【正文】
。 本章重點: ① 乙烯 、 乙炔的結(jié)構(gòu) 、 sp2雜化 、 sp雜化; ② 烯烴的順反異構(gòu)及 Z/E標記法; ③ 烯烴及炔烴的親電加成反應(yīng) , 馬氏規(guī)則; ④ 烯烴的自由基加成 、 自由基取代 、 硼氫化反應(yīng) 、氧化反應(yīng) 。 例如:內(nèi)烯、炔的熔點>末端烯烴、內(nèi)炔; 反式烯烴的熔點>順式烯烴。 注意: 舉例: HC l C lB rC = C順 1 , 2 二 氯 1 溴 乙 烯E 1 , 2 二 氯 1 溴 乙 烯(四 ) 烯烴的物理性質(zhì) 1. 物態(tài) : C4以下的烯、炔是氣體, C5C18為液體, C19以上是固體。 假如有下列基團與雙鍵碳相連: (CH3)3C (CH3)2CH CH3CH2 CH3 C(C,C,C) C(C,C,H) C(C,H,H) C(H,H,H) 最大 次大 次小 最小 ③當取代基不飽和時 ,把雙鍵碳或參鍵碳看成以單鍵和多個原子相連。 Z—— Zuasmmen,共同; E —— Entgengen,相反。 (乙 ) Z,E命名法 問題: C = CH 3 CB rC lHC = CH 3 C HC lB rC H 3C = CH 3 CHHC = CHC H 3H 3 CH順 2 丁 烯 反 2 丁 烯 ? ? 對后兩個的化合物進行命名,必須了解次序規(guī)則。 132 C。 H C C C H = C H 2C H 3 C C C H C H 2 C H = C H C H 3C H = C H 25 乙 烯 基 2 辛 烯 6 炔1 丁 烯 3 炔123412345678(3) 烯烴的順反異構(gòu)體的命名 (甲 ) 順反命名法 兩個雙鍵碳上相同的原子或原子團在雙鍵的同一側(cè)者,稱為順式,反之稱為反式。例: 2 甲 基 1 丁 烯 2 甲 基 2 丁 烯 3 甲 基 1 丁 炔2 甲 基 丁 烯 3 甲 基 丁 炔C H 3 C H 2 C = C H 2C H 3C H 3 C = C H C H 3C H 3C H 3 C H C C HC H 3C H 3 C H 2 C H 2 C H = C H 2 C H 3 C H 2 C C C H 31 戊 烯 2 戊 炔③ 分子中同時含有雙鍵和參鍵時,先叫烯后叫炔,編號要使雙鍵和參鍵的位次和最小。 例: CH 3 C H = C H 2 ( C H 3 ) 2 C H = C H 2 CH 3 C H = C H C H 2 CH 3CH 3 C C C H 3 CH 3 CH 2 C C C H 3 CH 2 = C H C C H甲基乙烯 不對稱二甲基乙烯 對稱甲基乙基乙烯二甲基乙炔 甲基乙基乙炔 乙烯基乙炔(乙 ) 系統(tǒng)命名法 烯烴和炔烴與烷烴的系統(tǒng)命名規(guī)則類似。 烯烴以乙烯為母體 , 炔烴以乙炔為母體 。 例如, 1丁烯: 沒有順反異構(gòu) CH 2=CHCH 2CH 3(三 ) 烯烴和炔烴的命名 (1) 烯基和炔基 (2) 烯烴和炔烴的命名 (甲 ) 衍生物命名法 (乙 ) 系統(tǒng)命名法 (3) 烯烴的順反異構(gòu)體的命名 (甲 ) 順反命名法 (乙 ) Z,E命名法 ◆ 官能團大小次序規(guī)則 (1) 烯基和炔基 烯烴和炔烴分子從形式上去掉一個氫原子后 ,剩下的基團分別稱為烯基和炔基; 不飽和烴去掉兩個氫后,也形成相應(yīng)的亞基。 (S電子的特點就是離核近,即 s電子云更靠近核 ) (二 ) 烯烴和炔烴的同分異構(gòu) 烯烴: C4以上的烯有碳鏈異構(gòu) 、 官能團位置異構(gòu) 、 順反異構(gòu) 炔烴: C4以上的炔烴只有碳鏈異構(gòu)和位置異構(gòu),無順反異構(gòu)。 儀器測得: C2H2中,四個原子共直線: H HC C0 . 