含苯环的卤代烃的命名次序规则命名比如这个有什么命名规律

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【高中教案:化学】高中化学鲁科版选修5:《认识有机化学》教案1(鲁科版选修5).doc5页
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有机化合物的分类和命名
要点:1 有机物的分类:根据官能团不同,根据是否含有苯环,根据是否是链状的 2 同系物的概念 3 有机物的命名
一 有机物的分类
【问】同分异构体的种类我们已经学过,那么分子式为C3H8O的有机物有几种可能的同分异构体?写出结构简式。
CH3CH2CH2OH
CH3OCH2CH3
其中能发生酯化反应的有哪些?你是根据什么得出这个结论的?
【答】结构中有(醇)羟基,能发生酯化反应。
由此,我们知道,有机物的化学性质主要跟它所具有的基团的性质有关。
我们把这种反映一类有机物共同特性的的原子或原子团叫做官能团。
【问】你知道还有哪些官能团呢?它们存在于哪些物质当中?
【学生举例】―COOH
羧酸中存在 ―CHO
醛当中存在
其实刚才大家已经在对有机物进行分类了――根据官能团不同分类
1 根据官能团不同分类
(1)烷烃(CnH2n+2)
没有任何官能团
【学生举例】CH4
CH3CH2CH2CH3
【问】烷烃的性质几乎相似,请你观察以上烷烃的结构,你能发现其中有什么递变规律吗?
【答】它们在结构上相差一个或多个-CH2-。
我们就把这些结构相似、分子组成相差一个或若干个-CH2-基团的有机物互称为同系物。
同系物――结构相似、分子组成相差一个或若干个-CH2-基团的一类有机物,它们具有相同的分子通式。
思考:分子式为C5H12有几种同分异构体?它们属于同系物吗?
【学生回答】列举所知道的烯烃
CH2=CH-CH3
CH2=CH-CH2CH3
官能团:“C=C”碳碳双键
【问】乙烯和 是同系物吗?
【答】不是。
(3)炔烃[来源:学_科_网Z_X_X_K]
C 碳碳叁键
实例:HC≡CH
HC≡C-CH3
HC≡C-CH2CH3
(4)苯的同
正在加载中,请稍后...卤代烃在氢氧化钠存在的条件下水解,这是一个典型的取代反应。其实质是带负电荷的原子团(例如OH-等阴离子)取代了卤代烃中的卤原子。如:CH3CH2CH2-Br+OH-(或NaOH)→CH3CH2CH2-OH+Br-(或NaBr) 写出下列反应的化学方程式: (1)溴乙烷跟NaHS的反应:_____________。 (2)碘甲烷跟CH3COONa反应:______________ 。 (3)碘甲烷、无水乙醇和金属钠合成甲乙醚(CH3-O-CH2CH3):____________ 。
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跟谁学学生版:genshuixue_student精品好课等你领在线咨询下载客户端关注微信公众号&&&分类:卤代烃在氢氧化钠存在的条件下水解,这是一个典型的取代反应。其实质是带负电荷的原子团(例如OH-等阴离子)取代了卤代烃中的卤原子。如:CH3CH2CH2-Br+OH-(或NaOH)→CH3CH2CH2-OH+Br-(或NaBr) 写出下列反应的化学方程式: (1)溴乙烷跟NaHS的反应:_____________。 (2)碘甲烷跟CH3COONa反应:______________ 。 (3)碘甲烷、无水乙醇和金属钠合成甲乙醚(CH3-O-CH2CH3):____________ 。 卤代烃在氢氧化钠存在的条件下水解,这是一个典型的取代反应。其实质是带负电荷的原子团(例如OH-等阴离子)取代了卤代烃中的卤原子。如:CH3CH2CH2-Br+OH-(或NaOH)→CH3CH2CH2-OH+Br-(或NaBr) 写出下列反应的化学方程式: (1)溴乙烷跟NaHS的反应:_____________。 (2)碘甲烷跟CH3COONa反应:______________ 。 (3)碘甲烷、无水乙醇和金属钠合成甲乙醚(CH3-O-CH2CH3):____________ 。 科目:最佳答案(1) CH3CH2Br+NaHS→CH3CH2SH+NaBr (2) CH3I+CH3COONa→CH3COOCH3+NaI (3) 2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑ CH3I+CH3CH2ONa→CH3OCH2CH3+NaI 解析
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有机化学命名(关于支链)复杂的支链如何命名,如果支链上有卤素比如支链-CH2CH2Cl
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和卤代烃命名一样,只是以与主链直接相连的为一号位,末加“基”2-氯乙基
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扫描下载二维码烯烃的命名
烯烃的命名
范文一:烯烃的命名1.有机物
的命名正确的是(
)A.2,3-二乙基-2-丁烯
B.2,3-二乙基-3-丁烯C.3-甲基-2-乙基-2-戊烯
D.3,4-二甲基-3-己烯2.下列有机物的名称肯定错误的是(
)A.2-甲基-1-丁烯
B.2,2-二甲基丙烷C.5,5-二甲基-3-己烯
D.4-甲基-2-戊炔3.某烯烃与氢气加成后得到2,2-二甲基丁烷,则该烯烃的名称是(
)A.2,2-二甲基-3-丁烯
B.2,2-二甲基-2-丁烯 C.2,2-二甲基-1-丁烯
D.3,3-二甲基-1-丁烯4.下列有机物的名称肯定错误的是(
)A.2-甲基-1-丁烯
B.2,2-二甲基丙烷C.5,5-二甲基-3-己烯
D.4-甲基-2-戊烯5.某烯烃与氢气加成后得到2,3—二甲基丁烷,则该烯烃的名称是A.2,2—二甲基—3—丁烯
B.2,3—二甲基—2—丁烯C.2,2—二甲基—1—丁烯
D.2,3—二甲基—1—丁烯6.某有机物的结构简式为:
