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第六章烯烃亲电加成自由基加成 ppt课件

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有机化学第六章烯烃

有机化学第六章烯烃

CH3
CH2CH3
CC
H
H
顺-2-戊烯
H
CH2CH3
CC
CH3
H
反-2-戊烯
Z式：双键碳原子上两个较优基团或原子处于双键同侧。
E式：双键碳原子上两个较优基团或原子处于双键异侧。
(优)CH3 C
H
CH2CH3(优)
CH3
C
C
CH3
(优)CH3CH2
CH(CH3)2(优) C
CH2CH2CH3
(Z)- 3-甲基-2-戊烯 (E)- 3-甲基-4-异丙基-3-庚烯
68% 17%
Br + C6H5CH CHCH3
-Br 环正离子
C6H5CH=CHCH3 Cl2
+ Cl C6H5CH CHCH3 Cl-
*
碳正离子
Cl- Cl
+
C6H5CH CHCH3
离子对
一般情况，加溴通过环正离子中间体 进行。
加氯通过环正离子中间体、碳正离子 或离子对进行。
立体选择性反应（stereoselective reaction）
0.33 0 /10-30 c.m 4oC -138.9oC
反式异构体对称性较高，熔点高于顺式异构体。 顺式异构体极性较强，沸点高于反式异构体。
第五节 化学反应
（一）催化氢化 （二）亲电加成反应 （三）自由基加成反应 （四）硼氢化反应 （五）氧化反应 （六） -氢卤代反应 （七） 聚合反应
（一） 催化氢化
顺式烯烃
H
H
C C Br2
CH3
CH3
H
H
Br
CH3
a Br-
CH3 b
Br

有机化学课件-6烯烃

有机化学课件-6烯烃

三、烯烃的命名（CCS系统命名法）： （一）命名原则：
1. 主链选择：含碳碳双键（官能团）在内的最长碳链作为主链；
如：CH3CH2CH2CH2C=CH2 （√） CH2CH2CH（3 没有把碳碳双键都包含在内）
2－丙基－1－己烯 或2－丙基己烯（官能团处于1位时可省略去位次）
2. 主链编号：使碳碳双键处于尽量小的编号；
2×7 +2 - 8
，C7H8 ，Ω＝
＝4； 三个C=C和一个环
2
CH3CH2OH ，C2H6O ，Ω＝
O
CH3C NH2，C2H5ON ，Ω＝
2×2 +2 - 6
＝0
2 2×2 +2 - 5 +1
＝1
2
二、烯烃的同分异构： （一）构造异构：
如分子式为 C4H8 的烯烃的构造异构体有： CH3 CH3CH2CH=CH2 ，CH3CH=CHCH3 ，CH3C=CH2
CH3 CH
CH3
CH2CH3
C H
（E）－2,3－二甲基－3－己烯
和顺反命名法相比较，顺式的可能是Z构型的，也可能是E构型；
§2 烯烃的相对稳定性
一、燃烧热：
燃烧热kJ/mol
稳定性
例： CH3CH2CH=CH2
2718
H3C
CH3
CC
2711
HH
H3C
H
CC
2708
H
CH3
高
烯烃中碳碳双键上的烷基越多，稳定性越高；
6 CH3 如：CH3CH2CH=CHCH2CHCHCH3
1 2 3 4 5 CH37 8
6,7－二甲基－3－辛烯
3. 标明双键的位次；只写双键两个碳原子中位次较小的一个，放

烯烃亲电加成

烯烃亲电加成

（一） 烯烃与卤化氢的加成 反应式
CH2=C(CH3)2 + HX CH3-C(CH3)2 X
δ δ δ
1.反应机理
X H
C C
H X
H
C
C
C C
H
δ
δ
C C
X
C C X
C C X
亲电试剂（eletrophile）： 带正电
亲电加成反应(eletrophile
addition) 由亲电性试剂引起的加成反应

