导图社区 化-第四章炔烃和二烯烃
医学生有机化学复习必备知识点汇总思维导图,分别从其结构、异构现象和命名、物理性质、化学性质等方面介绍了烯烃炔烃相关知识点。配合思维导图复习可以大大提高自己的复习效率,赶快收藏学起来吧!
化学党福利!烷烃辅助记忆图,烷烃是一类有机化合物,分子中的碳原子都以单键相连,其余的价键都与氢结合而成的化合物,分为环烷烃和链烷烃两类。首次创作,希望能给大家带来便利。
大学生,植物学有机化学第七章芳烃。芳烃一般指芳香烃。通常指分子中含有苯环、芳香环结构的碳氢化合物,是闭链类的一种。属于大学有机化学中的重要知识点。
大学生,植物学有机化学第三章单烯烃。大学有机化学第四章:烯烃知识点总结,复习必看。烯烃是指含有C=C键(碳-碳双键)的碳氢化合物。属于不饱和烃,分为链烯烃与环烯烃。思维导图结构为:1.烯烃的结构、2.烯烃的同分异构、3.烯烃的命名、4.烯烃的化学性质
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第四章炔烃和二烯烃
炔烃
结构
键长0.120nm
键能835kj/mol
sp杂化轨道
一个rou键两个pai键
命名
首先选含三键和双键的最长碳链为主链
当三与双键处于相同位次时,给双键最低位次
先烯后炔
优先取代基多的
双和三键不同位次时取和最小的
物理性质
炔烃沸点比烯烃高10~20
密度比烯烃稍大
溶解度稍大于烷烃和烯烃
化学性质
亲电加成反应
与卤素和氢卤酸反应为反式加成
R-C三CH与卤化氢加成符合马尔科夫尼科夫规则(亲上加亲)
与亲电试剂加成较难需加入Hgcl2/C的催化剂进行
氯乙烯是合成重要塑料氯乙烯的单体—88
烯炔加卤素先加到双键上
原因:1、S轨道成份越大,键长越短,越难极化,键的解离能就越大。炔的兀键强于烯的兀键2、从反应产生的碳正离子的稳定性来说,炔烃加成形成的烯基碳正原子中C+与Csp2相连,Csp2的电负性大,不利正电荷分散,故稳定性不如烷基碳正原子
水化
炔在酸性溶液中,水分子加到三键上,羟基(oH)连双键上的称烯醇,烯醇易转为酮式结构(双键断裂,一个C加H,一个加=O)这称为互变异构
乙炔在硫酸汞的稀硫酸水溶液中易与水反应,生成乙醛(连着=O的C在最外面)汞盐作催化剂,库切洛夫反应:其他炔在这种条件下水化成酮(无H连着)
这种反应被取代了,汞,汞盐毒性大
氧化
在碱性高锰酸钾的条件下,三键断裂成RCOOH,三CH生成二氧化碳和水,反应后紫色退去,析出棕褐色MnO2沉淀
三键难加成也难氧化
臭氧氧化,三键断裂,生成两个羧酸(R-cooh)
炔化物的生成
三键C上的H有微弱的酸性,可被金属取代,生成炔化物,
为什么乙炔的氢原子最活泼呢?
C—H键是sp—s,sp杂化碳原子的电负性大于sp2、sp3,因此炔氢易断,易解离出H
银或亚铜炔化物,受热或震动易爆炸,生成金属和C,因此这两种炔化物要用浓盐酸分解
乙炔通入硝酸银/氯化亚铜的氨溶液中,析出白色的乙炔银沉淀/棕红色的乙炔亚铜沉淀。R-C三C-R(H)不可发生反应,故可用于鉴定
乙炔和R-C三C-H型的在液态氨中与氨基钠反应生成炔化钠,炔化钠可形成炔烃同系物
还原
催化氢化:H2加催化剂为Pt
部分氢化且产生顺式烯烃:催化剂是Pd-CaCO3和喹啉,
在液氨中用钠/锂还原,得到反式烯烃
乙炔
制法
电石法:氧化钙和焦炭在2500度生成碳化钙(CaC2)和水反应生成乙炔(常有H2S,PH3杂质)
纯乙炔无色,无臭的气体
烃类裂解:
炔烃的制备
二元卤代烷脱卤化氢:生成乙烯基卤(很不活泼),所以要用热的氢氧化钾(钠)醇溶液,或用NaNH2,才形成炔
由炔化物制备:用炔化钠原理
二烯烃
分类
累积二烯烃:两个双键累积在一个C上
共轭二烯烃:两个双键被一个单键隔开
孤立二烯烃:两个双键被两个或以上的单键隔开
双键名称用汉字表示,如:1,3,5-已三烯
顺,顺-2,4-等于(2Z,4Z)-2,4-、
1,3-丁二烯分子有两种构象:s-顺式/s-反式(s表示两个双键之间的单键)
结构与稳定性
丙二烯:两个兀键相互垂直,不稳定,活泼,双键可逐一打开发生加成反应,也可发生水化和异构反应
1,3-丁二烯(共轭二烯烃):共轭的稳定性大
丁二烯和异戊二烯
共轭二烯烃的反应
1,4-加成,1,2-加成:由于二烯烃在极性溶液的进攻下,电子密度分布不均,电子密度出现极性交替分布,两种加成同时发生,两者比例决定于反应条件,
狄尔斯-阿尔德反应:双键碳原子上连有吸电子基团,如:-CHO醛基,-COOR脂基,-COR酮基,-CN氰基,-NO3硝基,使烯与二烯的反应能顺利进行,且产率高
称共轭二烯烃为双烯体,与之反应的不饱和化合物称亲双烯体,这两者发生1,4-加成反应,生成环状化合物,这种反应称双烯反应(将链状化合物变为六元环状化合物),该反应为可逆反应,高温易分解
共轭 效应
产生和类型
是由于电子离域而产生的分子中原子间相互影响的电子效应
各个6键都在同一平面內,这样才能使p轨道相互平行并重合,减少重叠则共轭效应减弱
兀-兀共轭效应:单双键交替分布
C-X为6希格玛键
p-兀共轭效应:单键一侧有双键(兀),另一侧有未公用电子对的原子(p)
超共轭效应:除上两种的其他共轭效应,由于西格玛-兀轨道不完全平行,因此共轭效应弱的多
特征
键长趋于平均化
折射率较高
共轭二烯烃体系的能量低
一个分子中,共轭效应越多,越稳定
双键上,烷基越多,共轭效应越强,因为6-兀键多
反式烯烃比顺式烯烃更稳定
C-H键诱导和共轭效应为0
传递
共轭体系一端受电场影响,原子依次出现电子云分布交替现象,且不会减弱
静态p-兀共轭效应和静态兀一兀共轭效应的相对强度
p-兀共轭:给➕电子效应
电子对的给电子效应强到弱:-NR,-OR,-F(头上都有两点)
兀-兀共轭:吸-电子效应
电负性越强,吸电子效应越强,由强到弱:=O,=NR,=CR2