,其正确的命名为
)A. 2,3—二甲基—3—乙基丁烷
B. 2,3—二甲基—2—乙基丁烷C. 2,3,3—三甲基戊烷
D. 3,3,4—三甲基戊烷7.某烯烃CH2=CH-C(CH3)3的名称叫“3,3-二甲基-1-丁烯”。该烯烃跟氢气加氢后所得到的产物的名称A.2,2-二甲基丁烷
B. 3,3-二甲基丁烷C.
1,1,1-三甲基丙烷
D. 1,1-二甲基丁烷8.下列有机物名称中,正确的是
)A. 3,3—二甲基戊烷
B. 2,3—二甲基—2—乙基丁烷C. 3—乙基戊烷
D. 2,5,5—三甲基己烷9.下列有机物的名称中,不正确的是
)A. 3,3—二甲基—1—丁烯
B. 1—甲基戊烷
C. 4—甲基—2—戊烯
D. 2—甲基—2—丙烯10.2-丁烯的结构简式正确的是
)A.CH2=CHCH2CH3 B.CH2=CHCH=CH2
C.CH3CH=CHCH3
D.CH2=C=CHCH311.下列名称的有机物实际上不可能存在的是
)A.2,2-二甲基丁烷
B.2-甲基-4-乙基-1-己烯
C.3-甲基-2-戊烯
D.3,3-二甲基-2-戊烯12.下列关于有机物的命名中正确的是
A.2─二甲基戊烷
B.2─乙基戊烷C.3,4─二甲基戊烷
D.3─甲基己烷 13.有A、B、C三种烃,它们的结构简式如下图所示:A的名称是B的名称是C的名称是
。14.有机物
的系统名称是 ________________,将其在催化剂
存在下完全氢化,所得烷烃的系统名称是________________。15、写出下列名称的结构简式(1)2,4—二甲基—3,3—二乙基己烷(2)2,3,5—三甲基—3,4,4—三乙基辛烷(3)2,5—二甲基—3,4—二乙基—3—己烯
(4)3,5—二甲基—2,3,4—三乙基—1—辛烯
(5)2,3—二甲基—1,3—丁二烯 16.有A、B、C三种烃,分子式都是C5H10,经在一定条件下与足量H2反应,结果得到相同的生成物,写出这三种烃可能的结构简式并命名: 结构简式:
烯烃的名称:
范文二:3.1.2 烯烃的命名
/p-.htmlNomenclature of Alkenes(1)系统命名法。烯烃的命名一般采用IUPAC系统命名法。它的命名原则与烷烃相似:a. 选择的主链必须包括碳碳双键,按主链碳原子数称为某烯。如果主链碳原子数超过10,则称为某碳烯。b. 从靠近双键的一端对主链碳原子编号,并以双键碳原子中编号较小的数字表示双键的位次,写在烯烃名称的前面。例如:CH3CH3 CH2 CH C = CH2 CH3 C=CH CH2 C CH3CH3 CH2CH3 CH3CH2 CH33-甲基-2-乙基-1-戊烯3,6,6-三甲基-3-庚烯(2-ethyl-3methyl-1-pentene)(3,6,6-trimethyl-3-heptene)当烯烃分子中去掉一个氢原子后剩下的原子团称为烯基。例如:CH2=CH -CH3CH=CH-CH2=CH -CH2乙烯基丙烯基烯丙基(ethenyl) (1-propenyl)(2-propenyl)烯基的碳原子编号应从带有自由价的碳原子开始。例如:4 321CH3 CH=CH CH22-丁烯基(2-butenyl)(2)顺反异构体的命名。顺反异构体命名时,常把两个双键碳原子上所连的两个相同或近似的基团在双键同一侧的称为顺式,在双键异侧的称为反式。这种方法虽然简明,但如果双键碳原子上连有四个不相同的原子或基团时,就难以适用。我国1980年的有机化合物命名原则不把这个命名体系用于烯烃的顺反异构体中(含环的顺反异构体仍然采用)。现在用Z、E命名体系(Z是德文Zusammen的字头,是“共同”的意思;E是德文Entgegen的字头,是“相反”的意思),即用Z和E代表两种不同的构型。要确定Z型还是E型,首先要按“次序规则”分别确定两个双键碳原子上各自的“较优”原子或基团。如果双键两个碳原子所连的两个较优原子或基团在双键平面同侧的为Z构型,在异侧的为E构型。Z、CCE写在括号里并放在化合物名称的前面。例如:CH3 CH3 CH3HCCHH HCH3(Z)-2-丁烯(E)-2-丁烯(Z)-2-butene (E)-2-buteneCCCH3CH2 CH-CH3 CH3 CH-CH3CH3 CH3CH3CCH2-CH2-CH3 CH3-CH2 CH2-CH2-CH3C(Z)-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯(E)-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯(Z)-3-methyl-4-(1-methyl ethyl)-3-heptene(E)-3-methyl-4-(1-methyl ethyl)-3-hepteneCCCC式中箭头表示按次序规则排列由大到小。如果烯烃中含有一个以上的双键,且都存在顺、反异构时,则每个双键都要确定Z、E构型。例如:CH3 HCH3HCH3 H(2Z,4E)-3-甲基-2,4-己二烯(2Z,4E)-3-methyl-2,4-hexadiene问题讨论3.1:用系统命名法命名下列化合物:(1)(2) (CH3)3CCH2CH(CH3)CH(C2H5)CH3
