有机化学C第6章 炔烃和二烯烃问题参考答案
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杂化,线型分子。
两个π轨道互相垂直,
之间的键长相同,与单烯烃中的双键键长
明显要短。
这种现象称为键长的平均化。
基本要求:
了解炔烃的物理性质。
掌握结构及命名。
掌握炔烃与氢、卤素、卤化氢、水和醇的反应,掌握炔烃的硼氢化、成环聚合、氧化、炔化物的生成等反应。
会通过二卤代烷脱卤化氢、炔烃的烷基化来制备炔烃。
了解共轭二烯烃的物理性质,熟悉其结构、π-π共轭。
熟悉共轭二烯的加氢、加卤素和卤化氢及其反应历程。
了解氢化热、速度控制和平衡控制的概念、掌握Diels-Alder反应。
了解天然橡胶、合成橡胶。
第三章 炔烃和二烯烃(习题和答案)一、给出下列化合物的名称1.H C CH 3H C CH 3C C HH 2. CH CH CH 2CH 2C(Z ,E)-2,4-己二烯 1-戊烯-4-炔3. CH CH 2CH 3C 2H 5CH 3C C C4. (CH 3)2CH C(CH 3)3CC4-乙基-4-庚烯-2-炔 2,2,,5-三甲基-3-己炔5. CH CH CH CH 2CH C6. CH CH CH CH 3CC C1,3-己二烯-5-炔 5-庚烯-1,3-二炔7. (CH 3)2CH H C C 2H 5C H C C 8.CH 2CH 22CH 3CH 2CH 3CH C C(E)-2-甲基-3-辛烯-5-炔 3-乙基-1-辛烯-6-炔9. H H C C 2H 5C CH 3C C H H 10. CH H C CH CH3C CH 3CH 3C(Z ,Z)-2,4-庚二烯 3,5-二甲基-4-己烯-1-炔 二、写出下列化合物的结构1. 丙烯基乙炔 2. 环戊基乙炔CH CH CH CH 3CCHC3.(E)-2-庚烯-4-炔 4.3-乙基-4-己烯-1-炔 CH 2CH 3H C CH 3C H C C CH CH CH 2CH 3CH CH 3CH C5.(Z)-3-甲基-4-乙基-1,3-己二烯-1-炔 6.1-己烯-5-炔CH CH 2CH3CHCH 2C CH 3C C CH CH CH 2CH 2CH 2C7.(Z ,E)-6-甲基-2,5-辛二烯 8.3-甲基-5-戊烯-1-炔H H C C 2H 5CH 2CH 3C CH 3C C H 9.甲基异丙基乙炔 10.3-戊烯-1-炔 CH (CH 3)2CH 3C C CHCH 3CH CH C三、完成下列反应式 1.Cl 2CH 2CH 2CH CHC ClCH 2CH 2CH CHC2.稀H 2SO 4CH 3CH 2CHCHgSO 4OCH 3CH 3CH 23.+CHCH CH CH 3OCH=CH 2CC CH OOO CH 3C C OO4.NaCH 2CH NH 3O s O 4H 2O 2CH 3CC 液 HHC C 2H 5CH 3C HO C 2H 5(±)OHCH 3HH 5.CH CH 3Br 24CH 3CC CHCH CH 3CH 3CC CH6.H 2催化剂Lindlar CH 3CH CC HHC CH 3C CH 37.2CHCOCH 3C 8.Na2CH 2CHCCH 2CHCCH 2CH 3C9.H 2OCH 稀H 2SO 4+CH CH 3CH CHgSO 4CH CH 3C OCH 3CH10.KMnO 4KOHCH 3CH 2CCOOK +CO CH 3CH 211.CH 2Cl CH 2CH +C C Ag(NH 3) CH 2C ClCH2F C CAg12.CHCH 3CH 2CCHO CH 2CH 3CH 213.Na INH 3CH 3CHCH 3C液H 2Pt /PbCNa CH 3CCCH 3CH 3C H HC CH 3C CH 314.H 2OCOOHKMnO 4C 2H 5CH 3CH +B 2H 6CC 2H 5CH=CH 2CH 2C 2H 5CH 15.CH 2CH 2CH HBr CH+C(1mol)CH 2CH CHCH 3C16.CH 2C CH 3+CH=CH 2 CH 2C 3Br +CH CH 3(主)CH 2C CH 3CH CH 3(次)17.CH C 6H 5+CH CH=CH 2 CH C 6H 5CH CH CH 318.CH3CHC COCH3CH3CH219.O3CH2OCH3CH2CH3CCOOHCH3CH2CH3COOH+20.