有机化学炔烃和二烯烃省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。主要内容主要内容共轭体系以及共轭效应共轭体系以及共轭效应 共轭双烯稳定性，与亲电试剂共轭双烯稳定性，与亲电试剂1,4加成及加成及1,2加成。加成。DielsAlder反应。反应。第第1页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。l l 炔烃：含炔烃：含炔烃：含炔烃：含C C C C碳氢化合物碳氢化合物碳氢化合物碳氢化合物l l 单炔烃通式：单炔烃通式：单炔烃通式：单炔烃通式：C Cn nH H2n-22n-2l 结构：直线型分子结构：直线型分子结构：直线型分子结构：直线型分子1 1根根根根 键键键键 (sp(spsp)sp)2 2根根根根 键键键键 (p(pp)p)末端炔末端炔末端炔末端炔4.14.1炔烃异构和命名炔烃异构和命名第第2页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。n系统命名法系统命名法 选含叁键最长链为主链选含叁键最长链为主链 使叁键编号最小使叁键编号最小 按编号规则编号按编号规则编号 同时有叁键和双键，并能够选择时，使双键编号最小同时有叁键和双键，并能够选择时，使双键编号最小第第3页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.2炔烃结构炔烃结构第第4页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。SPSP杂化轨道特点：杂化轨道特点：(1)(1)因为因为S S成份更多，它形状显得更矮更胖。成份更多，它形状显得更矮更胖。(2)(2)二个二个SPSP杂化轨道对称轴在一条直线上，互为杂化轨道对称轴在一条直线上，互为180180度。度。(3)(3)因为因为S S成份离原子核较近，受核吸引力较强，所以成份离原子核较近，受核吸引力较强，所以SPSP杂化轨杂化轨道电负性更大些。由此可得三种杂化轨道电负性大小为：道电负性更大些。由此可得三种杂化轨道电负性大小为：SPSPSPSP2 2SPSP3 3，所以，炔碳电负性更大。，所以，炔碳电负性更大。第第5页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。三键特点：三键特点：因为因为 键是侧面重合，键能小，易断裂。键是侧面重合，键能小，易断裂。在三键中，在三键中，键集中在两核之间，两个键集中在两核之间，两个 键电子云位于键电子云位于 键键外围，呈园筒形状，把外围，呈园筒形状，把 键包在中间。所以键包在中间。所以 键电子云外露，键电子云外露，易受试剂进攻，化学活性高。易受试剂进攻，化学活性高。两个两个键电子云浑然一体成圆柱状对称分布难以极化；又键电子云浑然一体成圆柱状对称分布难以极化；又因为因为SPSP杂化碳电负性较大，对核外电子控制较牢杂化碳电负性较大，对核外电子控制较牢电子不易电子不易给出。所以，三键活性比双键活性小。给出。所以，三键活性比双键活性小。第第6页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.3炔烃物理性质炔烃物理性质4.4炔烃化学性质炔烃化学性质4.4.1炔烃性质分析炔烃性质分析第第7页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.4.2叁键上亲电加成反应叁键上亲电加成反应4.4.2.1炔烃与卤素加成炔烃与卤素加成炔烃与红棕色溴溶液反应生成无色溴代烃，炔烃与红棕色溴溶液反应生成无色溴代烃，所以此反应可用于炔烃判别。所以此反应可用于炔烃判别。第第8页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。叁键加成比双键难叁键加成比双键难叁键加成比双键难叁键加成比双键难4.4.2.2炔烃与卤化氢加成炔烃与卤化氢加成第第9页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。特点：特点：反应速度：反应速度：HIHBrHCl(酸性酸性HIHBrHCl)与不对称炔烃加成时，符合马氏规则。与不对称炔烃加成时，符合马氏规则。与与HCl加成，惯用汞盐和铜盐做催化剂。加成，惯用汞盐和铜盐做催化剂。因为卤素吸电子作用，反应能控制在一元阶段。因为卤素吸电子作用，反应能控制在一元阶段。第第10页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.4.2.3炔烃与与炔烃与与H2O加成（炔烃水合反应）加成（炔烃水合反应）特点：特点：Hg2+催化，酸性。催化，酸性。不对称炔加成符合马氏规则。不对称炔加成符合马氏规则。产物结构：乙炔产物结构：乙炔乙醛，乙醛，末端炔烃末端炔烃甲基酮，甲基酮，非末端炔烃非末端炔烃两种酮混合物。两种酮混合物。第第11页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。酸性条件下烯醇式与酮式互变机理：酸性条件下烯醇式与酮式互变机理：炔烃水合反应在合成上应用：炔烃水合反应在合成上应用：第第12页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。