1 0 6 n m 0 . 1 2 0 n m 量子化學的計算結(jié)果表明,在乙炔分子中的碳原子是 sp雜化: 雜化 2 個 sp雜化激發(fā)p 軌道二個 sp雜化軌道取最大鍵角為 180176。 ∴ π鍵易斷裂、起化學反應(yīng)。 ② π鍵鍵能小 , 不如 σ鍵牢固 。未參加 雜化的p軌道與 3個sp 雜化軌道2垂直(動畫, sp2雜化碳 ) HHH HCCHHH HCC(動畫,乙烯的結(jié)構(gòu) ) (乙 ) 分子軌道理論的描述 分子軌道理論主要用來處理 p電子 。 : 120 。 第三章 不飽和烴 (一 ) 烯烴和炔烴的結(jié)構(gòu) (二 ) 烯烴和炔烴的同分異構(gòu) (三 ) 烯烴和炔烴的命名 (四 ) 烯烴的物理性質(zhì) (五 ) 烯烴和炔烴的化學性質(zhì) (六 ) 烯烴和炔烴的工業(yè)來源和制法 第三章 不飽和烴 含有碳碳重鍵 (C=C或 C≡C)的開鏈烴稱為不飽和烴 。(CH 3 ) 2 Cu L i + CH 3 (CH 2 ) 3 CH 2 I CH 3 (CH 2 ) 3 CH 2 CH 3 + CH 3 Cu + Li I干醚,2 5 C。 根據(jù)反應(yīng)條件的不同,可將裂化反應(yīng)分為三種: (六 ) 烷烴的主要來源和制法 主要來源: 石油和天然氣。裂化反應(yīng)主要用于提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量。例: CH 3 CH 2 CH 2 CH 3CH 4 + C H 3 C H = C H 2CH 2 =CH 2 + C H 3 CH 3H 2 + C H 3 CH 2 C H = C H 2 5 0 0 C。 (4) 裂化反應(yīng) 隔 O2,升溫,使 C— C、 C— H斷裂。 2 0 % 8 0 %CH 3 CH 2 CH 2 CH 3A lC l 3 , HC lCH 3 C H C H 3CH 3。 C O O HO 2 , 1 2 0 C。甲醛RCH 2 CH 2 R39。 利用烷烴的部分氧化反應(yīng)制備化工產(chǎn)品,原料便宜、易得,但產(chǎn)物選擇性差,副產(chǎn)物多,分離提純困難。 常用的氯磺?;噭? SO2+Cl SO2Cl2 (硫酰氯 )、 HSO3Cl (氯磺酸 )等。 例如: CH 3 CH 2 CH 3 + SO 2 + Cl 2 CH 3 CH 2 CH 2 SO 2 Cl + (CH 3 )CHSO 2 Cl 50 C。 CH 3 CH 2 CH 3 + HNO 3CH 3 CH 2 CH 2 NO 2 + CH 3 CHCH 3 + CH 3 CH 2 NO 2 + CH 3 NO 2NO 2氣相反應(yīng)420 C。 不同鹵原子與不同氫原子反應(yīng)的相對速率 (以伯氫為標準 )如下: 以上的數(shù)據(jù)說明: 烷烴鹵化時,鹵原子的選擇性是 I> Br > Cl > F。CH 3 CH 3 CH 3CH 3( >9 9 % )( 痕量)Why? 反應(yīng)活性越大,其選擇性越差 。 CH 3 CH 2 CH 3+ C l H C l奪 H12 H奪兩種H !不穩(wěn)定?。ㄉ伲〤H 3 CH 2 CH 2+Cl 2ClCH 3 CH 3 CH 2 Cl穩(wěn)定(多)CH 3 C H C H 3+Cl 2ClCH 3 C H C H 3Cl同理: 所以: 兩 種 H !C H 3 C HC H 3C H 3穩(wěn) 定不 穩(wěn) 定 主 要 產(chǎn) 物次 要 產(chǎn) 物+ B r H B r+ B r2 B rC H 3C H 3 C HC H 2C H 3C H 3 C HC H 2 B rC H 3C H 3C H 3 C+ B r2 B rC H 3C H 3