CH2=CH2<RHCH=CH2<CH2=CR2=
一取代
二取代
CHR=CHR<R2C=CHR<R2C=CR2 三取代 四取代

反式脂肪酸危害不亚于三聚氰胺

在日常生活中，含有反式脂肪酸的氢化 油在食品加工中有两大用途，一是作为 天然奶油或黄油的替代品，又叫做“人 造奶油”、“人造黄油”、“植物黄油” 或“麦淇琳”，直接用于西餐的涂抹油 脂或烘焙食品中；二是加入各种调味料、 如香精和色素的氢化油，进一步喷雾干 燥制成黄色、有浓郁奶香的“植脂末”， 添加在冰淇淋、咖啡伴侣等各种所谓 “奶制品”中。
同分异构现象
二、1. (构造异构)位置异构
CH2 CHCH2CH3 CH3CH CHCH3 CH3C CH2 CH3
1-丁烯
2-丁烯
2-甲基丙烯
（1-butene）
(2（2-butene） methylpropene)
烯烃分子中除有碳骨架异构外由 于双键位置而产生的异构.二者均属 于构造异构。
2.碳链异构
催化过程
催化加氢主要得顺式加成产物.反应放热. 氢化热.氢化热大,表明分子的内能大. 在双键上连接烷基数目较多的烯烃,其稳 定性较大.

有机化学——烯烃的反应 PPT

有机化学——烯烃的反应 PPT

三、催化氢化（或称催化加氢）反应和氢化热
CH3CH2CH=CH2
CH3CH=CHCH3(Z)
E
CH3CH=CHCH3(E)
126.8kJ mol 119.7kJ mol
115.5kJ mol
CH3CH2CH2CH3
故反式烯烃稳定性大于顺式；顺式稳定性大于1-丁烯。
三、催化氢化（或称催化加氢）反应和氢化热
原因:H-CI键的解离能比H-Br键的大,产生自由 基比较困难,而H-I键虽然解离能小,较易产 生I.,但I.的活泼性差,难与烯烃迅速加成,容 易自相结合成碘分子(I2).
三、催化氢化（或称催化加氢）反应和氢化热
1.催化加氢:在催化剂存在下,有机化合物与 氢分子发生的反应称为催化氢化.
R
CH=CH2
ROOR
(CH3)2C=CH2 HBr
(CH3)2CHCH2Br
此反应不是亲电加成反应而是自由基加成 反应.
二、自由基加成反应
反应机理： 1、链引发：
O
O
60-800C C6H5C O O CC6H5
2C6H5CO2 苯甲酰氧自由基
2C6H5 + 2CO2
C6H5CO2 + HBr
C6H5COOH + Br
H
CH2CH2CH3
（Z）--4—甲基—3—庚烯
（E）--4—甲基—3—庚烯
例：命名或写出构造式
Cl
I
C=C
Br
CH2CHCH2CH3
CH3
命名：（E）--1--氯—1—溴—2—碘—4— 甲基—1—己烯
（Z）--3—甲基—4—乙基—5--异丙基— 3—辛烯
CH(CH3)2
CH3CH2 C=C CHCH2CH2CH3

