有机化学第三版(胡宏纹)第五章 炔烃和二烯烃
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有机化学 4-5章中央电大农林医药学院有机化学4-5章(炔烃、二烯烃、脂环烃)重、难点提示和辅导一.命名1.炔烃的命名原则与烯烃相似,只要把名称中的“烯”字改为“炔”就可以了。
2.二烯烃的命名原则也与烯烃相似,所不同的有两点:一是选择含有两个双键的最长碳链为主链,二是书写名称时要标明两个双键的位置,称某二烯。
二烯烃的顺、反异构体的命名与烯烃相似,要把两个双键的构型分别表示出来。
例如:分析:对于C 2和C 3的双键,按照“次序规则”,两个较优基团在双键碳原子的同侧,为Z 型;C 4和C 5双键,两个较优基团在双键碳原子的两侧,为E 型。
因此,化合物被命名为:2Z ,4E-2,4-庚二烯3.脂环烃:不含取代基的脂环烃根据碳原子数叫“环某烷”或“环某烯”;含有取代基的环烷烃,命名时应使取代基的编号最小;含有取代基的不饱和环烃,命名时从不饱和键开始编号,使取代基的位次数最小;含有两个取代基的环烷烃,存在顺、反异构体,命名时应表示出来,取代基在环平面同侧的称顺式,反之,为反式。
例如:二.结构1.碳原子的杂化炔烃分子中叁键碳原子是sp 杂化。
sp 杂化是由s 轨道和一个p 轨道杂化形成两个能量均等的轨道,两个sp 杂化轨道对称轴之间的夹角是180º(成一条直线)。
两个未参与杂化的p 轨道互相垂直,并且都与两个sp 杂化轨道对称轴组成的直线垂直。
二烯烃的双键碳原子与烯烃相同,都是sp 2杂化。
2.炔烃中的碳-碳三键是由一个sp-sp 重叠的σ键和两个π键所组成。
3.同分异构炔烃只有碳架异构和位置异构,无顺反异构;二烯烃与烯烃相同,有碳架异构、顺反异构、(双键)位置异构;脂环烃有(取代基)位置异构,如1,2-二甲基环丁烷与1,3-二甲基环丁烷,顺反异构,如顺-1,2-二甲基环丁烷与反-1,2-二甲基环丁烷,碳架异构,如甲基环丁烷与乙基环丙烷。
在环己烷的构象中,椅式比船式稳定;在一取代环己烷的构象中,取代基在e 键的比在a 键的稳定;在多取代环己烷的构象中,取代基尽可能多的在e 键。
有机化学第5章炔烃和二烯烃5.1 炔烃结构及命名炔烃的物理性质分子中含有碳-碳叁键的烃叫做炔烃(alkyne )分子中含有两个碳-碳双键的烃叫作二烯烃(alkadiene )炔烃和二烯烃具有相同的通式C n H 2n-2,但有不同的官能团,因此具有不同的性质。
炔烃和二烯烃也是不饱和烃,它们比相应的烷烃少四个氢,其不饱和度为2。
炔烃和二烯烃概述HC CHH 2C CH CH CH 25.1 炔烃的结构:sp杂化轨道一个s轨道上的电子和1个处于p轨道上的电子杂化的结果,杂化可以使能态降低低炔烃的结构:sp 杂化轨道乙炔分子的σ键:决定了炔烃为直线型分布HC CH代表性的分子:乙炔分子式:C 2H 2两个碳各以一个sp 轨道互相重叠,形成一个C-C σ键。
每个碳又各以一个sp 轨道分别与氢的1s 轨道重叠,形成两个C-H σ键。
分子中四个原子处于一乙炔分子中的σ键Each carbon isconnected to ahydrogen by aσbond. The twocarbons are connectedto each other by aσbond and two πbonds.乙炔分子的σ键用电子衍射光谱测得乙炔为一直线分子。
两个碳剩下的两个p 轨道的轴除互相垂直外,还与sp杂化轨道的对称轴互相垂直。
因此四个p轨道可在各自的侧面平行重叠,形成两个互相垂直的π键。
两个碳剩下的两个p 轨道的轴除互相垂直外,还与sp杂化轨道的对称轴互相垂直。
因此四个p轨道可在各自的侧面平行重叠,形成两个互相垂直的π键。
乙炔的π电子云π电子云围绕连核的直线,形成一个中空的圆柱体。
炔烃碳碳三键的组成乙炔的碳碳叁键是由一个较强的σ键及两个较弱的π键组成。
叁键的键能为837KJ/mol,比碳碳双键(612.5KJ/mol)及碳碳单键(361.0 KJ/mol)的键能大。
这大致符合361.0(σ)+251.5(π)+251.5(π)=864 KJ/mol的关系。