范文三:1. 烯烃的系统命名:(1)选择含有双键在内的最长的碳链作为主链 (2)双键位次低 (3)标明双键位次 2.烯基的命名烯烃去掉一个氢原子,称为某烯基。烯基的编号从带有自由价的碳原子开始,3CH2普通命名法:CHCH3CHCHCH2CHCH2烯丙基allyl2?丙烯基2?propenylCH2乙烯基vinyl乙烯基ethenyl丙烯基propenyl1?丙烯基1?propenyl异丙烯基isopropenyl1?甲基乙烯基1?methylethenylIUPAC命名法:(2)亚基有两个自由价的基称为亚基 H2C亚甲基methylideneCH3CH亚乙基ethylidene(CH3)2C亚异丙基isopropylidene3.顺反异构体的命名
由于 CC不能自由旋转,致使与 CC上碳原子直接相连的原子或基团在空间的相对位置就被固定下来。虽然顺反异构现象在烯烃中普遍存在,但并非所有具有 CC的化合物都存在顺反异构现象。产生顺反异构现象的条件是:(1) 分子中存在着限制原子自由旋转的因素,如双键、脂环等结构。
(2) 在不能自由旋转的 CC两端的碳原子上,必须各自连接两个不同的原子或基团。如:两个双键碳上相同的原子或原子团在双键的同一侧,称为顺式,反之,称为反式 4. Z - E 构型命名法用顺式或反式来命名顺反异构体时,如果双键碳原子上连接的 4 个原子或基团都不相同,则命名就很困难。为了解决这个问题,国际系统命名法规定以符号 Z 和 E 为词头来表示顺反异构体的构型。 Z “在一起”的意思; E 是“相反”的意思。确定异构体是 Z 构型或 E 构型,可根据顺序法则,优先基团在双键同侧的为 Z 构型,在双键异侧的为 E 构型。
顺序法则的主要内容是:(1) 由双键碳上直接相连的两个原子的原子序数的大小来决定,原子序数大者为优。若原子序数相同时,则比较相对原子质量数大小。(2) 若与双键碳原子直接相连的第一个原子相同,要依次比较第二个甚至第三个原子,依此类推,直到比较出优先顺序为止。例如:(3) 当与双键碳原子连接的基团具有重键时,则其中双键或三键所连接的原子可视作是单键的重复,然后再按原子序数的大小进行比较。如是 C 与两个 O 相连, C 与 3 个 N 相连。根据以上命名原则,下列化合物可分别命名为:,则分别可以看作Z 、 E 构型命名法适用于所有顺反异构体,它与顺反构型命名法相比,更具广泛性。这两种命名法之间没有必然的联系,顺式构型不一定是 Z 构型;反式构型敢不一定是 E 构型。
范文四:烷烃和烯烃的命名1.下列表示的是丙基的是
B)A.CH3 CH2CH3
C.―CH2CH2CH2―B.CH3 CH2CH2-
D.(CH3 )2CH-2H5
2H52.按系统命名法命名时,CH3 —CH—CH2—CH—的主链碳原子数是
D )CH(CH3)2 A.5B.6C.7D.83.2-丁烯的结构简式正确的是
C )A.CH2=CHCH2CH3C.CH3CH=CHCH3B.CH2=CHCH=CH2 D.CH2=C=CHCH34.下列关于有机物的命名中不正确的是
BC)A.2─二甲基戊烷
B.2─乙基戊烷 C.3,4─二甲基戊烷D.3─甲基己烷5.在系统命名法中下列碳原子主链名称是丁烷的是
)A.(CH3)2CHCH2CH2CH3C.(CH3)2CHCH(CH3)2B.(CH3CH2)2CHCH3 D.(CH3)3CCH2CH36.下列有机物的系统命名中正确的是
)A.3-甲基-4-乙基戊烷 C.3,4,4-三甲基己烷B.3,3,4-三甲基己烷 D.3,5-二甲基己烷( A )7.某烷烃的结构为:
,下列命名正确的是3
2H5A. 2,4—二甲基—3—乙基己烷 C. 2—甲基—3,4—二乙基戊烷B. 3—异丙基—4—甲基已烷 D. 3—甲基—4—异丙基已烷8.(CH3CH2)2CHCH3的正确命名是
A )A.3-甲基戊烷B.2-甲基戊烷
C.2-乙基丁烷D.3-乙基丁烷9.下列命称的有机物实际上不可能存在的是
D )A.2,2-二甲基丁烷
C.3-甲基-2-戊烯
10.写出下列物质的名称(1)(CH3)2CHC(C2H5)2C(CH3)C2H5
(3) CH3-CH2 -CH3
CH3 3B.2-甲基-4-乙基-1-己烯
