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第三章 不饱和脂肪烃 UnsaturatedHydrocarbons第一节烯烃(alkenes)和炔烃(alkynes)一个键两个键二.命名和异构4,4-二甲基-2-乙基-1-己烯当分子中既有C=C又有C≡C时,命名为某烯炔1,3-丁二烯环状烯烃的命名 环状烯烃的命名一般以环某烯为母体,在环烯分子中双键位次最低(1—位)可以省略,取代基则应该编号,而且满足“最低系列”规则。如果环上有两个或两个以上双键,则双键的位置不能省略。 练习:烯(炔)烃的异构二、几何异构:相同基团在双键同侧的为顺式异构体(cis-isomers);相同基团在双键异侧的为反式异 构体(trans-isomers)归纳: 1.共价键不能自由旋转是构成顺反异构体的前提因素; 2.任一个双键碳原子上相连的两个原子(团)相同时,不存在顺反异构; 3.其他阻止分子中键的旋转的因素也可以构成顺反异构,如:环。如何确定下列化合 物的顺反异构?2.(Z)、(E)标记法:——IUPAC命名规则(▲)(2).与双键直接相连的原子相同时,则顺次逐个比较相连原子的原子序数; (3).将双键或三键结合的原子看作是双重或三重的。实例一实例二注意:用顺、反和用(Z)、(E)表示烯烃的构型是两种不同命名方法,它们之间不存在任何对应关系。例:练习:指出下列化合物的几何构型并命名:练习:指出下列化合物的(Z)、(E)构型,有顺反构型的同时指出顺反构型:三烯炔烃的性质:00.330/10-30c.m b.p.1oC4oC m.p.-105.6oC-138.9oC三烯炔烃的性质(一)、加成反应:additionreaction 1.加氢(还原氢化)炔烃的分步加成:2.与卤素加成(Cl2,Br2)如何解释下列实验事实:烯烃亲电加成反应机理(electrophilicadditionreaction):炔烃的亲电加成反应机理类似,可以停留在只加1mol卤素的阶段。两个卤原子反式加成。3.与极性试剂加成(主)与水加成(酸催化)与硫酸加成HOδ-—Xδ+诱导效应对马氏规则的解释:诱导效应的比较标准:一般来说,烷基都具有推电子诱导效应(+I),常见的有:从另一方面来说,按马氏规则加成得到的碳正离子更稳定。如:碳正离子的稳定性4、烯烃的反马式加成(2)烯烃的硼氢化反应 烯烃与硼化氢发生加成反应生成三烃基硼:由于硼元素的电负性比氢元素的电负性小,当与不对称烯烃反应时,硼原子加在含氢较多的双键碳原子上,相当于反马式加成产物。(二)、氧化反应(C=C或C≡C)2.冷KMnO4/H2O氧化:中性或碱性条件通式:练一练:一些化合物经臭氧化和还原水解后,生成下列产物,试推测原来烯烃的结构:4.酸性KMnO4(或K2Cr2O7)氧化:鉴别烯炔烃,推测结构。具有α—H的烯烃在高温(500℃)时不发生加成反应,而发生α—卤代反应:NBS:N-溴代丁二酰亚胺,溴化试剂。(四)、烯烃的聚合 烷基铝和四氯化钛称为Ziegler—Natta催化剂。②丙烯的聚合 丙烯也可以在Ziegler—Natta催化剂作用下聚合:③异丁烯的聚合 在低于100℃,65%的硫酸作用下,两分子异丁 烯可以聚合成二聚体:2.成盐反应:——端基炔烃,RC≡CH,terminalalkyne(1)和金属钠反应 端基炔和金属钠反应放出氢气生成炔化钠:(3)与硝酸银氨溶液和氯化亚铜氨溶液反应 端基炔与硝酸银氨溶液反应生成炔银:3.与HCN加成:4.炔烃的硼氢化反应 炔烃也可以发生硼氢化反应,生成三烯烃基硼随堂练习:用化学方法鉴别下列化合物:注意:a.表格的表达方式(流程图);解:(2).第2节共轭二烯烃二、丁二烯的结构丁二烯分子的四个碳原子各有一个p电子分布在四个p轨道中,组成了一个大键。这四个电子不仅在 C1--C2、C3--C4之间运动,而且在C2--C3之间运动。三、共轭作用:共轭体系具有以下特点: 1.共轭原子共平面,共轭体系是一个整体,相互影响;2.单双键电子密度平均化,键长平均化; 3.共轭体系能量降低,分子更稳定; 4.π电子易极化,共轭链上出现正负极性 交替现象; 5.原子(团)给出π电子的共轭效应称为 +C效应,吸引π电子的共轭效应称为 -C效应。三、常见共轭体系: π-π共轭:常见的共轭烯炔烃,芳烃; p-π共轭: (1).孤对电子与π键共轭; (2).负电荷与π键共轭; (3).正电荷与π键共轭。 共轭体系的双键比乙烯双键长,单键比较 短,形成离域π键。CarbocationsandRadicals ——烯丙型自由基和碳正离子的结构 ——共轭效应(Conjugation),稳定3.σ—π超共轭作用——Hyperconjugation(超共轭作用)1.加成:2.D-A反应(Diels-Alder反应,双烯合成):(2E,5