△ClNa NH2 CH3ClCCHC CH2CHO四、用化学方法鉴别下列化合物1.(A) 己烷(B) 1-己炔(C) 2-己炔答:加入溴水不褪色的为(A),余下两者加入Ag(NH3)2+溶液有白色沉淀生成的为(B),另者为(C)。
单选题(1) 烷烃、环烷烃1. 异丙苯与氯气在光照下进行反应,其反应机理是( )。
A. 亲电取代B. 自由基取代C. 亲核取代D. 亲电加成2. 结构式CH 3与 CH 3H的关系是 ( )。
A. 碳链异构 B.位置异构 C. 顺反异构 D. 构象异构3. 某化合物的1H-NMR谱的数据为 δ 1.02 (d), δ 2.13 (s), δ 2.22 (m),可能是( )。
OB.C.OD.OA.HO4. (CH 3)2CHCH 2Cl 与(CH 3)3CCl 之间是什么异构体( )。
A .碳链异构 B. 位置异构 C. 官能团异构 D. 互变异构 5. 鉴别丙烷与环丙烷,可采用的试剂是( )。
A. KMnO 4B. Br 2/CCl 4C. FeCl 3D. CuSO 4 6. 甲基的构型是平面的,其未成对电子处在的轨道是( )。
A. 2sB. 2pC. sp 2D. sp37. 通常有机物分子中发生化学反应的主要结构部位是( )。
A. σ键B. 氢键C. 所有碳原子D. 官能团 8. 丁烷的最稳定构象是( )。
A. 邻位交叉式B. 反位交叉式C. 部分重叠式D. 全重叠式 9. 下列个结构式中C-C 单键最短的是( )。
A. H 3C-CH 3 ,B. H 2C=CH-CH=CH 2,C. CH 2=CH-C≡CH,D. CH≡C-C≡CH 10. 下列游离基最稳定的是( )。
A. CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2﹒B. CH 2=CHCH 2CH 2CH 2﹒C. CH 3CH 2(CH 3)2C ﹒D. CH 3CH(CH 3)CH ﹒CH 311. 下列各基团中+I 效应最强的是( )。
A. C 6H 5-B. C 2H 5-C. (CH 3)2CH-D. (CH 3)3C-12. 按次序规则,基团:① -COOCH 3 ②-OH ③-NH 2 ④-CH 2OH ⑤-C 6H 5 的优先顺序为( )。
课程名称:有机化学第六章 炔烃和二烯烃§6.1 炔 烃 一、炔烃的命名1 炔烃的系统命名法和烯烃相似,只是将“烯”字改为“炔”字。
2 烯炔(同时含有三键和双键的分子)的命名: (1)选择含有三键和双键的最长碳链为主链。
(2)主链的编号遵循链中双、三键位次最低系列原则。
(3)通常使双键具有最小的位次。
二、炔烃的结构与异构 1炔烃的结构最简单的炔烃是乙炔,我们以乙炔来讨论三键的结构。
现代物理方法证明,乙炔分子是一个线型分子,分之中四个原子排在一条直线上杂化轨道理论认为三键碳原子既满足8电子结构结构年 月 日 x0404-08≡C C H 0.106nm0.12nm180°课程名称:有机化学和碳的四价,又形成直线型分子,故三键碳原子成键时采用了SP 杂化方式 . 1 sp 杂化轨道杂化后形成两个sp 杂化轨道(含1/2 S 和1/2 P 成分),剩下两个未杂化的P 轨道。
两个sp 杂化轨道成180分布,两个未杂化的P 轨道互相垂直,且都垂直于sp 杂化轨道轴所在的直线。