D.3,3-二甲基-2-戊烯CH32CH3CH33CH3CH3(4)3_________________
___________11.有A、B、C三种烃,它们的结构简式如下图所示 :
CH3A的名称是;B的名称是;C的名称是
。12.写出下列有机物的结构简式:(1)2,6-二甲基-4-乙基辛烷:;(2)2,5-二甲基-2,4己二烯:;(3)2,3-二甲基己烷:;(4) 2,3,3-三甲基戊烷:_____________________
(5)支链只有一个乙基且式量最小的烷烃:_______________CH3
CH3炔烃和苯的同系物的命名1.下列关于苯的同系物的命名说法中错误的是A.苯的同系物命名必修以苯作为母体,其他的基团作为取代基 B.二甲苯可以以邻、间、对这种习惯方法进行命名 C.二甲苯也可以用系统方法进行命名(
A )D.化学式是C8H10的苯的同系物用4种同分异构体2.分子式为C8H10的芳香烃,苯环上的一溴取代物只有一种,该芳香烃的名称是( D
) A.乙苯B.邻二甲苯C.对二甲苯D.间二甲苯3.下列四种名称所表示的烃,命名不可能存在的是
)A.2-甲基-2-丁炔B.2-乙基丙烷
C.3-甲基-2-丁烯 D.2-甲基-2-丁烯4.某炔烃经催化加氢后,得到2-甲基丁烷,该炔烃是
A.2-甲基-1-丁炔
B.2-甲基-3-丁炔C.3-甲基-1-丁炔D.3-甲基-2-丁炔5.下列有机物的名称肯定错误的是
D )A.1,1,2,2-四溴乙烷
C.3-乙基戊烷B.3,4-二溴-1-丁烯D.2-甲基-3-丁烯6.某烯烃与氢气加成后得到2.2-二甲基戊烷,烯烃的名称是
C ) A.2.2-二甲基-3-戊烯
B.2.2-二甲基-4-戊烯 C.4.4-二甲基-2-戊烯
D.2.2-二甲基-2-戊烯8.萘环上的碳原子的编号如(I)式,根据系统命名法,(Ⅱ)式可称为2一硝基萘,则化合物(Ⅲ)的名称应是23NO2CH354CH(Ⅰ)
(Ⅱ)(Ⅲ)3A.2,6一二甲基萘
B.1,4一二甲基萘
D ) C.4,7一二甲基萘
D.1,6一二甲基萘9.(1)甲苯的化学式是 ;(2)甲苯、苯属于
烃类物质,二者的关系是
。 10.写出下列有机物的结构简式:(1)3,4-二甲基-1-戊炔 (2)间甲基苯乙烯
(3)邻二氯苯 (4)三溴苯酚
(5)对氨基苯甲酸乙酯
(6)苯乙炔11.写出下列物质的名称2H5(4)CH3-C=C--CH3
12.根据下列物质的结构简式,回答下列问题:(1)四者之间的关系是:(2)四者的名称依次为:
(3)四者的一氯代物分别有几种:
。 (4)四者苯环上的一氯代物分别有几种:
范文五:烯烃和炔烃1.
烯基、亚基和炔基 (1)烯基烯烃去掉一个氢原子,称为某烯基(-enyl)。烯基的编号从带有自由价(free valence)的碳原子开始,烯基的英文名称用词尾“enyl”代替基的词尾“yl”。下面是三个烯基的普通命名法和IUPAC命名法。CH3CH2普通命名法:CHCH3CHCHCH2CHCH2烯丙基allyl2?丙烯基2?propenylCH2C乙烯基vinyl乙烯基ethenyl丙烯基propenyl1?丙烯基1?propenyl异丙烯基isopropenyl1?甲基乙烯基1?methylethenylIUPAC命名法:(2)亚基有两个自由价的基称为亚基(-ylidene或-ylene)。有两种类型。R2C= 型亚基英文命名用词尾“ylidene”代替基的词尾“yl”。例如:H2C亚甲基methylideneCH3CH亚乙基ethylidene(CH3)2C亚异丙基isopropylidene型亚基英文用词尾“ylene”代替基的词尾“yl”。中文命名要在名称前标上两个自由价原子的相对位置。例如:(CH2)n(n ? 1, 2, 3...)CH2亚甲基methyleneCH2CH21,2?亚乙基ethyleneCH2CH2CH21,3?亚丙基trimethylene以上两种亚基的名称在普通命名法和IUPAC命名中均适用。 (3)炔基炔烃去掉一个氢原子即得炔基,词尾用ynyl代替相应烷基的词尾yl,如:HCCH3CCCHCCCH2乙炔基ethynyl1?丙炔基1?propynyl丙炔基(普通命名法)2?丙炔基2?propynyl炔丙基(普通命名法)2. 烯烃和炔烃的系统命名(1)单烯烃和单炔烃的系统命名单烯烃的系统命名可按下列步骤进行:(i)先找出含双键的最长碳链,把它作为主链,并按主链中所含碳原子数把该化合物命名为某烯。如主链含有四个碳原子,即叫做丁烯。十个碳以上用汉字数字,再加上碳字,如十二碳烯。(ii)从主链靠近双键的一端开始,依次将主链的碳原子编号,使双键的碳原子编号较小。(iii)把双键碳原子的最小编号写在烯的名称的前面。取代基所在碳原子的编号写在取代基之前,取代基也写在某烯之前。