/nm 0.154 0.134 0.120 键能/kJ.mol-1 347.3 610.9 836.8 HCCH0.120nm0.106nm180以上数据表明：碳碳三键不是由三个以上数据表明：碳碳三键不是由三个键加和键加和而成的。而成的。11.3.1乙炔的结构乙炔的结构
38、三键碳原子的三键碳原子的sp杂化轨道杂化轨道二条二条sp杂化轨道杂化轨道sp杂化轨道的形状杂化轨道的形状乙炔分子中的乙炔分子中的键键乙炔的两个乙炔的两个键键:乙炔分子中乙炔分子中电子云电子云成园筒状分布成园筒状分布三个方面三个方面C骨架异构骨架异构官能团位置异构官能团位置异构官能团异构官能团异构11.3.2.1炔烃的构造异构炔烃的构造异构11.3.2炔烃的构造异构和命名炔烃的构造异构和命名1-戊炔戊炔2-戊炔戊炔3-甲基甲基-1-丁炔丁炔11.3.2.2炔烃的命名炔烃的命名（1）系系统统命命名名法法炔炔烃烃的的系系统统命命名名法法与与烯烯烃烃相相似似，将相关的将相关的“烯烯”字改成字改成“炔炔
39、”字即可。字即可。1-十三碳炔十三碳炔CHCH乙炔乙炔CHCCH3丙炔丙炔CH3CCCH32丁炔丁炔3-甲基甲基-1-丁炔丁炔4-甲基甲基-2-戊炔戊炔（2）烯炔的命名）烯炔的命名A.选择含有双键和三键在内的最长碳链作为主选择含有双键和三键在内的最长碳链作为主链，以烯为母体，主链上有几个碳原子就叫链，以烯为母体，主链上有几个碳原子就叫“某烯某烯”，最后标出三键的位置。，最后标出三键的位置。B.编号时如果双键和三键在主链上的位次一样编号时如果双键和三键在主链上的位次一样时，编号照顾双键，即使双键的位号最小。时，编号照顾双键，即使双键的位号最小。C.在编号时如果双键和三键在主链上的位次不在编号时如
40、果双键和三键在主链上的位次不一样，则编号遵循一样，则编号遵循“最低系列原则最低系列原则”。4-甲基甲基-1-庚烯庚烯-5-炔炔3-戊烯戊烯-1-炔炔1-丁烯丁烯-3-炔炔11.3.3 炔烃的物理性质炔烃的物理性质自学自学氧化聚合加成催化加氢亲电加成亲核加成炔氢酸性11.3.4炔烃的化学性质炔烃的化学性质11.3.4.1加成反应加成反应 炔烃加氢反应也需要催化剂，可以加一分子氢，炔烃加氢反应也需要催化剂，可以加一分子氢，也可以加两分子氢，实际应用中多数控制在加一分子也可以加两分子氢，实际应用中多数控制在加一分子氢。氢。Pd+Pb(OOCCH3)4/CaCO3NPd+/BaSO4Ni(OOCCH3
41、)2+NaBH4 Ni2B Lindlar 催化剂催化剂 Cram 催化剂催化剂 Brawn 催化剂催化剂（又称（又称P-2催化剂）催化剂）常用的钝化催化剂：常用的钝化催化剂：(1)催化加氢催化加氢 如果使用钝化催化剂，可以加一分子氢且得到顺如果使用钝化催化剂，可以加一分子氢且得到顺式烯烃：式烯烃：但在液氨溶液中用钠作催化剂时，主要生成反但在液氨溶液中用钠作催化剂时，主要生成反式烯烃。例如式烯烃。例如：是立体专一性的反应是立体专一性的反应（2）亲电加成反应）亲电加成反应加卤素加卤素1,2二氯乙烯二氯乙烯 1,1,2,2四氯乙烷四氯乙烷1,2-二溴丙烯二溴丙烯80-8580-851,1,2,2-
