烯烃 亲电加成 自由基加成
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1. 烯烃的分类:累积二烯烃(H 2C=C=CH 2)、孤立二烯烃、共轭二烯烃2. 烯烃的结构特征:未参与杂化的p 轨道与烯烃平面垂直。
如果吸收一定的能量,克服了p 轨道的结合力,顺式或反式可以互转。
C=C 键的平均键能为610.9kJ ·mol -1,C-C σ键的平均键能为347.3 kJ ·mol -1,因此 键的键能大约为263.6 kJ ·mol -1。
二元取代烯烃比一元取代烯烃稳定8.3~12.5 kJ ·mol -1。
所以烯烃取代越多越稳定。
1,3-丁二烯是一个平面型分子。
键长均匀化是共轭烯烃的共性。
3. 烯烃的物理性质含2~4个碳原子的烯烃是气体,含5~15个碳原子的烯烃为液体,高级烯烃为固体。
所有烯烃都不溶于水,所有烃(C 、H )都不溶于水。
燃烧时,火焰明亮。
在sp n 杂化轨道中,n 数值越小,s 性质越强。
由于s 电子靠近原子核,它比p电子与原子核结合得更紧,轨道的电负性越大,所以电负性大小次序为s>sp>sp 2>sp 3>p 。
即碳原子的电负性随杂化时s 成分的增大而增大。
烯烃由 于sp 2碳原子的电负性比sp 3碳原子的大,比烷烃容易极化,成为有偶极矩的分子。
以丙烯为例,甲基与双键碳原子相连的键易于极化,键电子偏向于sp 2碳原子,形成偶极,负极指向双键,正极位于甲基一边。
因此当烷烃和不饱和碳原子相连时,由于诱导效应与超共轭效应成为给电子基团。
第八章 烯烃 亲核加成 自由基加成 共轭加成①在abC=Cab类型的烯烃中,顺型异构体总是偶极分子,而且沸点较高。
这对于识别顺反异构体是很有用的。
②也可以通过X射线衍射的方法测定相同基团之间的距离,以确定顺反异构体。
③核磁共振也是测定顺反异构体的有效方法。
共轭烯烃物理性质的特点:①紫外(电子)吸收光谱——向长波方向移动②易极化——折射率增高③趋于稳定——氢化热(烯烃催化加氢生成烷烃放出的热)降低。
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书 第8章烯烃亲电加成自由基加成共轭加成习题8-1写出分子式为C 5H 6ClBr 和具有共轭结构的所有链形化合物的同分异构体及它们的中英文系统命名。
解:十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书习题8-2烯烃的顺反异构体在一定条件下可以相互转化,请设想三种使顺反异构体转换的方法,写出相应的反应式并阐明理由。
解:(1)在酸性条件下,与水加成,再脱水;(2)在500℃左右的高温下加热,烯短π键可断裂,发生构型转化;(3)与溴加成,后再在强碱作用下,脱除2分子HBr变成炔烃,最后用不同方法还原成烯烃。
反应式及理由略。
习题8-3写出溴与(Z)-2-戊烯加成的主要产物及相应的反应机理,分别用伞形式、锯架式、纽曼式费歇尔投影式来表示主要产物,该主要产物是苏型的还是赤型的?解:反应机理为:该产物是苏型的,其各种表示式如下:习题8-4写出(R)-4-甲基环己烯和溴加成的主要产物,并简述原因。
解:主要产物为:反应机理为:习题8-5写出(S)-3-甲基环己烯和溴加成的主要产物,并简述原因。
解:主要产物为:反应历程为:双邻位交叉构象是一种能量很高的禁阻构象,因此构型反转,得到热力学稳定的产物。
习题8-6写出1-甲基环己烯和溴加成的主要产物,并简述原因。
解:主要产物为:原因:双直键和双平键的构象相等,因为双直键的二溴化物有1,3—双直键的相互作用,但双平键的二溴化物中Br—C—C—Br为邻交叉型,有偶极—偶极的排斥作用,以上两种力能量几乎相等,互相抵消。
习题8-7完成下面的反应式,写出下列反应的反应机理。
解:反应机理如下:习题8-8写出下列化合物与溴的加成产物。
烯烃亲电加成自由基加成共轭加成共轭烯烃物理性质的特点:1.红移2.易极化3.趋于稳定烯烃的反应:亲电加成:4种机理1.环正离子中间体机理:溴与烯烃的加成,溴鎓离子,主要产物为反式,苏型产物。