(iv)若分子中两个双键碳原子均与不同的基团相连,这时会产生两个立体异构体,可以采用Z、E构型来标示这两个立体异构体。即按顺序规则,两个双键碳原子上的两个顺序在前的原子(或基团)同在双键一侧的为Z构型(Z configuration)(德文,Zusammen,在一起的意思),在两侧的为E构型(E configuration)(德文,Entgegen,相反的意思)。大小H3CHC3H大小大小H3CHHC3大小(Z)?2?丁烯(E)?2?丁烯在采用Z、E标示双键构型以前,曾采用顺、反来标示双键的构型,规定连在两个双键碳原子上的相同或相似的基团处于双键同侧称为顺,处在双键异侧称为反。由于该法在判断相似基团时会出现一些混淆,现在大都采用Z、E构型标示。(v)按名称格式写出全名。英文命名时将某烷的词尾ane改为ene,即为某烯的名称。分析两个实例:H3CH2CH2C8
433CCH2CH32
1HH分子中只有一个官能团:碳碳双键。选含碳碳双键的最长链为主链。由于双键处于链的中间,因此无论从左向右编号还是从右向左编号,双键的位置号均为4。在无法根据官能团的位置号来确定编号方向时,应让取代基的位号尽可能小,所以采用自右向左的编号方式。本化合物的碳3是手性碳,其构型为S,分子中的碳碳双键为Z构型。因此本化合物的中文名称是(3S,4Z)-3-甲基-4-辛烯。英文名称是(3S,4Z)-3-methyl-4-octene。ene是烯烃名称的词尾。CH2CH345621CH3CH3该化合物的双键在环中,所以母体是环己烯。编号时,首先要使官能团的位号尽可能小,所以环中,主官能团的位号为1。其次,要使取代基的位置号也尽可能小,因此,本题按逆时针方向编号。分子中的碳3为手性碳,但因结构式中未明确标明构型,所以命名时不涉及。本化合物的中文名称是3-(2-甲基丙基)环己烯或3-异丁基环烯。其英文名称为3-(2-methylpropyl)cyclohexene或3-isobutyl cyclohexene。下面是几个命名的实例:CH3CH3CH2CHCH2CH3CHCHCH3CH3CCHCH2HCH2CH3CH33?(二级丁基)环戊烯3?(sec-butyl)cyclopenteneCH2CH31?丁烯1?butene2?丁烯2?butene3, 3?二甲基?1?戊烯3, 3?dimethyl?1?pentene(CH3)2CHHCH3)3HH3CHC2CH2CH32CH3H3ClBrCHCl(Z)?或顺?2,2,5?三甲基?3?己烯(Z)?或cis?2,2,5?trimethyl?3?hexene(5R,2E)?5?甲基?3?丙基?2?庚烯(5R,2E)?5?methyl?3?propyl?2?heptene(Z)?或反?1,2?二氯?1?溴乙烯(Z)?或trans?1?bromo?1,2?dichloroethylene从上面的命名中可以看到,顺、反与Z、E在命名时并不完全一致,即顺型不一定是Z构型,反型也不一定是E构型。单炔烃的系统命名方法与单烯烃相同,但不存在确定Z、E构型的问题。炔的英文名称是将相应烷烃中的词尾ane改为yne。ClCH3CHCHCH3CH2CCCH3CH3CHCHCH2CCCH3乙炔ethyne2?戊炔2?pentyne5?甲基?6?氯?2?庚炔6?chloro?5?methyl?2?heptyne(2) 多烯烃或多炔烃的系统命名多烯烃的系统命名按下列步骤进行。(i)取含双键最多的最长碳链作为主链,称为某几稀,这是该化合物的母体名称。主链碳原子的编号,从离双键较近的一端开始,双键的位置由小到大排列,写在母体名称前,并用一短线相连。(ii)取代基的位置由与它连接的主链上的碳原子的位次确定,写在取代基的名称前,用一短线与取代基的名称相连。(iii)写名称时,取代基在前,母体在后,如果是顺、反异构体,则要在整个名称前标明双键的Z、E构型。二烯烃的英文名称以adiene为词尾,代替相应烷烃的词尾ane。 例如:CH2CH2CH2CCHCHCH3CHCH2CH21, 2?丁二烯(1, 2?butadiene)1, 3?丁二烯(1, 3?butadiene)CCH3CH2-甲基?1, 3?丁二烯(2-methyl?1, 3?butadiene)CH3CH2H7
