导图社区 化-第三章单烯烃
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
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。
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第二章单烯烃
烯烃的结构
碳碳双键不是由两个单键构成,而是一个西格玛键和一个兀键
双键长0.133nm
单键长0.108nm
键角:大的121.7
键角:小的117
杂化:一个s轨道,两个p轨道,组成3个相同的sp2杂化轨道,彼此120度
碳自由基、碳正离子、碳负离子都是sp2杂化的碳,只是它们分别带1个电子、0个电子、2个电子
1个p轨道线性组合成2个分子轨道,一个是兀成键轨道,另一个是兀*反键轨道
2个p轨道上的两个电子处在兀成键轨道上,形成了兀键
反键轨道比成键轨道多一个节面,能量较高,所以,在基态时反键轨道是空着的
碳碳键旋转破坏兀键
兀键旋转受阻,兀键没有对称轴
兀键不稳定,比较容易断裂
兀键的电子云分散在上下方,因此有较大的波动性,电子云容易变形极化,发生加成
双键一条代表西格玛键,一条代表兀键
烯烃的同分异构和命名
异构
碳干异构
位置异构
顺反异构
产生的条件
构成双键的任何一个碳原子上所连的必须是两个不相同的原子或基团,
有限制她自由旋转的因素
烯基
烯烃的系统命名
含双键的最长碳链做主链,靠近双键一端开始编号(相同时,取编号和最小的)
双键两个碳原子中位次较小的一个开始编号,放在烯烃名称前面
双键上有取代基,则让该取代基次号尽可能小
IUPAC命名法
优先基团在同一侧为Z构型
反之为E构型
1、加括号 2、Z和E要斜体
优先基团做主链
烯烃物理性质
5~18为液体
沸点、熔点、相对密度随分子质量的增加而上升
都是无色,不溶于水,异溶于有机溶剂
乙烯带甜味
液态烯烃有汽油味
烯烃化学性质
亲电加成反应
亲电试剂与能给电子的烯烃双键反应
与酸加成
强酸可直接发生反应
弱酸要在强酸催化下才能发生反应
卤化氢反应
通常在CS2、石油醚或冰醋酸等溶剂中进行
Hcl需要再加催化剂下才能发生反应
大到小:HI、HBr、Hcl
不对称的烯烃和酸加成,酸中的H加到氢原子多的双键碳原子上(氢上加氢)—马氏规则
双键烷基越多,供电效应越强,反应速率越快
凡反应中键的形成或断裂有两种以上取向而只有一种产物生成的称为区位专一性,有一主要产物的称为区位选择性
与硫酸加成
硫酸氢乙酯易水解➕90度成乙醇,加热成乙烯
不对称烯烃与硫酸加成,符合马氏规则
把水蒸气通入烯烃中也能水合成醇,但需用酸作催化剂,在高温下进行
与卤素加成
反应在常温下就可以迅速、定量地进行,是制备邻二卤代化物
氟与烯烃反应太剧烈,往往使碳链断裂,得到分解产物
1,2-二氯乙烷是很好的溶剂,也是重要的工业原料
溴的四氯化碳与烯烃反应,溴颜色褪去,(烷烃不褪色)因此可用于鉴别
ICl/lBr可定量与碳碳双键反应,工业用来测定石油或脂肪中的不饱和化合物的含量,不饱和度用碘值来表示,碘值:100g脂肪所吸收碘的质量
烯烃和水与卤素也能发生加成反应,卤素和水生成次卤酸(HO-X),然后和烯烃反应生成醇,符合马氏规则
自由基加成反应
反马氏规则(烯烃与溴化氢在有过氧化物存在下/光照下,对其他Hcl/Hl没影响)
经历:链引发、链传递、链终止(例子62页)
催化氢化反应和氢化热
烯烃催化反应需要的活化能很高
在催化剂下,容易进行,因此称催化氢化
催化剂:铂黑、钯粉、瑞尼Ni,这些金属细粉都不溶于有机溶剂,称异相催化剂
可溶于有机溶剂的称均相催化剂
双键上取代基越多,越不易吸附在催化剂上,越不易加氢
氧化反应
酸性高锰酸钾中氧化, CH2二➡️CO2 RCH二➡️RCOOH R2C二➡️R2C二O
碱性/中性条件下(烯高锰酸钾水溶液): 高锰酸钾紫色褪去,生成棕褐色二氧化锰沉淀,故可鉴定不饱和烃
OsO4(价格贵,毒性大)代替高锰酸钾,产率高,生成顺式反应
改进:锇试剂,
臭氢化反应
臭氧(6%~8%)的氧化气通入液态烯烃或烯烃溶液中(四氯化碳作溶剂),发生定量的反应,生成黏糊状的臭氧化物,
臭氧化物有爆炸性,因此她可继续在溶液中水解,生成醛、酮,和过氧化氢
1、过氧化氢是氧化剂,为了防止醛、酮被氧化,加还原剂Zn/H2o 2、也可用Pd/C、H2处理,使H2O2变H2O 3、用LiAlH4或NaBH4还原得到醇
臭氧化还原水解产物: CH2二➡️CH2二O 反正就是双键后面加氧
聚合反应
双键打开括号加n
阿法-氢的自由基卤化反应
双键上的烷基,主要发生自由基卤化反应
低温和Cl2/CCl4发生亲电加成反应,高温发生卤代反应,原因:温度升高,可使C-H键断裂,生成阿法-卤代产物
连着双键的H,称乙烯氢
连着官能团邻位碳原子的H,称烯丙氢
解离能大到小:乙烯氢、伯氢、仲氢、叔氢、烯丙氢
因此高温卤化反应都发生在烯丙氢上
乙烯氢解离能大的原因:s轨道比例大,键长短,解离能就大r t t
诱导效应
烯烃的亲电加成反应机理和马尔科夫尼科夫规则
乙烯和丙烯
烯烃的制备
石油