6-烯烃,亲电加成

6-烯烃,亲电加成

卤素的活性次序为：F2 ＞ Cl2 ＞ Br2
这一事实表明：极性分子的存在可以加速反应的进行。主 要因为乙烯的π 键流动性大，易受外加试剂的影响而极化。
Br C H2 Br C H2 C H2 + Br2 NaC l 水溶液 C H2 Br 实验事实 二 ： C H2 Br C H2 C H2 + NaC l 不反应 C H2 Cl C H2 OH C H2
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2. 氢化热
C C + H H 435 Cat. C C 264 (611-347) H H 2×414=828
ΔH=∑断裂-∑生成=（264+435）-828=-129 kJ· -1 mol 由此可见，催化加氢是一个放热反应。 1mol不饱和化合物氢化时放出的热量称为氢化热，亦是氢
化反应中的反应热。 不饱和烃的氢化热↑，说明原不饱和烃分子的内能↑，该不
F3C C H C H2 H X
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由于CF3-为强吸电子基，使反应过程中可能生成的两种 碳正离子的稳定性次序为：
+ + CF3CHCH3 < CF3CH2CH2
因为后者更稳定，生成速率更快，导致质子主要加到含 氢较少的碳原子上。 马氏规则的另一种表达： 不对称烯烃与极性试剂加成时，试剂中带部分正电荷的 原子或基团总加到带有部分负电荷的重键碳原子上，带有部
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在乙烯分子中，双键碳
原子为sp2杂化，两个碳
原子以sp2杂化轨道相互 重叠形成碳碳σ键，并 各以sp2杂化轨道与两个 氢原子的1S轨道形成碳 氢σ键。此外，每个碳 原子的P轨道彼此侧面重
叠形成π键。 π键和σ

《亲电加成反应》课件

《亲电加成反应》课件

反应机理
01
02
03
初始阶段
反应物分子在催化剂的作 用下形成正碳离子或正碳 自由基。
中间阶段
正碳离子或正碳自由基与 π键发生加成反应，形成 新的碳-碳键。
最终阶段
产物从催化剂中解离，完 成整个反应过程。
反应条件
催化剂
01
常用的催化剂包括酸、金属卤化物、金属氧化物等，它们能够
促进正碳离子的形成，提高反应速率。
详细描述
碳碳双键的亲电加成反应是常见的有机化学反应之一，通常在酸性或碱性的条件下进行。在反应过程 中，亲电试剂（如氢离子、卤素离子、硫酸根离子等）进攻双键的一端，与另一端的氢原子结合，形 成新的碳碳单键。这种反应类型广泛应用于合成有机化合物。
碳碳叁键的亲电加成
总结词
在碳碳叁键的亲电加成反应中，亲电试剂进攻叁键的一个碳原子，与另一个碳原子上的氢原子结合，形成新的碳 碳单键。
THANKS
感谢观看
详细描述
与碳碳双键的亲电加成类似，碳碳叁键的亲电加成反应也是通过亲电试剂进攻不饱和键来完成的。在反应过程中 ，亲电试剂进攻叁键的一个碳原子，与另一个碳原子上的氢原子结合，形成新的碳碳单键。这种反应类型在合成 有机化合物中也有广泛应用。
羰基的亲电加成
总结词
在羰基的亲电加成反应中，亲电试剂进 攻羰基碳原子，与氧原子结合形成水或 醇，同时生成新的碳氧单键。
讨论
影响亲电加成反应的因素有哪些？如何优化实验条件以提高产物的 纯度和收率？
05
亲电加是亲电加成反应的重要指标之 一，目前仍存在一些挑战。例如，在 某些情况下，反应可能发生在对称不 敏感的位置，导致产物复杂化。
催化剂的合理设计和筛选是提高反应 选择性的关键。通过优化催化剂的结 构和性质，可以实现对反应位点的精 确控制，从而提高选择性。

10烯烃PPT课件


+
Y-
E C-C Y
（2）碳正离子中间体（顺式加成） （反式加成）
C=C +E+Y-
E
+
C-C
Y-
E
YE
C-C +
C-C
Y
反应式
3 烯烃与氢卤酸的加成
CH2=C(CH3)2 + HX
反应机理
CH3-C(CH3)2 X
CH2=C(CH3)2 + H+ 慢
CH3+C (CH3)2
快
X-
CH3-C(CH3)2 X
烯烃与溴或氯的水溶液（X2/H2O）反应，生成 ß-卤代醇。
工业上是将烯烃和氯气直接通入水中。
反应机理
机理1：
+ X2 X-
X
+
X -H+
H2O..
OH
机理2：
H2O + X2 -HX HO X
HO- + X+
X+
X
+
-OH X
OH
烯烃亲电加成反应通式
亲电加成反应应注意的问题
• 加成产物的选择性应根据C+离子的稳定 性判断.
H H
H
能自燃，无色 有毒，保存在 醚溶液中。
硼氢化反应的机理
B2H6
CH3CH=CH2 + H-BH2 亲电加成
硼接近空阻小、电荷密度高 的双键碳，并接纳电子。
+ CH3CH—…CH2
H-—BH- 2
负氢与 正碳互 相吸引。
CH3CH…—CH2 H…BH2
（1）HCl，HI不能发生类似的反应 （2）多卤代烃 BrCCl3 , CCl4 , ICF3等能发生自由基加成反应。