2E3H1(2Z,4E)?3?甲基?2,4?庚二烯[(2Z,4E)?3?methyl?2,4?heptadiene]CH3ZC多炔烃的系统命名方法与多烯烃相同。二炔烃的英文名称以adiyne为词尾,代替相应烃的词尾ane。CHCCHCH3CCH3?甲基?1,4?戊二炔(3?methyl?1,4?pentadiyne)(3)烯炔的系统命名若分子中同时含有双键与叁键,可用烯炔作词尾,英文名称用enyne代替烷中的ane,给双键、叁键以尽可能低的编号,如果位号有选择时,使双键位号比叁键小,书写时先烯后炔:CH3CHCHCCHHCCCH2CHCH2H33?戊烯?1?炔3?penten?1?yne1?戊烯?4?炔1?penten?4?yne(S)?7?甲基环辛烯?3?炔(S)?7?methylcycloocten?3?yne一烯一炔(enyne)二烯一炔(dienyne)、三烯一炔(trienyne)、一烯二炔(enediyne)、二烯(diene)、二炔(diyne)的英文名称则用括号中的词尾代替相应烷烃中的ane,但烷烃名称很多是由词头与词尾ane组合而成,如buta(四),penta(五),hexa(六),hepta(七),octa(八),nona(九),deca(十)等与ane加在一起,就有两个a连在一起,故删去一个a。在下列名称中,nona的a仍保留,其它化合物的命名也类似。CHCCH2CHCHCH2CH2CHCH24,8?壬二烯?1?炔4,8?nonadien?1?yne3. 烯烃和炔烃的其它命名法(1)烯烃的普通命名法烯烃的普通命名法和烷烃的普通命名法类似,用正、异等词头来区别不同的碳架。该法只适用于简单烯烃。例如:CH3CH2CH2CH3CH
丙烯propyleneCH2CH3CCH2乙烯ethylene异丁烯isobutylene英文命名时将烷中的词尾ane改成ylene就可。 (2)烯烃的俗名某些复杂的天然产物,含有多个共轭双键(conjugated double bond),如胡卜素及维生素A等,这些化合物一般都用俗名命名。如:H3C3CH3CH3CH2OH维生素A(3)炔烃的衍生物命名简单的炔烃可作为乙炔(acetylene)的衍生物来命名。例如:HCCHCH3CH2CCHCH3CCCH3乙炔acetylene(俗名)乙基乙炔ethylacetylene二甲基乙炔dimethylacetylene
范文六:烯烃和炔烃的命名1.
烯基、亚基和炔基 (1)烯基烯烃去掉一个氢原子,称为某烯基(-enyl)。烯基的编号从带有自由价(free valence)的碳原子开始,烯基的英文名称用词尾“enyl”代替基的词尾“yl”。下面是三个烯基的普通命名法和IUPAC命名法。CH3CH2普通命名法:CHCH3CHCHCH2CHCH2烯丙基allyl2?丙烯基2?propenylCH2C乙烯基vinyl乙烯基ethenyl丙烯基propenyl1?丙烯基1?propenyl异丙烯基isopropenyl1?甲基乙烯基1?methylethenylIUPAC命名法:(2)亚基有两个自由价的基称为亚基(-ylidene或-ylene)。有两种类型。R2C= 型亚基英文命名用词尾“ylidene”代替基的词尾“yl”。例如:H2C亚甲基methylideneCH3CH亚乙基ethylidene(CH3)2C亚异丙基isopropylidene型亚基英文用词尾“ylene”代替基的词尾“yl”。中文命名要在名称前标上两个自由价原子的相对位置。例如:(CH2)n(n ? 1, 2, 3...)CH2亚甲基methyleneCH2CH21,2?亚乙基ethyleneCH2CH2CH21,3?亚丙基trimethylene以上两种亚基的名称在普通命名法和IUPAC命名中均适用。 (3)炔基炔烃去掉一个氢原子即得炔基,词尾用ynyl代替相应烷基的词尾yl,如:HCCH3CCCHCCCH2乙炔基ethynyl1?丙炔基1?propynyl丙炔基(普通命名法)2?丙炔基2?propynyl炔丙基(普通命名法)2. 烯烃和炔烃的系统命名(1)单烯烃和单炔烃的系统命名单烯烃的系统命名可按下列步骤进行:(i)先找出含双键的最长碳链,把它作为主链,并按主链中所含碳原子数把该化合物命名为某烯。如主链含有四个碳原子,即叫做丁烯。十个碳以上用汉字数字,再加上碳字,如十二碳烯。(ii)从主链靠近双键的一端开始,依次将主链的碳原子编号,使双键的碳原子编号较小。(iii)把双键碳原子的最小编号写在烯的名称的前面。取代基所在碳原子的编号写在取代基之前,取代基也写在某烯之前。(iv)若分子中两个双键碳原子均与不同的基团相连,这时会产生两个立体异构体,可以采用Z、E构型来标示这两个立体异构体。即按顺序规则,两个双键碳原子上的两个顺序在前的原子(或基团)同在双键一侧的为Z构型(Z configuration)(德文,Zusammen,在一起的意思),在两侧的为E构型(E configuration)(德文,Entgegen,相反的意思)。大小H3CHC3H大小大小H3CHHC3大小(Z)?2?丁烯(E)?2?丁烯在采用Z、E标示双键构型以前,曾采用顺、反来标示双键的构型,规定连在两个双键碳原子上的相同或相似的基团处于双键同侧称为顺,处在双键异侧称为反。由于该法在判断相似基团时会出现一些混淆,现在大都采用Z、E构型标示。(v)按名称格式写出全名。英文命名时将某烷的词尾ane改为ene,即为某烯的名称。分析两个实例:H3CH2CH2C8