2 三键的形成σ年 月 日2s2p2s2pspp激发杂化180°spspz 两个的空间分布sp 三键碳原子的轨道分布图课程名称:有机化学三、炔烃的物理性质(自学) 炔烃的沸点比对应的烯烃高10-20°C ,比重比对应的烯烃稍大,在水里的溶解度也比烷和烯烃大些。
四、炔烃的化学性质 1炔烃的酸性1.叁键碳sp 杂化,电负性大(3.29),σ电子靠近C 原子,易异裂出H +和C ≡C -,∴炔烃具有酸性。
乙炔的酸性比乙烷乙烯强,比水弱。
2.炔烃的鉴定三键碳上的氢原子具有微弱酸性(pK a =25),可被金属取代,生成炔化物。
生成炔银、炔铜的反应很灵敏,现象明显,可用来鉴定乙炔和端基炔烃。
年 月 日H-C C-H ≡2AgNO 3 + 2NH 4OH≡Cu-C C-Cu ≡2NH 4NO 3 + 2H 2O2NH 4Cl + 2H 2OR-C C-H ≡R-C C-Ag ≡R-C C-Cu ≡Ag(NH )+乙炔银(白色)乙炔亚铜(棕红色)炔铜(棕红课程名称:有机化学例:鉴别己烷、己烯、己炔己烷己烯己炔Br 2/CCl 4不褪色褪色褪色323生成沉淀无沉淀干燥的炔银或炔铜受热或震动时易发生爆炸生成金属和碳。
习题参考答案第1章绪论1. 见教材2. 略3. 答:(1)羟基,饱和脂环醇;(2)羟基,不饱和脂环醇;(3)羟基,苯酚;(4)醚键,芳香混醚;(5)醛基,脂肪醛;(6)酮基,脂肪酮;(7)氨基,脂肪胺;(8)磺酸基,芳香磺酸;(9)酮基,酮;(10)羧基与羟基,羟基酸;(11)酯键,酯;(12)羟基与硝基,硝基酚;(13)氨基,芳香胺;(14)卤素,脂肪卤代烃;(15)酰胺键,脂肪酰胺。
4. 答:(1)(2)(3)(4)(5)酸:硫酸和质子化醚水和质子化胺乙酸和水合质子三氟化硼溴负离子碱:乙醚与硫酸氢根胺与氢氧根乙酸根与水甲醚甲基正碳离子5. 答:(2)、(5)、(6)、(7)和(9)属于羧酸类化合物;(1)、(4)、(3)和(8)属于醇类化合物;(2)和(7)同为芳香族羧酸;(6)和(9)同为脂肪酸;(5)为脂环族羧酸;(4)为脂环醇;(1)、(3)和(8)为脂肪醇。
第2章烷烃1.(1)2-甲基丁烷(2)3,3-二甲基己烷(3)2,4,6-三甲基-4-乙基辛烷(4)4,5-二甲基辛烷(5)2,2,4-三甲基戊烷(6)2,3-二甲基己烷(7)3-甲基庚烷(8)2,3-二甲基戊烷2.(1) CH3CHCH2CHCH2CH3CH3CH3(2)C(CH3)4(3)CH3CCHCH3CH3CH3CH3CH(4)CH3CH2CHCH2CH2CH2CH3CH3(5) CH3CHCH2CH3CH3(6)CH3CHCH2CCH2CH2CH3CH3CH2CH3CH33. CH 2CH 3C2CHCH 3CH 3CH 3CH 3C4. (1)(CH 3)2CHCH 2CH 3(2)(CH 3)4C(3)CH 3CH 2CH 2CH 2CH 35.(1) 正庚烷 正己烷 异己烷 新己烷 (2)二十一烷 十八烷 十七烷 十六烷 (3)水 丁烷 甲烷6.CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3(CH 3)2CHCH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CH(CH 3)CH 2CH 3(CH 3)3CCH 2CH 3(CH 3)2CHCH(CH 3)27.解答提示:结合甲烷取代反应机理解释。
