有机化学第三章烯烃和炔烃
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有机化学基础知识点整理烯烃聚合和炔烃聚合反应有机化学基础知识点整理:烯烃聚合和炔烃聚合反应在有机化学领域中,聚合反应是一类重要的化学反应。
聚合反应是指通过共轭烯烃或炔烃的化学反应,使得分子间的多个单体(单元)结合形成高聚物(聚合物)。
烯烃聚合和炔烃聚合是两种常见的聚合反应类型。
本文将对这两种聚合反应进行细致的整理和介绍。
一、烯烃聚合反应烯烃聚合反应是指将共轭烯烃单体通过反应聚合形成高聚物的过程。
烯烃是一类具有双键的碳氢化合物,其双键上的π电子能轻易地与其他单体反应,形成新的共轭体系。
烯烃聚合反应可分为两类:加聚和环聚。
1. 加聚反应加聚是指多个烯烃单体中的双键相互加成形成碳碳单键,从而使得分子量增加,形成高分子。
加聚反应一般需要催化剂的参与,促进反应的进行。
常见的催化剂有Ziegler-Natta催化剂和茂金属催化剂等。
例如,乙烯(CH2=CH2)的加聚反应可以得到聚乙烯([-CH2-CH2-]n)。
这是一种常见的聚合反应,聚乙烯被广泛应用于塑料制品的生产中。
2. 环聚反应环聚是指烯烃分子中的双键内部相互加成,形成环状的共轭体系。
环聚反应一般需要高温和高压下进行。
环聚反应的产物是环状聚合物,具有特殊的性质和应用。
例如,环己烯(C6H10)的环聚反应可以得到聚环己烯([-C6H8-]n)。
聚环己烯具有柔韧性和高剪切强度,广泛用于橡胶制品的生产。
二、炔烃聚合反应炔烃聚合反应是指将炔烃单体通过反应聚合形成高聚物的过程。
炔烃是一类具有三键的碳氢化合物,其三键上的π电子能与其他单体反应,形成新的共轭体系。
炔烃聚合反应也可分为加聚和环聚两类。
1. 加聚反应加聚是指多个炔烃单体中的三键相互加成形成碳碳单键,从而使得分子量增加,形成高分子。
炔烃加聚反应一般需要催化剂的参与,以促进反应的进行。
例如,乙炔(C2H2)的加聚反应可以得到聚乙炔([-C2H2-]n)。
聚乙炔是一种黑色金属光泽的固体,具有导电性和高机械强度,被广泛应用于导电材料和纤维材料的制备。
第三章 不饱和烃思考题习题3.1 写出含有六个碳原子的烯烃和炔烃的构造异构体的构造式。
其中含有六个碳原子的烯烃,哪些有顺反异构?写出其顺反异构体的构型式(结构式)。
(P69)解:C 6H 12有13个构造异构体,其中4个有顺反异构体:CH 2=CHCH 2CH 2CH 2CH 3CH 3CH=CHCH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CH=CHCH 2CH 3(Z,E)(Z,E)CH 2=CCH 2CH 2CH 33CH 2=CHCHCH 2CH 33CH 2=CHCH 2CHCH 33CH 3C=CHCH 2CH 33CH 3CH=CCH 2CH 33CH 3CH=CH 2CHCH 33(Z,E)(Z,E)CH 2=CHCCH 3CH 3CH 3CH 2=CCHCH 3CH 3CH 3CH 3C=CCH 3CH 3CH 3CH 22CH 3CH 2CH 3C 6H 10有7个构造异构体:CH CCH 2CH 2CH 2CH 3CH 3C CCH 2CH 2CH 3CH 3CH 2C CCH 2CH 3CH CCHCH 2CH 33CH CCH 2CHCH 33CH CC(CH 3)3CH 3C CCHCH 33习题3.2 用衍生物命名法或系统命名法命名下列各化合物:(P74)(1) (CH 