433CCH2CH32
1HH分子中只有一个官能团:碳碳双键。选含碳碳双键的最长链为主链。由于双键处于链的中间,因此无论从左向右编号还是从右向左编号,双键的位置号均为4。在无法根据官能团的位置号来确定编号方向时,应让取代基的位号尽可能小,所以采用自右向左的编号方式。本化合物的碳3是手性碳,其构型为S,分子中的碳碳双键为Z构型。因此本化合物的中文名称是(3S,4Z)-3-甲基-4-辛烯。英文名称是(3S,4Z)-3-methyl-4-octene。ene是烯烃名称的词尾。CH2CH345621CH3CH3该化合物的双键在环中,所以母体是环己烯。编号时,首先要使官能团的位号尽可能小,所以环中,主官能团的位号为1。其次,要使取代基的位置号也尽可能小,因此,本题按逆时针方向编号。分子中的碳3为手性碳,但因结构式中未明确标明构型,所以命名时不涉及。本化合物的中文名称是3-(2-甲基丙基)环己烯或3-异丁基环烯。其英文名称为3-(2-methylpropyl)cyclohexene或3-isobutyl cyclohexene。下面是几个命名的实例:CH3CH3CH2CHCH2CH3CHCHCH3CH3CCHCH2HCH2CH3CH33?(二级丁基)环戊烯3?(sec-butyl)cyclopenteneCH2CH31?丁烯1?butene2?丁烯2?butene3, 3?二甲基?1?戊烯3, 3?dimethyl?1?pentene(CH3)2CHHCH3)3HH3CHC2CH2CH32CH3H3ClBrCHCl(Z)?或顺?2,2,5?三甲基?3?己烯(Z)?或cis?2,2,5?trimethyl?3?hexene(5R,2E)?5?甲基?3?丙基?2?庚烯(5R,2E)?5?methyl?3?propyl?2?heptene(Z)?或反?1,2?二氯?1?溴乙烯(Z)?或trans?1?bromo?1,2?dichloroethylene从上面的命名中可以看到,顺、反与Z、E在命名时并不完全一致,即顺型不一定是Z构型,反型也不一定是E构型。单炔烃的系统命名方法与单烯烃相同,但不存在确定Z、E构型的问题。炔的英文名称是将相应烷烃中的词尾ane改为yne。ClCH3CHCHCH3CH2CCCH3CH3CHCHCH2CCCH3乙炔ethyne2?戊炔2?pentyne5?甲基?6?氯?2?庚炔6?chloro?5?methyl?2?heptyne(2) 多烯烃或多炔烃的系统命名多烯烃的系统命名按下列步骤进行。(i)取含双键最多的最长碳链作为主链,称为某几稀,这是该化合物的母体名称。主链碳原子的编号,从离双键较近的一端开始,双键的位置由小到大排列,写在母体名称前,并用一短线相连。(ii)取代基的位置由与它连接的主链上的碳原子的位次确定,写在取代基的名称前,用一短线与取代基的名称相连。(iii)写名称时,取代基在前,母体在后,如果是顺、反异构体,则要在整个名称前标明双键的Z、E构型。二烯烃的英文名称以adiene为词尾,代替相应烷烃的词尾ane。 例如:CH2CH2CH2CCHCHCH3CHCH2CH21, 2?丁二烯(1, 2?butadiene)1, 3?丁二烯(1, 3?butadiene)CCH3CH2-甲基?1, 3?丁二烯(2-methyl?1, 3?butadiene)CH3CH2H7
2E3H1(2Z,4E)?3?甲基?2,4?庚二烯[(2Z,4E)?3?methyl?2,4?heptadiene]CH3ZC多炔烃的系统命名方法与多烯烃相同。二炔烃的英文名称以adiyne为词尾,代替相应烃的词尾ane。CHCCHCH3CCH3?甲基?1,4?戊二炔(3?methyl?1,4?pentadiyne)(3)烯炔的系统命名若分子中同时含有双键与叁键,可用烯炔作词尾,英文名称用enyne代替烷中的ane,给双键、叁键以尽可能低的编号,如果位号有选择时,使双键位号比叁键小,书写时先烯后炔:CH3CHCHCCHHCCCH2CHCH2H33?戊烯?1?炔3?penten?1?yne1?戊烯?4?炔1?penten?4?yne(S)?7?甲基环辛烯?3?炔(S)?7?methylcycloocten?3?yne一烯一炔(enyne)二烯一炔(dienyne)、三烯一炔(trienyne)、一烯二炔(enediyne)、二烯(diene)、二炔(diyne)的英文名称则用括号中的词尾代替相应烷烃中的ane,但烷烃名称很多是由词头与词尾ane组合而成,如buta(四),penta(五),hexa(六),hepta(七),octa(八),nona(九),deca(十)等与ane加在一起,就有两个a连在一起,故删去一个a。在下列名称中,nona的a仍保留,其它化合物的命名也类似。CHCCH2CHCHCH2CH2CHCH24,8?壬二烯?1?炔4,8?nonadien?1?yne3. 烯烃和炔烃的其它命名法(1)烯烃的普通命名法烯烃的普通命名法和烷烃的普通命名法类似,用正、异等词头来区别不同的碳架。该法只适用于简单烯烃。例如:CH3CH2CH2CH3CH