有机化学 华东理工大学第二版第一章 绪论思考题1-1:请区别下列化合物是无机物还是有机物 NaHCO 3 金刚石 CaC 2 淀粉 棉花 淀粉和棉花是有机物思考题1-2 指出下列化合物所含官能团的名称和所属类别:(1)CH 3-CH 2-NH 2 (2)CH 3-CH 2-SH (3)CH 3-CH 2-COOH (4)CH 3-CH 2-CH 2-Cl (5)CH 3COCH 3 (6)C 6H 5NO 2开链化合物:1-5;芳香环类:6官能团:氨基、巯基、羧基、卤素、羰基、硝基思考题1-3 写出下列化合物的Lewis 结构式并判断是否符合八隅规则 A 氨 B 水 C 乙烷 D 乙醇 E 硼烷(BH 3)N HHHC HHHC HH HB HH硼烷不符合八隅规则思考题1- 4 比较下列化合物中的C-H 与C-C 键长 A 乙烷 B 乙烯 C 乙炔C-H 键长次序:A > B > C ;C-C 键长次序:A > B > C思考题1-5:请写出下列化合物Lewis 结构式,并指出形式电荷甲烷 H 3N —BH 3 [H 2CNH 2]+ (CH 3)2O —BF 3 [CH 3OH 2]+ N H HOH 3CH 3CC HH HB HHH CH HNHHB H HC HHH OHH思考题1-6:请写出下列化合物共振共振结构式N HOOOHNHO思考题1-7:请写出下列化合物共振结构式,并比较稳定性大小和主要共振式。
A[CH 3OCH 2]+BH 2C=CH —CH 2+CH 2C=CH —NO 2H 2C —CH=CH 2C H HOCHHC HH CH次要共振式主要共振式A BH 2C=CH —CH 2++主要共振式主要共振式CH 2CH CNO OH 2CH C NO OH 2CH CNO O主要共振式主要共振式次要共振式思考题1-8:请解释下列异构体沸点差异。
CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3CH 32CH 3CH 3CH 33CH 33沸点36℃28℃10℃分子的形状越是接近球状,表面积越是小,导致分子间作用力减小。
《有机化学》练习题(⼤学)(四)炔烃和⼆烯烃第七章炔烃和⼆烯烃⼀.选择题1. ⽐较CH 4(I),NH 3(II),CH 3C ≡CH(III),H 2O(IV)四种化合物中氢原⼦的酸性⼤⼩:(A) I>II>III>IV (B) III>IV>II>I (C) I>III>IV>II (D) IV>III>II>I2. 2-戊炔顺-2-戊烯应采⽤下列哪⼀种反应条件 H 2,Pd/BaSO 4,喹啉 (B) Na,液氨 (C) B 2H 6 (D) H 2,Ni3. 已知RC ≡CH + NaNH 2 ──> RC ≡CNa + NH 3,炔钠加⽔⼜能恢复成炔烃,RC ≡CNa + H 2O ──> RC ≡CH + NaOH,据此可推测酸性⼤⼩为:(A) NH 3>RC ≡CH>H 2O (B) H 2O>RC ≡CH>NH 3 (C) H 2O>NH 3>RC ≡CH (D) HN 3>H 2O>RC ≡CH 4. 制造维尼纶的原料醋酸⼄烯酯由下式合成, 这种加成反应属于:(A) 亲电加成反应 (B) 亲核加成反应 (C) ⾃由基加成 (D) 协同CH 23O CH 3O+CH CH加成5. 区别丙烯、丙炔、环丙烷时鉴别丙炔最好的办法是采⽤:(A) Br 2,CCl 4 (B) KMnO 4,H+(C) 臭氧化 (D) Cu 2Cl 2,NH 3溶液6. Ag(NH 3)2NO 3处理下列各化合物,⽣成⽩⾊沉淀的是:7.产物应是:8. Lindlar 试剂的组成是什么A B CDCrO 3P d -BaSO 4Hg(OAc)2/THF HCl+ZnCl 2//NNC C24HgSO 4CH CO的名称(A )克莱-门森反应(B )库格尔反应(C )科佩奇尼反应(D )库切罗夫反应(B)CH 3CH 2C CH (D)(C)CH 3C CCH 3(A)+H 2Hg +,H+2(B) (CH 3)2CH CH 2CH 2CHO (A) (CH 3)2CHCH 2COCH 3(CH 3)2CHCH 2C CH (C) (CH 3)2CHCH 2C(OH)CH 2(D) CH 3)2CHCH 2CH CHOH10.的CCS 名称是 :(A) (2Z ,4E )-4-叔丁基-2,4-⼰⼆烯 (B) (2E ,4Z )-3-叔丁基-2,4-⼰⼆烯(C) (2Z ,4E )-3-叔丁基-2,4-⼰⼆烯 (D) (2E ,4Z )-4-叔丁基-2,4-⼰⼆烯11. 