烯烴的結(jié)構(gòu)詳解PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1烯烴的結(jié)構(gòu)詳解烯烴的結(jié)構(gòu)詳解第1頁/共112頁121.70.133nm1170.108nm第2頁/共112頁第3頁/共112頁第4頁/共112頁 Sp2 軌道與 p 軌道的關(guān)系E鍵能/kJmol-1 346 610 C-C C=C 鍵長/nm0.154 0.134 鍵鍵：鍵鍵：264kJ/mol第5頁/共112頁相反，沿著軸平行地重疊，便組成新的軌道，稱為軌道。第6頁/共112頁H H C CH H乙烯分子中的鍵和鍵 (3)乙烯 分子中的鍵和鍵第7頁/共112頁E * MO * MO MO MO * MO * MO MO MO 鍵能/kJmol-1 346 610 C-C C=C 鍵長

2、/nm0.154 0.134 鍵鍵能：鍵鍵能：264kJ/mol 順、反異構(gòu)體轉(zhuǎn)化活化能：順、反異構(gòu)體轉(zhuǎn)化活化能： 264kJ/mol 第8頁/共112頁第9頁/共112頁較大,易反應(yīng).n鍵長較短,0.134nmn鍵能264.4kJ/mol第10頁/共112頁鍵有對(duì)稱軸成鍵原子間能自由旋轉(zhuǎn)重疊程度較大,鍵能高,比較穩(wěn)定. 電子云集中,不易反應(yīng) 鍵長較長0.154nm鍵能345.6kJ/mol第11頁/共112頁第12頁/共112頁第13頁/共112頁第14頁/共112頁第15頁/共112頁 CH 3 C=CH2 CH3 （1），（2）和（3）是碳干異構(gòu)體 異丁烯 （3）（2） 2-丁烯又有兩個(gè)

3、順反異構(gòu)體：H3C CH3 H3C H C=C C=C H H H CH3 順-2-丁烯 反-2-丁烯 （4） （5）第16頁/共112頁第17頁/共112頁第18頁/共112頁下列化合物沒有順反異構(gòu)體： a a a d C=C C=C a b b d a=a d=d 無順反異構(gòu) 無順反異構(gòu) 第19頁/共112頁第20頁/共112頁第21頁/共112頁第22頁/共112頁幾種原子的順序?yàn)椋?I，Br，Cl，S，P，O，N，C，D，H當(dāng)與C1所連接的兩個(gè)原子或基團(tuán)中原子序數(shù)大的與C2所連接原子序數(shù)大的原子或基團(tuán)處在平面同一側(cè)的為（Z）構(gòu)型，命名時(shí)在名稱的前面附以（Z）字。反之，若不在同一側(cè)的則為

4、（E）構(gòu)型，命名時(shí)在名稱前面附以（E）字，均用一短線連接。 a c a d C=C ab C=C ab b d cd b c cd (Z) (E)第23頁/共112頁第24頁/共112頁第25頁/共112頁第26頁/共112頁 順式：順式：雙鍵碳原子上兩個(gè)相同雙鍵碳原子上兩個(gè)相同的原子或基團(tuán)處于雙鍵同側(cè)。的原子或基團(tuán)處于雙鍵同側(cè)。 反式：反式：雙鍵碳原子上兩個(gè)相同雙鍵碳原子上兩個(gè)相同的原子或基團(tuán)處于雙鍵反側(cè)。的原子或基團(tuán)處于雙鍵反側(cè)。CCCH3CH2CH3HHCCHCH2CH3CH3H反-2-戊烯順-2-戊烯第27頁/共112頁CC(優(yōu))CH3HCH2CH3(優(yōu))CH3CCCH3(優(yōu))CH3C

5、H2CH(CH3)2(優(yōu))CH2CH2CH3第28頁/共112頁課件11第29頁/共112頁第30頁/共112頁CCCH3CH3HHCCHCH3CH3H =0.33D ( bp 3.7oC ) =0 ( bp 0.9oC )比較烯烴幾何異構(gòu)體的穩(wěn)定性試。比較烯烴幾何異構(gòu)體的穩(wěn)定性試。DHf /kJmol-1 -7.9 -12.5雙鍵碳上烷基越多的烯烴越穩(wěn)定雙鍵碳上烷基越多的烯烴越穩(wěn)定R2C=CR2 R2C=CHR R2C=CH2 RCH=CHR RCH=CH2 CH2=CH2第31頁/共112頁第32頁/共112頁第33頁/共112頁 催化劑第34頁/共112頁第35頁/共112頁第36頁/共