42、四溴丙烷四溴丙烷加卤化氢加卤化氢150160CHCHHCIHgCI2/CCH2CHCI+CH2=CHCl HCl CH3CHCl2HgCI2/C150160CH3CCH +HCl CH3C=CH2 HgCl2Cl2氯丙烯HClHgCl2ClCl2，2二氯丙烷CH3CCH3 在过氧化物存在下，炔烃与溴化氢的加成也是按自由基加成机理进行，同样存在过氧化物效应，得到反马氏规则的产物。1-溴-1-丁烯 加水加水炔烃的水合反应炔烃的水合反应 烯烃水合反应需酸催化，而炔烃水合反应需要烯烃水合反应需酸催化，而炔烃水合反应需要在在HgSO4的的H2SO4溶液中才能顺利进行：溶液中才能顺利进行：98-105重排
43、乙烯醇乙烯醇乙醛乙醛是工业合成乙醛的方法之一是工业合成乙醛的方法之一重排丙烯醇丙烯醇丙酮丙酮CHOH2CH3CCH3OCH3CCHHOHHgSO4H2SO4+CH3C硼氢化硼氢化-氧化反应氧化反应(3)(3)亲核加成亲核加成由亲核试剂的进攻而引起的加成反应，称为亲由亲核试剂的进攻而引起的加成反应，称为亲核加成。核加成。能够给出电子或提供未共用电子对的分子或离子，能够给出电子或提供未共用电子对的分子或离子，称为亲核试剂。如称为亲核试剂。如RCOOH、ROH、HCN等试剂中等试剂中的的RCOO、RO和和CN这些带有负电荷的离子这些带有负电荷的离子就能提供电子，就能提供电子，RCOOH、ROH、HC
44、N就是亲和试就是亲和试剂。剂。炔烃可以与醇、酸等亲核试剂进行亲核加成反应。炔烃可以与醇、酸等亲核试剂进行亲核加成反应。20%KOH溶液 60甲基乙烯基醚甲基乙烯基醚CHCHCH3OHCH2CHOCH3+Zn(O2CCH3)2/C醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯CHCHCH3COOHCH2CH O CCH3O+170230CHCH+HCNCH2=CHCNCu2Cl2丙烯腈丙烯腈11.3.4.3氧化反应氧化反应丙酸丙酸乙酸乙酸 炔烃经炔烃经KMnO4或臭氧氧化后再水解，三键完全或臭氧氧化后再水解，三键完全断裂，生成相应的酸：断裂，生成相应的酸：臭氧化物臭氧化物13.3.4.3聚合反应聚合反应乙烯基乙炔二乙烯基
45、乙炔聚乙炔11.3.4.5金属炔化物的生成金属炔化物的生成 炔氢炔氢：与三键碳原子直接相连的氢称为炔氢。由：与三键碳原子直接相连的氢称为炔氢。由于三键的影响这个氢有一定的弱酸性。于三键的影响这个氢有一定的弱酸性。乙炔二银（白色）乙炔二亚铜（棕红色）丁炔银（白色）利用这个性质鉴别炔氢利用这个性质鉴别炔氢乙炔一钠 炔氢也能与强碱性金属炔氢也能与强碱性金属LiLi、NaNa、K K等氨基化等氨基化物反应，生成碱金属炔化物：物反应，生成碱金属炔化物：乙炔二钠H2OH2O这是制备高级炔烃的方法之一，也是增长碳链的一种方法。这是制备高级炔烃的方法之一，也是增长碳链的一种方法。碱金属炔化物是强碱，也是很强的