异戊⼆烯经臭氧化,在锌存在下⽔解,可得到哪⼀种产物 (A) HCHO + OHCCH 2CHO (B) HCHO + HOOCCH 2COOH (C) HCHO + CH 3COCHO (D) CH 3COCHO + CO 2 + H 2O 12. α, β-不饱和羰基化合物与共轭⼆烯反应得环⼰烯类化合物,这叫什么反应(A) Hofmann 反应 (B) Sandmeyer 反应 (C) Diels-Alder 反应 (D) Perkin 反应13.下列化合物中哪⼀个能与顺丁烯⼆酸酐反应,⽣成固体产物(A) 萘 (B) CH 3CH 2CH =CH 2 (C) (D) 对⼆甲苯CH 2C 3CH CH 214.丁⼆烯与溴化氢进⾏加成反应构成什么中间体15. 指出下列哪些化合物的紫外吸收波长最长,并按顺序排列。
有机化学常见问题解答1. 价键理论、分子轨道理论有什么区别?[解答]价键理论、分子轨道理论是目前关于共价键形成、本质的两个主要理论。
它们的不同之处在于价键理论是定域的,主要讨论两个原子之间的电子配对成键情况。
而分子轨道是以电子离域的观点为基础的。
在电子离域的共轭体系中,用分子分子轨道理论讨论问题可以避免价键理论定域的缺陷。
2. 异丁烷一元氯代时,产生如下两种可能异构体:3. 其异构体的相对含量是否与自由基稳定性相矛盾?[解答]:不矛盾。
反应活性是相对的。
叔丁烷中,叔氢有9个而甲基氢只有1个,甲基氢和叔氢的相对反应活性:25/9 :75/1 ~ 1 : 27。
说明叔氢的反应活性更大。
与自由基稳定性匚H. -t. > CH -壮:轨一致。
另外,氯原子比较活泼,氯代的选择性比较差,几率因素起作用较大。
如溴代时,溴原子的活性较低,反应的第一步是吸热的,所以选择性更好,主要是活性大的叔氢被取代。
t-CH-———一.Bi国%;H (1%)4.烯烃加溴是反式加成,其他加成也是反式吗?[解答]:不一定。
亲电加成反应是分步进行的,首先与亲电试剂反应,生成正离子活性中间体。
烯烃加溴,通常认为是经过环状溴翁离子中间体进行的,所以得到反式加成的结果:1 占Br \ L 丄L I其他的加成反应并不一定经过环状中间体的过程,比如加HBr ,首先得到碳正离子活性中间体:CI2可以形成翁离子,也可以形成碳正离子活性中间体,所以产物为顺式和反式两种产物。
5. 丙烯与氯气高温下反应,主要产物为 a -H的氯代产物(A),为什么不产生亲电加成产物(B)?[解答]:烯烃与卤素在低温或无光照条件下,在液相中主要发生亲电加成反应。
在高温或光照条件下,主要发生自由基取代反应,一般取代在双键的a -H上。
这主要由于C— CI键键能较小,高温下容易断裂而使反应可逆。
同时,取代反应的活性中间体6. 乙烯、丙烯、异丁烯在酸催化下与水加成,其反应速度哪个最快?为什么?[解答]:乙烯< 丙烯< 异丁烯。
徐寿昌编《有机化学》第二版习题参考答案第二章烷烃1、用系统命名法命名下列化合物(1)2,3,3,4-四甲基戊烷(2)3-甲基-4-异丙基庚烷(3)3,3,-二甲基戊烷(4)2,6-二甲基-3,6-二乙基辛烷(5)2,5-二甲基庚烷(6)2-甲基-3-乙基己烷(7)2,2,4-三甲基戊烷(8)2-甲基-3-乙基庚烷2、试写出下列化合物的结构式(1) (CH3)3CC(CH3)2CH2CH3(2) (CH3)2CHCH(CH3)CH2CH2CH2CH3(3) (CH3)3CCH2CH(CH3)2(4) (CH3)2CHCH2C(CH3)(C2H5)CH2CH2CH3(5)(CH3)2CHCH(C2H5)CH2CH2CH3(6)CH3CH2CH(C2H5)2(7) (CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3(8)CH3CH(CH3)CH2CH(C2H5)C(CH3)33、略4、下列各化合物的系统命名对吗?如有错,指出错在哪里?试正确命名之。