6、112頁 （2）反應(yīng)：氫原子與烯烴雙鍵的碳原子 結(jié)合生成了烷 烴。（3）解吸：烷 烴一旦生成，就立即從 催化劑表面解吸出來。這是因?yàn)榇呋?劑表面對(duì)烷 烴的吸附能力小于烯烴。 H2 H H H CH2 -CH2 H H H C=CH H H H H H C=CH H 順式加成，定量完成；從位阻小的一面進(jìn)行。順式加成，定量完成；從位阻小的一面進(jìn)行。第37頁/共112頁第38頁/共112頁.第39頁/共112頁第40頁/共112頁第41頁/共112頁H+H+第42頁/共112頁第43頁/共112頁 HX （2） （1）HX第44頁/共112頁 乙酸第45頁/共112頁第46頁/共112頁過氧化物第4

7、7頁/共112頁0-15CH2 O 90C第48頁/共112頁不對(duì)稱烯烴如丙烯與硫酸加成時(shí)，反應(yīng)取向符合馬氏規(guī)則，即硫酸的負(fù)基HSO4-主要加到含 氫原子較少的雙鍵碳原子上，因此水解的結(jié)果得到的是異丙醇。CH3 CH=CH2 +H+HSO4 CH3 CH CH3 OSO2OH CH3 CH CH3 OH 異丙醇 1MPa 水解第49頁/共112頁于發(fā)生加成反應(yīng)。一般 氯，溴易反應(yīng)。鹵素活潑性次序?yàn)椋簄氟氯 溴 碘第50頁/共112頁CH2=CH2 + Br2NaCl-H2OCH2CH2BrBr+ CH2CH2BrOH+ CH2CH2BrCl第51頁/共112頁X OH X+ OH- 第52頁/

8、共112頁第53頁/共112頁第54頁/共112頁C CH H3 3C CH HC CH HH H+ + H HB BH HH HC CC CH HB BH HH HH H3 3C CH HH HH HC CC CH HB BH HH HH H3 3C CH HH HH HH HH HH HH H3 3C CH HC CC CB B3 3順式加成產(chǎn)物CH2CH2CH23BH2O2OH-CH2CH2CH2OH31o 醇 三烷基硼堿性氧化，羥基取代硼原子得醇。三烷基硼堿性氧化，羥基取代硼原子得醇。反應(yīng)經(jīng)歷反應(yīng)經(jīng)歷環(huán)狀過渡態(tài)，順式加成環(huán)狀過渡態(tài)，順式加成.第55頁/共112頁H2ONaBH4第56頁

9、/共112頁堿性或中性介質(zhì)第57頁/共112頁（2）酸性條件：高錳酸鉀的酸性溶液與 烯烴反應(yīng)，得到碳鏈斷裂的氧化產(chǎn)物。 氧化后CH2= 基變成 CO2 RCH= 基變成羧酸(RCOOH) R R R 基變成酮 RC= C=O KMnO4(冷)順加HHOO MnOO-K+H2OHHOHOHCCHRRRCORRRCOOH+KMnO4H2SO4 堿性條件:第58頁/共112頁KMnO4 H2O 第59頁/共112頁RCO3HH+，H2O第60頁/共112頁CCHCH3CH2CH3H+ CH3CO3HCCOCH3CH2HCH3H+ CCOHHCH3CH3CH2CH3CH3+ ClCO3HCH3CH3O

