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1、烯烃的亲电加成反应一、烯烃的类型、结构和命名单烯:通式:CnH2n二烯:多烯:烯烃:含C=C的碳氢化合物类型:共轭二烯烃孤立二烯烃n1累积二烯烃维生素A(1)sp2杂化2s2px2py2pz2s2px2py2pz跃迁原子轨道重组3个sp2轨道2pz平面型结构(2)乙烯(CH2=CH2)的成键示意p键侧面交叠(电子云结合较松散)双键不能旋转——有立体异构与双键相连的原子在同一平面上s键(sp2-sp2)p键(p-p)cistrans命名普通命名系统命名乙烯异丁烯异戊二烯ethyleneisobutenei
2、soprene2-乙基-1-戊烯3-甲基环戊烯1-甲基环戊烯2-十二碳烯3-methylcyclopent-1-ene2-ethyl-1-pentenedodec-2-ene选取含双键的最长链为主链,给双键以最小编号双取代烯烃异构体用“顺”、“反”标记顺-2,2,5-三甲基-3-己烯cis-2,2,5-trimethyl-3-hexene取代基在双键的同侧顺式:双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双键同侧。反式:双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双键反侧。顺反异构二者不能相互转换,是可以分离的两个不同的
3、化合物。顺反异构又称为几何异构(geometricalisomer)注意:并不是所有含双键的烯烃都有顺反异构现象。条件:构成双键的任一碳原子上所连接的两个原子或原子团要不相同。有无无有多取代烯烃,用Z或E型标记Z型:两个双键碳上的较优基团(或原子)在同一侧。E型:两个双键碳上的较优基团(或原子)不在同一侧。原子的优先顺序:I,Br,Cl,S,P,O,N,C,D,H烃基的优先顺序:(CH3)3C-,CH3CH2CH(CH3)-,(CH3)2CHCH2-,CH3(CH2)3-,CH3CH2CH2-,CH3CH
4、2-,CH3-例:(Z)-3-甲基-2-戊烯(E)-2-溴-1-氯丙烯(Z)-3-乙基-1,3-戊二烯(5R,2E)-5-甲基-3-丙基-2-庚烯顺-2,2,5-三甲基-3-己烯(Z)-2,2,5-三甲基-3-己烯(Z)-3-methylpent-2-ene(E)-2-bromo-1-chloroprop-1-ene(Z)-3-ethylpenta-1,3-diene(5R,2E)-5-methyl-3-propyl-2-heptene一些常用的不饱和基团(烯基)乙烯基,vinyl丙烯基,propenyl
5、,1-propenyl异丙烯基,isopropenyl,2-propenyl烯丙基,allyl,3-propenyl甲基乙烯基醚乙烯基氯烯丙基胺例二、烯烃的化学性质(I)双键的结构与性质分析键能:s键~347kJ/molp键~263kJ/molp键活性比s键大不饱和,可加成至饱和p电子云分布在键轴的上、下两侧,受原子核的作用较小,容易受到亲电试剂的进攻;是电子供体,有亲核性。与亲电试剂结合与氧化剂反应烯烃加成的三种主要类型亲电加成加成自由基加成催化加氢(异裂)(均裂)重点烯烃的亲电加成反应(Electro
6、philicaddition)一些常见的烯烃亲电加成反应亲电试剂卤代烷硫酸氢酯醇邻二卤代烷b-卤代醇次卤酸烯烃与H-X的加成(X=Cl,Br,I;活性:HI>HBr>HCl)例:卤代烃消除的逆反应烯烃与H-OSO3H(硫酸)的加成合成上应用——水解制备醇通过与硫酸反应可除去烷烃,卤代烃中的少量烯烃杂质.硫酸氢酯(ROSO3H)(乙醇和异丙醇的工业制法)烯烃在H+催化下与H2O的水合反应催化剂:强酸H2SO4,H3PO4,HBF4(氟硼酸),TsOH(对甲苯磺酸)等类似反应:H+催化下烯烃与HOR或RCOO
7、H的加成催化剂醚酯烯烃与X2的加成加X2的立体化学:反式加成为主立体有择反应,立体选择性:Br2>Cl2在有机分析中的应用:鉴别烯烃例:烯烃+5%溴的CCl4溶液红棕色褪去烯烃与XOH(或X2/H2OorOHΘ)的反应or加X2的立体化学:反式加成为主立体有择反应b-卤代醇主要产物b-卤代醇的应用——制备环氧乙烷衍生物机理:分子内SN2(p237-242)OH在Cl邻位,反应较容易烯烃亲电加成取向(反应的区域选择性)——Markovnikov规则(马氏规则)Markovnikov规则:氢原子总是加在含氢
8、较多的碳上烯烃亲电加成反应小结卤代烷硫酸氢酯邻二卤代烷b-卤代醇醇醚酯取代环氧乙烷亲电加成反应机理(I)——经碳正离子的加成机理与HX的加成机理机理:双键为电子供体(有亲核性或碱性)H有亲电性碳正离子中间体碳正离子碳正离子:含有一个外层只有六个电子的碳原子作为其中心碳原子的正离子,烷基碳正离于按照正电荷的碳原于的位置,分为一级(伯)、二级(仲)、三级(叔)三类。碳正离子的稳定性原因:σ-p共轭效应反应进程图过渡态I过渡态II中