均有错,正确命名如下:(1)3-甲基戊烷(2)2,4-二甲基己烷(3)3-甲基十一烷(4)4-异丙基辛烷(5)4,4-二甲基辛烷(6)2,2,4-三甲基己烷5、(3)>(2)>(5)>(1) >(4)6、略7、用纽曼投影式写出1,2-二溴乙烷最稳定及最不稳定的构象,并写出该构象的名称。
交叉式最稳定重叠式最不稳定8、构象异构(1),(3)构造异构(4),(5)等同)2),(6)9、分子量为72的烷烃是戊烷及其异构体(1) C(CH3)4(2) CH3CH2CH2CH2CH3 (3) CH3CH(CH3)CH2CH3(4) 同(1)10、分子量为86的烷烃是己烷及其异构体(1)(CH3)2CHCH(CH3)CH3(2) CH3CH2CH2CH2CH2CH3 , (CH3)3CCH2CH3(3)CH3CH2CH(CH3)CH2CH3(4)CH3CH2CH2CH(CH3)214、(4)>(2)>(3)>(1)第三章 烯烃1、略2、(1)CH 2=CH — (2)CH 3CH=CH — (3)CH 2=CHCH 2— CH 2CH CH 3MeH H i-PrEt Men-PrMe Me Et i-Prn-Pr (4)(5)(6)(7)3、(1)2-乙基-1-戊烯 (2) 反-3,4-二甲基-3-庚烯 (或(E)-3,4-二甲基-3-庚烯 (3) (E)-2,4-二甲基-3-氯-3-己烯 (4) (Z)-1-氟-2-氯-2-溴-1-碘乙烯(5) 反-5-甲基-2-庚烯 或 (E)-5-甲基-2-庚烯 (6) 反-3,4-二甲基-5-乙基-3-庚烯 (7) (E) -3-甲基-4-异丙基-3-庚烯 (8) 反-3,4-二甲基-3-辛烯 4、略 5、略 6、CH 3CH 2CHCH 2CH 3CH 3CH 2CCHCH 3CH 3CH 3CH 2CCHCH 3CH 3CH 3CH 2C CHCH 3CH 3CH 3CH 2CH CHCH 3CH 3CH 3CH 2COCH 3CH 3CHOCH 3CH 2CH CHCH 3CH 3(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)7、活性中间体分别为:CH 3CH 2+ CH 3CH +CH 3 (CH 3)3C + 稳定性: CH 3CH 2+ > CH 3CH +CH 3 > (CH 3)3C + 反应速度: 异丁烯 > 丙烯 > 乙烯8、略9、(1)CH 3CH 2CH=CH 2 (2)CH 3CH 2C(CH 3)=CHCH 3 (有顺、反两种) (3)CH 3CH=CHCH 2CH=C(CH 3)2 (有、反两种)用KMnO 4氧化的产物: (1) CH 3CH 2COOH+CO 2+H 2O (2)CH 3CH 2COCH 3+CH 3COOH (3) CH 3COOH+HOOCCH 2COOH+CH 3COCH 310、(1)HBr ,无过氧化物 (2)HBr ,有过氧化物 (3)①H 2SO 4 ,②H 2O (4)B 2H 6/NaOH-H 2O 2 (5)① Cl 2,500℃ ② Cl 2,AlCl 3(6)① NH 3,O 2 ② 聚合,引发剂 (7)① Cl 2,500℃,② Cl 2,H 2O ③ NaOH 11、烯烃的结构式为:(CH 3)2C=CHCH 3 。
第6章 炔烃和二烯烃问题参考答案
1.炔烃没有顺反异构体。
因为三键碳是sp 杂化,为直线形构型,故无顺反异构现象。
2.
HC CCH 2CH 2CH 2CH 3
H 3CC CCH 2CH 2CH 3
H 3CH 2CC CCH 2CH 2CH 3
HC
CCHCH 2CH 3HC
CCH 2CHCH 3
HC
CCCH 3H 3CC CCHCH 3CH 3
CH 3CH 3
CH 3
CH 3
1-己炔2-己炔3-己炔3-甲基-1-戊炔
4-甲基-1-戊炔
3,3-二甲基-1-丁炔
4-甲基-2-戊炔
3.