第第13页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.4.3炔烃还原炔烃还原4.4.3.1催化加氢催化加氢催化氢化活性：炔大于烯。炔烃比烯烃易于加氢。催化氢化活性：炔大于烯。炔烃比烯烃易于加氢。第第14页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。第第15页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.4.3.2碱金属还原（还原剂碱金属还原（还原剂 Na or Li/液氨体系）液氨体系）第第16页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.4.3.3炔烃还原反应在合成上应用炔烃还原反应在合成上应用选择性地制备选择性地制备顺或反式烯烃顺或反式烯烃分析：分析：第第17页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。第第18页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.4.4炔烃氧化炔烃氧化第第19页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.4.5末端炔特殊性质末端炔特殊性质 4.4.5.1叁键氢弱酸性及炔基负离子叁键氢弱酸性及炔基负离子一些化合物酸性比较：一些化合物酸性比较：第第20页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.4.5.2末端炔烃特征反应末端炔烃特征反应第第21页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。生成炔银、炔铜反应很灵敏，现象显著，可用来判定乙炔和端基炔烃生成炔银、炔铜反应很灵敏，现象显著，可用来判定乙炔和端基炔烃 4.4.5.3炔基负离子反应及在合成上应用炔基负离子反应及在合成上应用第第22页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。第第23页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.5炔烃制备炔烃制备4.5.1由卤代烃制备炔烃由卤代烃制备炔烃第第24页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.5.2炔化钠与伯卤代烷反应炔化钠与伯卤代烷反应以下内容自学：以下内容自学：P7273炔烃亲核加成；聚合反应；主要炔烃炔烃亲核加成；聚合反应；主要炔烃 第第25页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.6二烯烃分类和命名二烯烃分类和命名4.6.1二烯烃分类二烯烃分类第第26页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.6.2二烯烃命名二烯烃命名3，4-二甲基二甲基-1，4-己二烯己二烯 （Z，E）-2，4-己二烯己二烯4.7共轭二烯烃结构共轭二烯烃结构第第27页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。第第28页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。共轭结果：共轭结果：（1）使共轭体系中各原子之间产生了相互影响。）使共轭体系中各原子之间产生了相互影响。（2）键长趋于平均化了。）键长趋于平均化了。（3）体系内能降低，愈加稳定。低出这部分能量称作共轭能。）体系内能降低，愈加稳定。低出这部分能量称作共轭能。第第29页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。分子轨道理论认为：分子轨道理论认为：第第30页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。第第31页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.8共轭体系和共轭效应共轭体系和共轭效应4.8.1电子离域与共轭体系电子离域与共轭体系共轭体系共轭体系：不饱和化合物中，有三个或三个以上相互平行：不饱和化合物中，有三个或三个以上相互平行p轨道形成大轨道形成大键，这种体系称为共轭体系。键，这种体系称为共轭体系。电子离域电子离域：共轭体系中，：共轭体系中，电子云扩展到整个体系现电子云扩展到整个体系现象称做电子离域或离域键。象称做电子离域或离域键。第第32页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。共轭效应共轭效应：电子离域，能量降低，分子趋于稳定，键长平均化：电子离域，能量降低，分子趋于稳定，键长平均化等现象称做共轭效应，也称做等现象称做共轭效应，也称做C效应。效应。结构特点结构特点：共轭体系特征是各：共轭体系特征是各键在同一平面内，参加共轭键在同一平面内，参加共轭p轨道轴相互平行，且垂直于轨道轴相互平行，且垂直于键所在平面，相邻键所在平面，相邻p轨道间从轨道间从倒面重合发生键离域。倒面重合发生键离域。4.8.1.1-共轭体系共轭体系第第33页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。