46、亲核试剂，碱金属炔化物是强碱，也是很强的亲核试剂，可以与伯卤代烷反应生成炔烃。可以与伯卤代烷反应生成炔烃。11.4.1二烯烃的分类和命名二烯烃的分类和命名11.4二烯烃（双烯烃）二烯烃（双烯烃）分类分类两个双键与同一个碳原子相连接，两个双键与同一个碳原子相连接，即分子中含有即分子中含有结构的烃为累积二烯烃。结构的烃为累积二烯烃。如丙二烯如丙二烯(CH2=C=CH2)。两个双键间隔一个单键，即含有两个双键间隔一个单键，即含有 结构的烃为共轭二烯烃，最简单的共轭结构的烃为共轭二烯烃，最简单的共轭二烯烃是二烯烃是1,3丁二烯丁二烯（CH2=CH-CH=CH2）。3.孤立二烯烃孤立二烯烃2.共轭二烯烃
47、共轭二烯烃1.累积二烯烃累积二烯烃 两个双键被两个或两个以上单键两个双键被两个或两个以上单键隔开的二烯烃为孤立二烯烃。如隔开的二烯烃为孤立二烯烃。如1,5-己二烯己二烯（CH2=CH-CH2-CH=CH2）。）。二烯烃的命名二烯烃的命名:标明每个双键位置和顺反关系标明每个双键位置和顺反关系1,4-己二烯己二烯1,2-戊二烯戊二烯2,3-二甲基二甲基-1,3-丁二烯丁二烯(2顺顺,4顺顺)-2,4-己二己二烯烯或或(2Z,4Z)-2,4-己二己二烯烯11.4.21,3-丁二烯的结构丁二烯的结构:C=C 0.137 nmCC 0.146 nm比普通碳碳单键键长比普通碳碳单键键长0.154nm短短,
48、比普通比普通碳碳双键键长碳碳双键键长0.134nm长，长，由此可见由此可见1,3-丁二丁二烯分子中碳碳之间的键长趋于平均化。烯分子中碳碳之间的键长趋于平均化。键所在平面与纸面垂直，键平面与纸面平行键所在平面在纸面内价键理论指出：价键理论指出：C=C的的C为为sp2杂化杂化1，3丁二烯有如下的结构：丁二烯有如下的结构：在共轭体系中，分子内原子间的相互影响，使电在共轭体系中，分子内原子间的相互影响，使电子发生离域，引起电子云密度平均化，键长部分或完子发生离域，引起电子云密度平均化，键长部分或完全平均化，使体系的能量降低，这种效应称为全平均化，使体系的能量降低，这种效应称为共轭效共轭效应应。11.4
49、.3共轭体系共轭体系能够使电子发生离域的体系叫做共轭体系。能够使电子发生离域的体系叫做共轭体系。(1)共轭体系共轭体系不饱和键和单键交替出现，各原子上的不饱和键和单键交替出现，各原子上的p轨道相轨道相互重叠形成离域的共轭互重叠形成离域的共轭键。这种体系称为键。这种体系称为-共轭体共轭体系。系。1,3-丁二烯丁二烯乙烯基乙炔乙烯基乙炔 由由电子离域所体现的共轭效应，称为电子离域所体现的共轭效应，称为共轭效应。共轭效应。丙烯醛丙烯醛丙烯腈丙烯腈(2)p-共轭体系共轭体系一个一个键和一个与它平行的键和一个与它平行的p轨道直接相连，轨道直接相连，形成的共轭体系称为形成的共轭体系称为p-共轭体系。共轭体
50、系。p-共轭体系中共轭体系中分子内原子间相互影响的电子效应称为分子内原子间相互影响的电子效应称为p-共轭效共轭效应。应。例如：例如：氯乙烯氯乙烯CH2=CH-Cl烯丙基碳正离子烯丙基碳正离子CH2=CH-CH2+11.4.4共轭二烯烃的化学性质共轭二烯烃的化学性质 1.11.1，2-2-加成与加成与 1,4-1,4-加成加成CH2CH CHCH2+Br2CH2CH CHCH2+HBrCH2CH CHBrCH2HCH2CH CH CH2HBr4080共轭二烯烃共轭二烯烃1,4-加成的理论解释加成的理论解释以以1,3-丁二烯与极性试剂溴化氢的亲电加成反应为例：丁二烯与极性试剂溴化氢的亲电加成反应为