内容正文:
第二节 二烯烃
二烯烃--分子中有两个碳碳双键的不饱和烃,称为二烯烃。
二烯烃通式为: ,与炔烃通式相同。
CnH2n-2
1.积累二烯烃 两个双键连接在同一碳上,不稳定。
2.共轭二烯烃 两个双键之间有一单键相隔,共轭。
H2C=CH-CH=CH2 1,3-丁二烯
3.隔离二烯烃 两个双键间有两个或以上单键相隔。
H2C=CH-CH2-CH=CH2 1,4-戊二烯
注意:中间C为sp杂化
一、二烯烃的分类和命名
共轭二烯烃-- 1,3-丁二烯结构:
二、 共轭二烯烃的结构
共轭二烯烃的结构:
共轭体系一般有三个显著特点:
一是键长平均化;
二是体系能量降低,稳定性明显增加;
三是当进行反应时,外界试剂的作用不仅能使一个双键极化,而且会影响到整个共轭体系,使整个共轭体系电子云变形,产生交替极化现象。
在共轭体系中,分子中原子间相互影响,使整个分子的电子云的分布趋于平均化,键长也趋于平均化,体系能量降低而稳定性增加,这种效应称为共轭效应。
三、共轭二烯烃的性质
(一)亲电加成
加成有两种不同的方式:
一种是发生在一个双键上的加成,称为1,2-加成;
另一种是试剂的两部分分别加到C1和C4两个碳原子上,称为1,4-加成。
(二)双烯合成
双烯合成又叫狄尔斯-阿尔德(Diels-Alder)反应,属于协同反应。其反应特点是共轭二烯烃与某些具有碳碳双键的不饱和化合物发生1,4-加成反应,生成环状化合物。它在合成六元环状化合物方面具有重要意义。
四、天然存在的共轭多烯烃
β-胡萝卜素 (又称为维生素A原 )
第三节 炔烃
炔烃--分子中含有碳碳叁键的不饱和烃,称为炔烃。
炔烃的通式--CnH2n-2
官能团为: -CC-
(一)叁键碳的sp杂化
一、炔烃的结构
叁键碳采取 sp杂化,形成同一直线的sp杂化轨。
乙炔分子是一个线形分子,四个原子都排布在同一条直线。
烷烃碳: sp3杂化
烯烃碳: sp2杂化
炔烃碳: sp杂化
(二)乙炔的结构
碳碳叁键是由一个 键和两个 键组成。
1.同分异构体
由碳链不同和叁键位置不同所引起的。由于在碳链分支的地方不可能有叁键的存在,所以炔烃的异构体比同碳原子数的烯烃要少。
由于叁键碳上只可能连有一个取代基,因此炔烃不存在顺反异构现象。
二、炔烃的同分异构体和命名
CH3CH2CH2C CH CH3CHC CH
1-戊炔 CH3
CH3CH2C CCH3
2-戊炔
3-甲基-1-丁炔
2.炔烃的命名
炔烃的系统命名法与烯烃相似;以包含叁键在内的最长碳链为主链,按主链的碳原子数命名为某炔,代表叁键位置的阿拉伯数字以取最小的为原则而置于名词之前,侧链基团则作为主链上的取代基来命名。
含有双键的炔烃在命名时,一般先命名烯再命名炔. 碳链编号以表示双键与叁键位置的两个数字之和最小为原则。
课堂练习
命名下列化合物:
1.
2.
CH3CH=CHCH2C≡CH
CH3CH=CH2
参考答案
1.4-已烯-1-炔 2.丙烯
三、炔烃的物理性质
1.炔烃的物理性质和烷烃、烯烃基本相似。
2.低级的炔烃在常温下是气体,但沸点比相同碳原子的烯烃略高。
3.随着碳原子数的增加,沸点升高。
4.叁键位于碳链末端的炔烃(又称末端炔烃)的沸点低于叁键位于碳链中间的异构体。
5.炔烃不溶于水,但易溶于极性小的有机溶剂,如石油醚、苯、乙醚、四氯化碳等。
四、炔烃的化学性质
(一) 加成反应
在铂或钯等催化剂的存在下,炔烃发生加氢反应,在 H2 过量时,可直接生成烷烃。
1.催化加氢
若分子内同时存在C≡C和C=C时,催化加氢首先发生在C≡C上,这是与加卤素不同的。
2.与卤素的加成
由于炔烃的亲电加成活性比烯烃小,当分子内同时存在C≡C和C=C时,