3)2CHCH=CHCH(CH 3)2 对称二异丙基乙烯 or 2,5-二甲基-3-己烯(2)(CH 3)2CHCH 2CH=CHCHCH 2CH 3CH 3123456782,6-二甲基-4-辛烯(3) CH 3CH 2C CCH 2CH 3123456二乙基乙炔 or 3-己炔(4) CH 3CH 2C(CH 3)2C CH 12345 3,3-二甲基-1-戊炔(5) CH 2=CHCH 2CCH 123451-戊烯-4-炔(6) HCC C=CCH=CH 2CH 2CH 2CH 3CH 2CH 2CH 31234563,4-二丙基-1,3-己二烯-5-炔(7)CH 3CH 3 2,3-二甲基环己烯(8) CH 3CH 35,6-二甲基-1,3-环己二烯习题3.3 用Z,E-命名法命名下列各化合物:(P74)(1) ↑C=CCH 2CH 3H ClBr↑ (Z)-1-氯-1-溴-1-丁烯(2) ↓C=C F CH 3ClCH 3CH 2↑ (E)-2-氟-3-氯-2-戊烯 (3) ↑C=CCH 2CH 3CH 2CH 2CH 3HCH 3↓ (E)-3-乙基-2-己烯(4) ↓C=CCH(CH 3)2CH 2CH 2CH 3CH 3H↑ (E)-3-异丙基-2-己烯习题3.4 完成下列反应式:(P83)(1) C 3H 7C CC 3H7C=C H C 3H HC 3H 7(2) 3C 3H 7C CC 3H 7C=C H C 3H C 3H 7H(3) + Br 2C=C HC 2H 5C 2H 5H25(4)CC HOOCCOOH C=CHOOCBr Br COOH+ Br2习题3.5 下列各组化合物分别与溴进行加成反应,指出每组中哪一个反应较快。
《烯烃炔烃》讲义一、烯烃烯烃是一类含有碳碳双键(C=C)的不饱和烃。
在有机化学中,烯烃具有重要的地位,广泛存在于自然界和工业生产中。
1、烯烃的结构烯烃的通式为 CnH2n(n≥2)。
碳碳双键是烯烃的官能团,其中的两个碳原子采取 sp2 杂化,形成三个σ 键和一个π 键。
π 键的电子云分布在双键所在平面的上方和下方,不如σ 键稳定,容易发生加成、氧化等反应。
2、烯烃的命名烯烃的命名遵循一定的规则。
首先选择含有双键的最长碳链作为主链,根据主链碳原子的数目称为“某烯”。
从距离双键最近的一端开始给主链碳原子编号,以确定双键的位置。
然后将双键的位置用阿拉伯数字标明,放在“某烯”之前。
如果有多个双键,则用“二烯”“三烯”等表示,并分别标明双键的位置。
例如,CH3CH=CHCH3 命名为 2-丁烯;CH2=CHCH2CH3 命名为1-丁烯。
3、烯烃的物理性质在常温常压下,C2—C4 的烯烃为气体,C5—C18 的烯烃为液体,C19 以上的烯烃为固体。
烯烃的沸点随着碳原子数的增加而升高。
相对分子质量相近的烯烃,支链越多,沸点越低。
烯烃的密度都小于水。
烯烃难溶于水,易溶于有机溶剂。
4、烯烃的化学性质(1)加成反应烯烃容易发生加成反应,这是烯烃的重要反应之一。
①与氢气加成:在催化剂的作用下,烯烃可以与氢气发生加成反应,生成相应的烷烃。
例如,CH2=CH2 +H2 → CH3CH3②与卤素加成:烯烃可以与卤素(如溴、氯)发生加成反应,使卤素溶液褪色。
这是鉴别烯烃的常用方法之一。
例如,CH2=CH2 + Br2 → CH2BrCH2Br③与卤化氢加成:烯烃与卤化氢(如氯化氢、溴化氢)发生加成反应,遵循马氏规则,即氢原子加在含氢较多的双键碳原子上。