化)
4. 表面上看来,碳碳三键更具不饱和性,那末怎样来理解这些事实呢? 解释烯烃比炔烃更容易亲电加成的原因,有以下三点:
(1).由于三键和双键的碳原子的杂化状态不同
三键碳原子的杂化状态为sp ,较双键(sp 2)的s 成份为多,由于s 成份的增加,使sp 杂化轨道比sp 2杂化轨道的直径短,因而造成碳碳三键较双键为短。
所以在炔烃中形成π键的两个p 轨道的重叠程度较烯烃为大,使炔烃中的π键更强些。
而且由于不同杂化状态的电负 性为sp >sp 2>sp 3,炔烃分子中的sp 碳原子和外层电子(π电子)结合得更加紧密,使其不易给出电子,因而使快烃不易发生亲电加成反应。
(2).由于电子的屏蔽效应不同
炔烃和烯烃分子中,都存在着σ电子和π电子,可以近似地看成π电子是在σ电子的外围。
σ电子受原子核的吸引而π电子除受原子核的吸引外还受内层电子的排斥作用,因而就减弱了受核的束缚力,即为电子的屏蔽效应。
乙烯分子中有五个σ键,即有五对σ电子,而乙炔分子中只有三个σ键即只有三对σ电子,因而乙烯分子中的电子的屏蔽效应大于乙炔分子,所以乙烯分子中的π电子受原子核的吸引力小,易给出电子,也就容易发生亲电加成反心,而乙炔则较难。
(3).炔烃比烯烃的加成较难的原因,还可以从形成的中间体碳正离子的稳定性不同来
说明:
R CH CH 2+E
+
R +
H C H 2C E R
C
CH
+
E +
R
C +
C H
E
由于烷基正离了要比烯基正离子稳定些,所以烯烃的亲电加成较易。
至于破裂乙炔中的π键比破裂乙烯中的π键放出的能量为多,如: CH ≡CH + H 2 -→ C H 2=CH 2 △H =-41.9 kcal/mol
CH 2=CH 2 + H 2 -→ CH 3-CH 3 △H =-32.7 kcal/mol
并不能断言乙炔中的π键弱,而是由于乙炔中的σ键被“压缩”程度大,π键破裂时,σ键“放松”;再加上杂化状态的改变(sp →sp 2 →sp 3),以致释放出较多的能量。
这也就表现出虽然乙炔的加卤素等反应较乙烯为难,往往需要加催化剂,但一旦反应发生,则由于放出大量热量而使反应猛烈进行,在生产上应有所控制。
5.(1) HC
CCH 3
H 2C
CHCH 3
NH 3液
Br 2
H 2C
CHCH 3Br Br EtOH
NaNH 2
NaC
CCH 3
CH 3Cl
H 3CC CCH 3
(2) HC
CCH 2CH 3
NH 3液
NaNH 2
NaC CCH 2CH 3
CH 3Br
H 3CC CCH 2CH 3
2H H H 3C
CH 2CH 3
6.
H 2C
CHOCCH 3
+
HC
CH
CH 3COOH 催化剂
O
7. 对于隔离双烯或共轭双烯型多烯烃 若属不对称的多烯烃,则顺反异构体的数目为2n 个(n 为双键的数目)。
如:
A
B
D
B
A
B
B
A
H 3
都有2n =4个顺反异构休(ZZ 、EE 、ZE 、EZ)。
对于对称结构的多烯烃,当n 为偶数时,则有(2n +2n/2)/2个顺反异构体。
如:
A
B
A
n =2,所以有3个顺反异构体(ZZ 、EE 、ZE =EZ)。
如果n 为奇数时,则有(2n +2(n+1)/2)/2个顺反异构体。
如:
A
B
B
A
n =3,只有6个顺反异构体(ZZZ 、EEE 、ZEZ 、EZE 、ZZE =EZZ 、EEZ =ZEE)。
8. 对于共轭二烯烃的自由基加成,实践表明,丁二烯在光或过氧化物等的引发下,加成产物以得到1, 4加成产物为主。
例如:
+Cl 2
CH 2
CH CH
CH 2ClCH 2
HC
C H
CH 2Cl
hv
这是由反应中形成的活性中间体自由基的稳定性所决定的,反应中有生成以下三种自由基的可能性:
+Cl CH 2
CH CH
CH 2ClCH 2
HC
C H CH 2
ClCH 2HC
C H 22
HC C H
CH 2
Cl
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
显然,(Ⅰ)、(Ⅱ)自由基稳定性相近,都较(Ⅲ)为稳定,因为未成对电子可以和双键共轭,所以能最较低,易于形成。
反应的下一步,这种自由基再与Cl 2结合时,也有两种可能:
(Ⅳ)
(Ⅴ)
ClCH 2
HC
C H CH 2ClCH 2
HC
C H
2ClCH 2
HC
C H
CH 2Cl
+ Cl 2
+ Cl 2
ClCH 2
HC C H
CH 2
Cl
但生成的产物(Ⅴ)的双键在中间,可以与较多的C —H 键超共扼而趋于稳定,所以反应向着能量更有利的方向进行,生成主要是1, 4加成的产物。