2.碳正离子中间体机理:顺式加成与反式加成皆有很大的机会。
3.离子对中间体机理:主要为顺式加成。
4.三中心过渡态机理:试剂的结构,反应的环境,过渡态的稳定性等等因素都会对机理的选择起影响。
马氏规则:碳碳双键与氢卤酸的加成主要产物为,卤素原子加到带有氢原子少的那一个上。
Notification:具体的特别情况仍然需要进一步的分析:借助电子效应,热力学上最稳定的那种产物,就是主要产物。
烯烃与硫酸,水,有机酸,醇和酚的反应:碳正离子机理,常常有重排产物,不采用。
与有机酸反应生成酯。
烯烃与次卤酸的加成:具体考虑机理之后,再去确定加成是顺式为主还是反式为主。
烯烃的自由基加成反应:反马氏加成Kharasch效应:过氧化物在光照条件下生成自由基。
(又名过氧化效应)书上只说了氢卤酸的kharasch效应,唯有HBr可行。
烯烃的氧化:环氧化反应:顺式加成,产物极其活泼,容易开环!;制取邻二醇:AcOH、H2O2与烯烃反应得到羟基酯,加热使其分解得到邻二醇。
高锰酸钾氧化:PH值对高锰酸钾的氧化能力有影响,需要校正PH值来引导反应方向。
特点:产率不高。
副产物极多!高锰酸钾(aq)用于烯烃的鉴别:注意:有干扰时,请慎用!现象:褪色,沉淀(MnO2)产生。
OsO4氧化烯烃:大量H2O2(低廉)和微量OsO4(昂贵)合作做氧化剂。
顺式加成。
烯烃的臭氧化-分解反应:臭氧氧化之后,得到的二级氧化产物在还原剂的庇护之下,生成两个羰基化合物用于对烯烃结构的推测:发挥想象,连接双键烯烃的硼氢化—氧化反应和硼氢化—还原反应:硼氢化:反马氏规则,顺式加成。
B2H6和烯烃反应生成烷基硼烷。
硼氢化—氧化反应:①碱性条件②底物为烷基硼③过氧化氢参与氧化反应生成硼酸酯(OH-为进攻离子)硼酸酯水解的到醇(ROH)与硼酸(B(OH)3)。
大学有机化学反应方程式总结烯烃的加成反应与芳香化反应大学有机化学反应方程式总结:烯烃的加成反应与芳香化反应有机化学是研究有机化合物及其反应性质的科学。
在有机化学的学习过程中,烯烃的加成反应和芳香化反应是两个重要的反应类型。
本文将总结并简要介绍这两类反应的方程式及其反应机理。
一、烯烃的加成反应烯烃是含有碳碳双键的有机化合物。
加成反应是指在双键上发生新的化学键形成反应。
烯烃的加成反应可以分为电子亲攻和碳碳自由基加成两种类型。
1. 电子亲攻加成反应电子亲攻加成反应的特点是有亲电试剂与烯烃之间的化学键形成,生成新的化合物。
常见的电子亲攻剂包括卤素、酸和氢等。
举例来说,苯乙烯和卤素(如溴)发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷:C6H5CH=CH2 + Br2 → C6H5CHBrCH2Br2. 碳碳自由基加成反应碳碳自由基加成反应的特点是由自由基试剂与烯烃之间的化学键形成,生成新的化合物。
常见的自由基试剂包括过氧化氢、过氧化苯和遇光照射的溴代烷等。
举例来说,乙烯和过氧化氢反应,生成乙醇:CH2=CH2 + H2O2 → CH3CH2OH二、芳香化反应芳香化反应是指芳香烃或强碱和芳香醛酮之间发生的反应。
该反应可以改变芳香环的数目、位置和取代基等,形成新的芳香化合物。
芳香化反应的机理分为电子亲电试剂和电子亲碱试剂两种类型。
1. 电子亲电试剂芳香化反应电子亲电试剂芳香化反应的特点是在芳香化合物中引入新的基团,如卤素、硝基、醛基等。
举例来说,苯和溴发生芳香化反应,生成溴苯:C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr2. 电子亲碱试剂芳香化反应电子亲碱试剂芳香化反应的特点是在芳香化合物中引入新的基团,如乙酰基、烷基等。
举例来说,苯和醋酐反应,生成苯乙酮:C6H6 + CH3CO2H → C6H5COCH3 + H2O总结:通过以上的介绍,我们可以看到,烯烃的加成反应和芳香化反应是有机化学中两类重要的反应类型。