-共轭体系特点：共轭体系特点：电子离域：电子离域：电子不是固定在双键电子不是固定在双键2个个C原子之间，而是原子之间，而是分布在共轭体系中几个分布在共轭体系中几个C原子上。原子上。共轭碳链产生极性交替现象，并伴伴随键长平均化。共轭碳链产生极性交替现象，并伴伴随键长平均化。降低了分子能量，提升了体系稳定性降低了分子能量，提升了体系稳定性 第第34页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.8.1.2p-共轭体系共轭体系第第35页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.8.1.3超共轭体系超共轭体系（1)-超共轭体系：超共轭体系：第第36页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。(2)-p超共轭体系超共轭体系第第37页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。(CH3)3C+(CH3)2CH+CH3CH2+CH3+第第38页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.8.2共轭效应共轭效应4.8.2.1概念概念共轭效应：在其共轭体系中，共轭效应：在其共轭体系中，电子是在分子轨道中运动，电子是在分子轨道中运动，这种离域结果，使其电子云密度分布有所改变，从而这种离域结果，使其电子云密度分布有所改变，从而使其内能更小，分子更稳定，键长趋于平均化，这么因为使其内能更小，分子更稳定，键长趋于平均化，这么因为共轭产生效应叫做共轭效应。共轭产生效应叫做共轭效应。第第39页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.8.2.2共轭效应产生必要条件共轭效应产生必要条件共轭效应产生必要条件是：共轭效应产生必要条件是：共轭体系中各个共轭体系中各个键都在同一平面内。键都在同一平面内。参加共轭参加共轭p轨道相互平行。假如共平面性受到破坏，轨道相互平行。假如共平面性受到破坏，使使p轨道相互平行就发生偏离，降低了它们之间重合，轨道相互平行就发生偏离，降低了它们之间重合，共轭效应就随之减弱，或者消失。共轭效应就随之减弱，或者消失。第第40页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.8.2.3共轭效应详细表现共轭效应详细表现键长趋于平均化：因为电子云密度分布改变，在链状键长趋于平均化：因为电子云密度分布改变，在链状共轭体系中，共轭链愈长，则双键及单键键长愈靠近。共轭体系中，共轭链愈长，则双键及单键键长愈靠近。分子稳定性高：因为它们分子中分子稳定性高：因为它们分子中电子处于离域电子处于离域轨轨道中，共轭结果，使共轭体系含有较低内能，分子稳定。道中，共轭结果，使共轭体系含有较低内能，分子稳定。决定体系能量高低方法之一是测量氢化热，氢化热越低，决定体系能量高低方法之一是测量氢化热，氢化热越低，分子内能越低。分子内能越低。共轭链中共轭链中电子云转移时，链上出现正负性交替现象。电子云转移时，链上出现正负性交替现象。第第41页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.8.2.4共轭效应方向共轭效应方向吸电子共轭效应（吸电子共轭效应（-C效应）效应）第第42页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。给电子共轭效应（给电子共轭效应（+C效应）效应）4.9共轭二烯烃化学反应共轭二烯烃化学反应4.9.1亲电加成反应亲电加成反应(1,2-和和1,4-加成反应加成反应)第第43页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.9.1.1影响加成方式原因：影响加成方式原因：第第44页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.9.1.21.4-加成反应解释加成反应解释第第45页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。第第46页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。第第47页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4.9.2双烯合成狄尔斯阿德尔反应第第48页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。小结：小结：1.重点掌握炔烃化学性质：重点掌握炔烃化学性质：(1)炔氢反应炔氢反应(炔化物烷基化反应、重金属炔化物炔化物烷基化反应、重金属炔化物)（重点）（重点）(2)Lindlar催化加氢（重点）催化加氢（重点）(3)亲电加成亲电加成加加X2、加、加HX、加、加H2O(重点重点)反应。反应。(4)KMnO4氧化反应氧化反应2.重点掌握共轭效应和超共轭效应（重点掌握共轭效应和超共轭效应（、P、P）3.掌握和了解共轭二烯烃掌握和了解共轭二烯烃1,2加成和加成和1,4加成加成4.重点掌握双烯合成反应。重点掌握双烯合成反应。作业：作业：9，10，11，12。预习：第预习：第5章苯和芳香烃章苯和芳香烃第第49页页