第五章脂肪烃.ppt

《第五章脂肪烃.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章脂肪烃和脂环烃一、烷烃二、烯烃三、共轭二烯烃四、炔烃五、聚合反应和合成橡胶六、脂环烃七、脂环烃和脂肪烃的制备仅含有碳和氢的有机化合物称为烃。脂肪烃：烷烃、烯烃、炔烃烃脂环烃：环烷烃、环烯烃芳烃：苯、萘、蒽等一、烷烃CnH2n+21、烷烃的物理性质常温常压下直链烷烃：C1~C4气体；C5~C16液体；C17以上固体沸点：影响烷烃（非极性分子）沸点高低的因素是范德华力。分子量增大、作用力增大、沸点增高。支链烷烃比相同分子量的直链烷烃的沸点低。正戊烷异戊烷新戊烷36.1℃27.9℃9.5℃熔点：直链烷烃熔点随分子量的增高而增高，趋势与沸点相似，但偶数碳的直链烷烃比

2、相邻奇数碳烷烃的熔点高，这与晶格的紧密排列有关。溶解度：“相似相溶”原则2、烷烃的化学性质烷烃分子中的C-Cσ键和C-Hσ键都是较强的共价键，难以断裂，显示出一定的“惰性”。（1）烷烃的卤代反应各类烃的自由基取代反应活性如下：烷烃在高温或光照的条件下与氯或溴发生反应，反应依自由基取代历程进行。氯代反应反应迅速，但选择性差；溴代反应反应温和，选择性好。（2）异构化和裂化反应辛烷值由烷烃的一种异构体转化为另一种异构体，由含支链较少的烷烃转化为含支链较多的烷烃。烷烃的主要用途之一是作为内燃机的燃料，衡量燃料优劣的指标是“辛烷值”。裂化反应：在隔绝空气的条件下，将烷烃在（

3、500~700℃）下进行热分解反应发生C-C或C-H键的断裂，得到小分子量的烃。若在催化剂存在下进行裂解，称为催化裂化反应，相应的温度可以稍低。“辛烷值”也称为抗爆震能力。将抗爆震能力最差的正庚烷定为“0”，将2，2，4-三甲基戊烷定为“100”。烷烃支链越多，“辛烷值”越大。异构化和裂解反应对提高烷烃的“辛烷值”有利。二、烯烃CnH2n1、烯烃的物理性质烯烃的物理性质与烷烃相似。烯烃的顺/反异构体中，顺式异构体有较高的沸点和较低的熔点。2、烯烃的化学性质π双键与σ键比较，原子核对π电子云的吸引较弱易受到缺电子基团E+的进攻，发生亲电加成反应。（1）烯烃的亲电加成

4、反应（a）与HX加成不对称烯烃加HX符合Markovnikov规则。（主）（b）与H2SO4加成工业上利用此反应来除去烷烃中的少量烯烃。（c）与H2O加成水是一个弱的亲电试剂，反应需在酸的催化下进行。%（主）（d）与X2加成Br2是通过溴鎓正离子进行反式加成，而Cl2没有立体取向。重排重排原子：H、CH3、R、苯等内消旋体无顺式产物反-2-丁烯（e）与（X2+H2O）加成（2）烯烃的硼氢化氧化反应（反马氏加成）本反应可用于伯醇的制备,反应以顺式加成方式进行。加成取向：（3）烯烃的自由基加成反应在过氧化物ROOR（如过氧化二苯甲酰）存在下，烯烃与HBr作用，加成

5、得到反马氏加成产物，反应按自由基加成历程进行。（4）烯烃的催化加氢反应催化剂Pt、Pd、Ni，顺式加成。烯烃加氢是放热反应，称为氢化热。通过氢化热数值可以衡量各类烯烃的稳定性。H=-115.5KJ/molH=-119.7KJ/mol各类烯烃的稳定性为：（5）烯烃的α-H卤代反应含有α-H的烯烃，在高温下与卤素作用可得到α-H卤代产物。反应历程：N-溴代丁二酰亚胺（6）烯烃的氧化烯烃可以被高锰酸钾或臭氧（O3）氧化，氧化产物视烯烃结构和反应条件的差异而不同。用稀、冷KMnO4氧化反应生成顺式二元醇。类似反应有OsO4氧化。稀用酸性KMnO4氧化烯烃发生碳碳键的断

6、裂，根据烯烃的结构氧化可生成羧酸、酮或二氧化碳。用臭氧氧化反应条件：（1）O3（2）Zn，H2O反应产物：醛或酮化合物C分子式均为C5H8，他能使溴的CCl4溶液褪色。C只吸收1mol的氢气，生成分子式为C5H10的化合物。C与臭氧反应然后在锌粉存在下水解得戊二醛。试推测C的可能结构。三、共轭二烯烃根据两个双键位置的不同，二烯烃可分为三种类型：累积二烯烃：CH2=C=CH2丙二烯稳定性很差共轭二烯烃：CH2=CH-CH=CH21,3-丁二烯隔离二烯烃:CH2=CH-CH2-CH=CH21,4-戊二烯性质与孤立双键相似1、共轭二烯烃的结构和稳定性（1）共轭二烯烃的

7、结构1,3-丁二烯分子中所有原子都在同一平面上,较稳定的构象是S-顺式和S-反式,两者能量相差10.5~13.0KJ/mol，活化能相差26.8~29.3KJ/mol。S-顺式S-反式共轭导致电子云密度重新分配。C1=C2键长0.135nmC2-C3键长0.148nm共轭后C=C键长0.133nmC-C键长0.154nm共轭前（2）共轭二烯烃的稳定性因分子中存在π~π共轭，额外的共轭能增强了分子的稳定性，从烯烃氢化热数值可以体现。1-丁烯ΔH=-126.8KJ/mol两者相差1，3-丁二烯ΔH=-238.9KJ/mol-15KJ/mol1，3-戊二烯ΔH=-226

8、.4KJ/