10、( 控 制 m ol 1:1 )H3CH+ C6H5CO3HOH3CHOH3CH+76% 24%過酸氧化。產(chǎn)物過酸氧化。產(chǎn)物 1，2- 環(huán)氧化合物。環(huán)氧化合物。 順式加成。順式加成。反應(yīng)具有反應(yīng)具有立體專一性、立體選擇性、區(qū)域選擇性。立體專一性、立體選擇性、區(qū)域選擇性。第61頁/共112頁CH3+ CH3CO3HNa2CO3OH HOHOH H+H+ H2OH3CH3COH環(huán)氧化物的開環(huán)環(huán)氧化物的開環(huán):稀酸開環(huán)得稀酸開環(huán)得反式鄰二醇反式鄰二醇H3CH3COHOH654321H3C O H3CH3COHOH654321H3COH+H2OH+H2O-H+-H+ 第62頁/共112頁第63頁/共11

11、2頁臭氧化 水解 還原 O2 O CH3CH=CHCH3 CH3 CH CHCH3 O O O O CH3 C + CH3 C +H2 O2 H H Zn+H+ 或 H2,Pd 2H2 O -80CH2O第64頁/共112頁第65頁/共112頁LiAlH4第66頁/共112頁Ag200-300C第67頁/共112頁P(yáng)dCl2-CuCl2 100-120CPdCl2-CuCl2 120C第68頁/共112頁 催化劑第69頁/共112頁nCH2=CHR催化劑或引發(fā)劑 CH2CHRn簡介簡介Ziegler-Natta 齊格勒齊格勒-納塔催化劑納塔催化劑第70頁/共112頁課件12第71頁/共112頁

12、第72頁/共112頁第73頁/共112頁第74頁/共112頁.連結(jié)的H稱為-H.第75頁/共112頁250C 500-600C加成反應(yīng) 自由基取代反應(yīng) 第76頁/共112頁第77頁/共112頁第78頁/共112頁第79頁/共112頁R R R R C C C=C +HXR H X R R R 第80頁/共112頁第81頁/共112頁CCBr Br+ 2NaIacetoneCC+ I2 + 2NaBrCCBr Br+ ZnCH3COOHor CH3CH2OHCC+ ZnBr2第82頁/共112頁第83頁/共112頁第84頁/共112頁第85頁/共112頁 + - + -第86頁/共112頁n有其

13、他陰離子,就有它參加的副產(chǎn)物.n說明反應(yīng)是兩步進(jìn)行的. NaCl第87頁/共112頁+ - 第88頁/共112頁溴負(fù)離子從反面進(jìn)攻溴翁離子生成二溴乙烷. CH2 CH2 Br Br- + + Br CH2 Br CH2環(huán)狀溴 離子中每個(gè)原子的周圍都具有八個(gè)電子,是反應(yīng)過程中生成的不穩(wěn)定的活潑中間體.因它占據(jù)了雙鍵的一側(cè),故反應(yīng)的第二步為反面進(jìn)攻 第89頁/共112頁 H+ + X-第90頁/共112頁 + - 課件13第91頁/共112頁 有兩種效應(yīng):甲基的供電子誘導(dǎo)效應(yīng),使雙鍵極化；共軛效應(yīng)，當(dāng)C-H鍵直接與碳碳雙鍵相連時(shí)，體系中C-H鍵上的電子與雙鍵的電子間發(fā)生離域，使雙鍵極化。第92頁/

14、共112頁第93頁/共112頁C CR RR R R R +第94頁/共112頁HClCl-第95頁/共112頁第96頁/共112頁 H H CH +C C H H CH3 +CHCH3 H HCH3 C=C H + H+ H H CH3 C C+ H H CH3 CH2 +CH2(1)(2)過渡態(tài)(1) 過渡態(tài)(2)中間體中間體第97頁/共112頁在過渡態(tài)（1）中，甲基在這里表現(xiàn)為供電性，分散了碳上的部分正電荷（ +），從而穩(wěn)定了過渡態(tài)。在過渡態(tài)（2）中，碳上的部分正電荷 得不到分散，因此不如過渡態(tài)（1）穩(wěn)定。因?yàn)檫^渡態(tài)（1）比較穩(wěn)定，反應(yīng)所需活化能相對(duì)的低，形成速成率快，所以丙烯跟鹵化氫加成產(chǎn)物是2-鹵丙烷 為主。第98頁/共112頁過氧化物(1)第99頁/共112頁新的自由基與另一分子HBr反應(yīng)生成產(chǎn)物一鹵代烷 。R CH CH2Br +HBr