例如,CH2=CH2 +HCl → CH3CH2Cl(2)氧化反应烯烃容易被氧化,不同的氧化剂和反应条件会得到不同的氧化产物。
①被高锰酸钾氧化:在酸性条件下,烯烃被高锰酸钾氧化,双键断裂,生成羧酸或酮。
高中化学“烷烃、烯烃和炔烃的比较”
关键词:高中化学、“烷烃、烯烃和炔烃的比较”、知识归纳
进入有机化学的世界后,我们就陆续地学习了烷烃、烯烃和炔烃。
有同学就要抱怨啦,老师我们无机还没吃透呢,这又来有机,快噎死了!别着急,先长吁一口气缓缓。
今天这期我们就来PK一下“烷烃、烯烃和炔烃”。
给你屡出有机的头绪。
1、比较烷烃、烯烃和炔烃的通式、结构特点和代表物:
2、以烷烃、烯烃和炔烃的代表物甲烷、乙烯和乙炔为例,进行比较:
先比较甲烷、乙烯和乙炔的分子式、结构式、结构简式、电子式、球棍模型、比例模型及空间构型。
再接着比较甲烷、乙烯和乙炔的化学性质。
分别从氧化反应、取代反应、加成反应和加聚反应来比较。
从这里(上图)我们可以得出结论:
从这里(上图)我们可以得出结论:
化学中我们常说“结构决定性质”,放在这里就很有说服力。
因为烷烃是饱和烃,只有碳碳单键,所以只能发生取代反应;而烯烃和炔烃是不饱和的烃,分别有碳碳双键和碳碳三键,所以可以发生加成反应和加聚反应。
以后在有机物的学习中,慢慢融合“结构决定性质”的思想。
分析一个新的有机物,就可以从结构到性质,抽丝剥茧,一条一条屡清楚了。
好了,就说这么多,赶紧消化一下吧!。
烯炔烃知识点总结一、烯炔烃的命名烯炔烃是一类碳氢化合物,其命名遵循有机化学的一般规则。
在烯炔烃中,碳原子之间共享两对电子,称之为碳-碳双键或三键。
烯烃和炔烃分别含有一个碳-碳双键和三键,其命名方法分别为按照碳-碳双键和三键的位置进行编号,并在名称中体现出来。
例如,乙烯是由两个碳原子组成的烯烃,而丙炔是由三个碳原子组成的炔烃。
在正规的命名方法中,要根据碳-碳双键或三键的位置进行编号,并在名称中体现出来,以便于对化合物的结构有清晰的认识。
二、烯炔烃的结构烯炔烃的结构是具有碳-碳双键或三键的有机分子。
其中,烯烃的碳原子之间共享一个碳-碳双键,而炔烃中,则是含有一个碳-碳三键。
在有机化学中,碳-碳双键和三键有着特殊的性质,它们可以通过加成反应和消去反应进行化学反应,并且对分子的空间构型有着重要的影响。
此外,烯炔烃的结构也会影响其物理性质和化学性质,因此对于烯炔烃的结构有清晰的认识是十分重要的。
三、烯炔烃的性质烯炔烃具有一系列特殊的物理性质和化学性质。
在物理性质方面,烯烃和炔烃具有较高的反应活性,易于发生加成、消去等化学反应。
在化学性质方面,烯炔烃可以在适当的条件下发生加成、消去等化学反应,生成具有特殊结构的有机化合物。
此外,在聚合反应中,烯炔烃还可以通过开环聚合反应和链延长反应生成高分子材料。
因此,对于烯炔烃的性质有清晰的认识是十分重要的。
四、烯炔烃的合成烯炔烃的合成是有机化学研究领域中的一个重要课题。
研究人员已经开发出了多种合成方法,包括从天然产物中提取、化学反应、催化反应等。
其中,从天然产物中提取是一种简单、高效的合成方法,通过提取植物、动物等生物体中的天然产物,可以得到丰富的烯炔烃。
另外,化学反应和催化反应也是烯炔烃合成的主要方法,通过加成、消去、重排等反应可以得到具有特殊结构的烯炔烃。
总之,烯炔烃的合成方法多样,研究人员可以根据具体的实验要求选择合适的方法进行研究。
五、烯炔烃的应用烯炔烃是一类重要的有机化合物,在药物、农药、染料、高分子材料等领域中有着广泛的应用。