亲电加成反应课件

亲电加成反应
1
碳-碳重键的加成反应有四种途径：亲电加成 (electrophilic addition)、亲核加成(nucleophilic addition)、自由基加成(radical addition)和环加 成(cycloaddition) 。其中前三种加成反应是两 步过程，首先是亲电试剂、亲核试剂或自由基 进攻重键碳原子，分别生成碳正离子、碳负离 子或自由基中间体，再分别与负的、正的或自 由基中间体反应，完成整个加成过程。环加成 则是试剂同时进攻两个重键碳原子，是一步的 协同反应。
为什么形成溴鎓离子而不是碳正离子？ 溴鎓离子具有八隅体结构，碳正离子为六电子体，前者比后者稳定。
哪些亲电试剂与烯烃可形成鎓型离子中间体？ Br2, I2, IN3, RSCl or ArSCl, Hg(OCOCH3)2
+
X CC
亲电试剂的原子半径要足够大 9
ArSCl
鎓离子存在的直接证据？
+
SAr Cl-
CC = alkene
键
C键 C
烯烃活泼的原因： 电子受核束缚力小，容易极化
3
1.1 亲电加成反应的历程
1.烯烃的亲电加成反应可用通式表示如下：
历程有两种可能：一步历程，试剂的两部分E+和Nu-同时 分别加到两个双键碳原子上；两步历程，首先E+加到双 键的一个碳原子上，然后Nu-加到双键的另一个碳原子上。
SAr Cl
Biadamantylidene bronomium
其他一些亲电试剂，如异氰酸碘(INCO)、叠氮化碘(IN3)、烷 烃和芳基硫基氯(RSCl、ArSCl)，以及在水或醇存在的汞盐 （Hg(OCOCH3)2）等对烯烃的加成，按相似历程进行。

何延红第六章烯烃


碳正离子这样的稳定性次序是分子内原子间相互影 响的结果。
CH3 sp2 CH3 C +
sp3
CH3
电负性： sp2 sp3
甲基与 sp2 杂化碳原子直接相连时，表现出 供电子性，即供电子诱导效应 (+，I) 从而使中心 碳原子上的正电荷得到分散而趋于稳定。
：
H+
C
H
C CH3
H3C
σ，p - 超共轭效应
如果X原子电负性大于H原 子
吸电子诱导效应 －I 效应
CX
NOF P S Cl As Se Br Sb Te I Bi Po At
-O+R2 -OR
(4) 相对强度 - I (吸): 同族元素：-F > -Cl > -Br > -I 同周期：-F > -OR > -NR2
-O+R2 > -N+R3 带电荷： -N+R3 > -NR2 不同杂化态：sp > sp2 > sp3
H
H
Br
H
H
+
Br
bridging
Br
blocks approach
from this side
该反应的关键步骤是因缺少电子的 Brδ+ 进攻电子 密度高的π键引起的，因此是亲电加成。
A 反应分两步进行 B 速控步是亲电的一步 C 反式加成
CH2=CH2 + Br—Br
+
Br
CH2
CH2
CH2 Y
H HH C H H C C+ HH C H
H
参与 σ，p - 超共轭效应的 C H 键数目越多，中心碳原子 上的正电荷分散越充分，体系能 量越低，因而越稳定。

