有机化学A(I)

有机化学A(I)第三章单烯烃思维导图，内容涵盖了烯烃的基本特性、结构特点、同分异构现象、命名方法以及多种重要的化学反应。

有机化学A(I)

• 烯烃的结构
  • 烯烃的键参数
    • 键能：C=C 610 KJ/mol C—C 345.6 KJ/mol C=C≠ 345.6×2 KJ/mol π键： 264.4 KJ/mol 
  • 碳原子的sp²杂化及乙烯结构
    • 1、sp²杂化  2、乙烯结构 （1）乙烯分子σ键  （2）乙烯分子π键 
  • π键的特性
    • (1) π 键旋转受阻， π 键没有轴对称。旋转时，两个p轨道不能重叠，π 键被破坏。  (2) π 键的稳定性 π 键不如σ键稳定，易破裂。  (3) π 电子云易极化 流动性大，易变形极化，发生反应。 (4)C=C 键的键长比C—C 键长缩短。 
  • 烯烃分子模型
• 烯烃的同分异构和命名
  • 烯烃的同分异构现象
    • 构造异构
      • 构造异构——分子式相同，原子或基团在分子中连接次序不同。 （1）碳干异构：  （2）位置异构：（官能团变位） 
    • 立体异构
      • 立体异构——结构式相同，原子或基团在空间的相对位置不同。 （1）几何异构：由于环或双键不能自由旋转引起。 （2）顺反异构：产生顺反异构的烯烃结构中两个双键碳原子上均带有不同的原子或基团。 同基同侧（对两个双键碳）一顺式(cis-) 同基异侧（对两个双键碳）一反式(trans-) 
  • 烯烃的命名（系统命名）
    • 1、选择主链：含双键的取代基多的最长碳链为主链。 2、给主链碳原子编号：从最靠近双键的一端起依次编号。 3、标明双键的位次：将双键两个碳原子中位次较小的一个编号，放在烯烃名称的前面。1-烯烃中的“1”可省去。 4、其他命名原则与烷烃相同。 5、几何异构命名。 （1）顺反命名  （2）Z、E命名 同一个双键碳原子上的两个原子或基团比较，按“顺序规则”排出优先次序。两个双键碳原子上的优先基团在双键同侧为Z型，反之则E型。  【注意】顺、反与Z、E是两种不同的表示烯烃几何构型的方法，在大多数情况下，不存在对应关系。即顺式不一定是Z构型，而反式不一定是E构型。 6、烯基 
• 烯烃的化学性质
  • 
  • 亲电加成反应
    • 与酸加成
      • 1.与酸加成 （1）对称烯烃加酸： 对称烯烃：两个双键碳原子上所连基团相同 （2）不对称烯烃加酸： 不对称烯烃：两个双键碳原子上所连基团不同 特点： A.加成具有区域选择性：产物有两种以上可能，有一种为主要产物。 B.加成取向符合马尔科夫尼科夫规则：不对称烯烃与酸等极性试剂加成时，正基(H)加在含氢多的双键碳上，负基加在含氢少的双键碳上。 原因： 
    • 与卤素加成
      • 与卤素加成：  卤素反应活性 F₂＞Cl₂＞Br₂＞I₂ （1）与溴加成  （2）与氯加成  （3）与氯水加成  反式加成：试剂的两部分从双键的上、下方进攻，得到反式加成产物 
    • 与乙硼烷加成
      • 乙硼烷的结构： 硼有空轨道，为正性基团（缺电子），氢为负性基团。  （1）乙硼烷与对称烯烃加成  （2）乙硼烷与不对称烯烃加成  【加成取向】与不对称烯烃加成，从表观上看为反马氏规则，但从本质上看却符合马氏规则。
  • 自由基加成
    • 亲电加成(离子型反应）加成取向：符合马氏规则  自由基加成(自由基反应）加成取向：反马氏规则  【过氧化效应】HBr在有过氧化物存在下与烯烃加成，其取向是反马氏规则的，称为过氧化效应。
    • 自由基反应机理
      • 链引发  链增长 
    • 加成取向
      • 加成取向：由自由基的稳定性所决定。因为自由基稳定性：2°>1°，所以反应取向采取(1)式。 【反马氏规则】 
  • 催化加氢
    • 催化加氢（还原反应）机理
      • 催化机理:（1）吸附： H-H 键和π键削弱（2）反应：氢在烯烃被吸附的一侧加成，即顺式加成（3）解吸：烷烃的吸附能力小于烯烃，生成后解吸。 
    • 氢化热与烯烃的稳定性
      • 【氢化热】1mol不饱和化合物氢化时放出的热量。   （1）氢化反应放热：烯烃内能＞烷烃内能 （2）稳定性：反式＞顺式（C=C连接的烷基越多越稳定）
  • 氧化反应
    • KMnO₄氧化
      • 1、酸性介质：KMnO₄/H⁺   用途：（1）鉴定不饱和化合物；（2）鉴定双键取代基结构。 2、碱性或中性介质：KMnO₄/OH⁻或稀、冷KMnO₄  
    • OsO₄氧化
      • 
    • 臭氧化反应
      • （1）反应过程  （2）反应用途：测定双键取代基结构 
    • 催化氧化
      • 
  • 聚合反应
    • 使用齐格勒-纳塔催化剂，生产不再需要高压，减少了生产成本，还可以对产物结构与性质进行控制。 
  • α-H的卤代
    • α-H的卤代：自由基卤代 α-H：与官能团直接相连的碳原子上的氢。  H：烯丙氢 H：乙烯氢 
• 诱导效应
  • 诱导效应的概念
  • 诱导效应的传递
  • 诱导效应的相对强度
  • 静态诱导与动态诱导
• 烯烃的亲电加成反应历程和马尔科夫尼科夫规则
  • 烯烃的亲电加成反应历程
  • 马尔科夫尼科夫规则的解释
• 烯烃的制备
• 石油