《烯烃炔烃》炔烃的结构与性质在有机化学的世界里,烯烃和炔烃是两类非常重要的不饱和烃。
今天,咱们就专门来聊聊炔烃的结构与性质,一起揭开它神秘的面纱。
先来说说炔烃的结构。
炔烃的分子中含有碳碳三键(C≡C),这是它最显著的结构特征。
以最简单的炔烃——乙炔(C₂H₂)为例,两个碳原子之间通过一个三键相连,每个碳原子还分别与一个氢原子结合。
碳碳三键是由一个σ 键和两个π 键组成的。
这σ 键比较“坚强”,键能较大,而两个π 键则相对“脆弱”一些。
由于三键的存在,炔烃分子中的碳原子采取 sp 杂化。
这种杂化方式使得碳原子的两个 sp 杂化轨道在同一直线上,分别与氢原子或其他原子形成σ 键,而未参与杂化的两个p 轨道则相互垂直,与另一个碳原子的两个p 轨道“肩并肩”重叠,形成两个π 键。
接下来看看炔烃的物理性质。
通常情况下,随着碳原子数的增加,炔烃的沸点和熔点逐渐升高。
不过,总体来说,炔烃的沸点和熔点比相同碳原子数的烷烃和烯烃要低一些。
在常温常压下,含四个碳原子以下的炔烃大多是气态,从五个碳原子开始逐渐变为液态和固态。
再来说说炔烃的化学性质。
由于碳碳三键的存在,炔烃具有一些独特的化学反应。
首先是加成反应。
这就像是炔烃的“好客”特性,它很愿意与其他物质结合。
比如,与氢气发生加成反应,可以生成相应的烯烃或烷烃。
如果是和卤素(如氯气、溴气)加成,会分步进行,先加成一个卤素原子,形成二卤代烯烃,然后再继续加成,得到四卤代烷烃。
和卤化氢的加成也类似,遵循马氏规则。
其次是氧化反应。
炔烃在一定条件下可以被氧化,比如在高锰酸钾等强氧化剂的作用下。
不过,炔烃的氧化反应比烯烃要复杂一些,产物会因反应条件的不同而有所差异。
然后是聚合反应。
就像小伙伴们手拉手组成一个团队一样,炔烃分子也可以相互连接起来,形成高分子化合物。
比如,乙炔在特定条件下可以聚合成聚乙炔。
还有金属炔化物的生成。
这是炔烃的一个有趣的性质。
比如,乙炔与银氨溶液或亚铜氨溶液反应,可以生成白色的乙炔银沉淀或红棕色的乙炔亚铜沉淀。
烯烃和炔烃结构的相似之处
首先,烯烃和炔烃的共同特点是都含有碳-碳多重键。
烯烃是由两个
碳原子之间的一个双键连接而成,而炔烃则是由两个碳原子之间的一个三
键连接而成。
这种多重键的存在使得烯烃和炔烃具有比饱和烃更高的反应
活性。
其次,在化学性质上,烯烃和炔烃都易于发生加成反应。
由于双键和
三键的存在,它们的共价键较为脆弱,容易被外部试剂攻击并断裂。
这使
得它们与其他化合物发生加成反应的机会更多。
例如,烯烃和炔烃可以与
卤素发生加成反应,生成相应的卤代烃;它们也可以与氢气发生加氢反应,生成相应的烷烃。
此外,烯烃和炔烃也有一些共同的应用。
由于双键和三键的存在,烯
烃和炔烃具有较好的活性和反应性,因此在有机合成中广泛应用。
它们可
以作为反应物参与多种重要的化学合成反应,例如氢化反应、羟基化反应、卤化反应和还原反应等。
此外,烯烃和炔烃也可以作为催化剂的前体,在
许多化学反应中发挥重要作用。
最后,尽管烯烃和炔烃有许多相似之处,但它们的结构也存在一些明
显的差异。
烯烃具有平面结构,而炔烃则较为线性。
这种差异在一些化学
反应中会导致不同的活性和产物选择性。
例如,在亲核加成反应中,烯烃
和炔烃的双键和三键将具有不同的反应活性和立体化学特征。
综上所述,烯烃和炔烃在结构、化学性质和应用方面有许多相似之处。
它们都含有碳-碳多重键,易于发生加成反应,并在有机合成和催化反应
中具有广泛应用。
然而,烯烃和炔烃的结构差异也会导致在一些反应中表
现出不同的活性和选择性。