精细有机合成技术之加成反应介绍课件


02
亲电加成反应：反应物 中的亲电试剂进攻不饱 和键，形成新的共价键
03
自由基加成反应：反应 物中的自由基进攻不饱 和键，形成新的共价键
加成反应的特点
反应过程中，反应物分 子中的原子或原子团被 加成到另一个分子上， 形成新的化学键。
加成反应产物的化学性 质与反应物不同，通常 具有更高的稳定性和反 应活性。
演讲人
目录
01. 加成反应基本概念 02. 加成反应机理 03. 加成反应的应用 04. 加成反应的挑战与展望
1
加成反应基本概 念
加成反应的定义
加成反应是一种有机化学反应，其中两个或多 个分子通过共价键结合形成一个新的分子。
加成反应通常涉及不饱和化合物（如烯烃、炔烃 等）与反应物（如氢气、卤素等）之间的反应。
药物合成中的关键步骤：加成反应在药物合成中占据重 要地位，是合成药物的关键步骤之一。
药物合成中的选择性：加成反应具有高度的选择性，可 以精确控制药物分子的结构，提高药物的疗效和稳定性。
药物合成中的高效性：加成反应具有较高的反应速率和 产率，可以缩短药物合成的时间，提高生产效率。
药物合成中的环保性：加成反应通常具有较低的污染性 和能耗，符合绿色化学和可持续发展的理念。
3
加成反应的应用
有机合成中的应用
01
合成高分子材料：加 成反应可用于合成高 分子材料，如聚乙烯、
聚丙烯等。
04
合成染料：加成反应 可用于合成染料，如
靛蓝、靛青等。
02
合成药物：加成反应在 药物合成中应用广泛， 如抗生素、激素等。
03
合成香料：加成反应 可用于合成香料，如 香兰素、香豆素等。
药物合成中的应用
加成反应的结果是生成一个饱和的、更复杂的 分子，并且反应过程中不产生副产物。
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CH3CH2C CH2 CH3
CH3CH C CH3 CH3
(二) 顺反异构
2020/12/15
6
顺反异构形成的条件
（1）分子中存在着限制碳原子自由旋转的因素，如双键 或环（如脂环）
(2)不能自由旋转的碳原子连接的两个原子或原子团必须是 不相同的。
CH3
C H
CH3 CHCH3来自C HHC CH3
2020/12/15
18
又如：
C 2C H C H 3 + F HC C 2 lC H 2 C H 3反 F 马 氏 加 成
反应机理：
Cl
δδ C2H CH C3+ FH +
C2H C2H C3C FC C l 2H lC2H C3F
稳 定 性 ： C2H -C2C H 3F ＞ C3H -CH 3 -CF
马氏规则更普遍的说法是：带正电部分总是加在能形成较稳定 的正碳离子的那个双键碳上。 ④ 烯烃亲电加成反应活性： ( 2020/13 C 2) /12 5C 2 H = ＞ 3 C C 2 C H H C 2 H ＞ 2 = H = 2 C C ＞ C 2 = H H H C 19 C
2020/12/15
1
第一节 结构和同分异构 一 烯烃的结构
H
H
CC
H
H
2020/12/15
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
H3C
CH2 CH3
CC
H
CH2 CH2 CH3
E-3-乙基-2-己烯
注意：顺、反命名和Z/E命名是两套 独立的命名规则，之 间没有联系
二 物理性质 （一）熔点、沸点和密度（自学）
（二）波谱性质
2020/12/15
13
第三节 烯烃的化学性质（Chemical properties）
一催化加氢
催 化 剂
R C H = C H R H 2
R C H 2 C H 2 R
常用催化剂：
异相催化剂: Pt, Pd, Ni，雷尼镍（Raney）
均相催化剂：
威尔金森催化: 三－(三苯磷)氯化铑: RhCl(PPh3)3
2020/12/15
14
特点 顺式加成
H
HOOC
COOH
CC
催 化 剂 + H 2
C
HOOC
8
H H3C C CHCH 2 CH 3
CH 3CHCH 2
4-甲基-3-乙基-1-戊烯
CH 3CH 2CH CH C H C H 2C H 2C H 3 3-甲基-4-辛烯
C H 3
3-甲基环己烯
2020/12/15
9
2 几个常见的烯基
H2C=CHCH3-CH=CHH2C=CH-CH2CH2=
2020/12/15
17
(3) 马氏规则的理论解释：
b b
CH3CH CH2+ H+
a
a
C3 C H 2H C +2H (1 ° )
+
C H 3C H
C H 3（ 2° ）
正碳离子的稳定性顺序
C H 3
C H 3
H
C H 3 C >C H 3 C >C H 3 C
C H 3
H
H
H >HC
H
2020/12/15
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
4
H
134pm
109pmC H
C
121o
H
117.5o
H
2020/12/15
5
二、烯烃的异构现象
(一) 构造异构
C H 3 C H 2 C H 2 C H 2 C H 2 C H 3 C H 2 C HC H C H 3
15
二 亲电加成反应 1、加HX
C H 2 C H 2+HBrC 3 C H 2 B Hr
1 -溴 乙 烷
卤化氢加成的活性顺序为 HI > HBr > HCl。
（1）反应机理
C C + H+
CC
CC
X-
H X
CC
H
2020/12/15
H 16
（2）区域选择性与反应活性
C H 2 = C H C H 3+H C l
2020/12/15
11
（2）Z, E命名法 Z - Zusammen(德文“共同”E) - Entgegen (德文“相反” )
A C
B
D
A
C
C
F
B
(A>B，D>F)
F
C D
Z-型(优先基团在同侧) E-型(优先基团在异侧)
Br
Cl
HC
C F
Z-1-氟-1-氯-2-溴乙烯
2020/12/15
12
2、加硫酸
C H 2 C H 2 H 2 S4 (O 98 C % 3 C H 2 O H ) 3 H S H 2 O O C 3 C H 2 O HH
乙 醇 （ 伯 醇 ）
C H 3C H C H 2H 2S4 O (80C %3H C ) H3C H 2OHC3H CH3CH
OS 3HO
OH
2-丙 醇 （ 仲 醇 ）
H C
COOH
C3 H
C3 H
C3 H C3 H
氢化热：加氢反应所放出的热量。 氢化热越小，烯烃越稳定。
CH3CHCH CH2 CH3
氢化热（kJ/mol）126
CH3CH2C CH2 CH3C CHCH3
CH3
CH3
119.2
112.5
碳碳双键上取代基越多，烯烃越稳定。
2020/12/反15 式比顺式稳定
CH3CHCH3
Cl CH3CH2CH2Cl
C H 3 C H C H 2 + H B r
C3 C HH 3 + C C 3 C H H 2 C H 2 B Hr
Br
2 - 溴 丙 烷 （ 8 5 % ） 1 - 溴 丙 烷 （ 1 5 % ）
马氏规则（马尔可夫尼可夫）
不对称试剂与不对称烯烃加成时，试剂中带正电的部分主 要加到含氢较多的双键碳上。
乙烯基(ethenyl) 丙烯基（1-丙烯基）(propenyl) 烯丙基（2-丙烯基）(allyl) 亚甲基(methylidene)
CH3CH=
亚乙基(ethylidene)
2020/12/15
10
3 烯烃顺反异构体的命名
（1）顺、反命名法
H3C
CH3
CC
H
H
H3C
H
CC
H
CH3
顺-2-丁烯 （cis-2-butene） 反-2-丁烯(trans-2-butene)
7
第二节 命名和物理性质
一 命名
1 烯烃的系统命名原则 （1）选含双键在内的最长碳链为主链，按主链碳数称某烯
（2）近双编号;双键在中间，则近支编号
CH2=CH2
乙烯 ethene
CH3-CH=CH2
丙烯 propene
CH2=CH-CH=CH2 1,3-丁二烯 1,3-butadiene
2020/12/15