丙烯propyleneCH2CH3CCH2乙烯ethylene异丁烯isobutylene英文命名时将烷中的词尾ane改成ylene就可。 (2)烯烃的俗名某些复杂的天然产物,含有多个共轭双键(conjugated double bond),如胡卜素及维生素A等,这些化合物一般都用俗名命名。如:H3C3CH3CH3CH2OH维生素A(3)炔烃的衍生物命名简单的炔烃可作为乙炔(acetylene)的衍生物来命名。例如:HCCHCH3CH2CCHCH3CCCH3乙炔acetylene(俗名)乙基乙炔ethylacetylene二甲基乙炔dimethylacetylene
范文七:烯烃和炔烃的命名命名规则(1)将含有双键或三键的最长碳链作为主链,称为“某烯”或“某炔”。(2)从距离双键或三键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。(3)用阿拉伯数字标明双键或三键的位置(只需标明双键或三键碳原子编号较小的数字)。用“二”“三”等表示双键或三键的个数。(4)支链的定位应服从所含双键或三键的碳原子的定位。卤代烃及醇的命名1 卤代烃的命名卤代烃的命名原则遵循烷烃和烯烃的命名原则,在命名时,把卤素原子看作为一种取代基。 例如:CH33
2-甲基-2-氯丙烷3
3CH32CH2CH23
2-甲基-6-氯庚烷2 醇的命名(1)遵循烷烃的命名原则(2)编号时,羟基所在碳原子的编号要尽可能小(3)在命名醇时,羟基不能作为取代基来看待,例如“1-羟基-乙醇”例:CH33
1-丙醇3 醛及羧酸的命名(1)找主链——醛基或羧基必须在主链里,其它遵循烷烃的命名方法(2)编号——从醛基或羧基中的碳原子开始(3)命名——醛基或羧基不看作取代基1
HOOCCH2CH2CH2COOH2-甲基丙醛
1,5-戊二酸(五)环状化合物的命名1 苯的同系物的命名(1)苯分子中的一个氢原子被烷基取代后,命名时以苯作母体,苯环上的烃基为侧链进行命名。先读侧链,后读苯环。 例如:CH
乙苯(2)如果苯环有两个氢原子被两个取代基取代后,可分别用“邻”“间”和“对”来表示(习惯命名)。 3 例如:CH3 CH3
对二甲苯上面所讲的是习惯命名法。(3)(系统命名法)给苯环上的6个碳原子编号,以某个甲基所在的碳原子的位置为1号,选3 取最小位次号给另一个甲基编号。CH3
3 31,2-二甲基苯
1,3-二甲基苯
1,4-二甲基苯2 其它环状化合物的命名规则:以碳环作为母体,编号时如有官能团,要使官能团的编号尽量最小,其它遵循苯的同系物的命名规则 OHCH
2-甲基苯酚 3
3-甲基环己醇 CH3
4总结:有机物的命名一般总是遵循以下过程:1 找主链——碳原子数最多的一条为主链,若官能团中含有碳原子,则该官能团必须包含在主链里。2 编号——从离支链近的一段开始依次编号,若有官能团存在,则官能团的编号要尽可能小 3 命名——官能团不作为取代基出现在有机物的名称中6 5
范文八:高中( 化学 )( 选 )修(
)月份学案(
) 教学内容:有机化合物的命名(二)课
型:新授课三维目标:知识与技能:掌握烯烃、炔烃和苯的同系物的系统命名法,理解并灵活运用系统命名规则,进一步巩固结构简式的写法。过程与方法:通过观察有机物的分子模型、结构式、结构简式,学习烯烃、炔烃和苯的同系物的命名。
情感、态度与价值观:认识习惯命名法的局限性,体会有机物分子碳原子数的多少和结构复杂性的关系,培养自主探究学习的能力教学重点:烯烃、炔烃和苯的同系物的系统命名法教学难点:烯烃、炔烃和苯的同系物的系统命名法授课时间:
日,星期教学过程:一、烯烃和炔烃的命名1、将含有
的最长碳链作为主链,称为“某烯”或“某炔”。2、从距离
的一端给主链上的碳原子依次编号定位。编号:
() ( )( ) ( )( )( )( )( )
( )编号:
( )( )( )( ) ( )( )3、用阿拉伯数字标明
位置(只需标明双键或三键碳原子编号较小的数字)。用“二”“三”等表示双键或三键的
。名称:(
)名称:(
名称:二、苯的同系物的命名1、苯分子中的一个氢原子被烷基取代后,命名时以
作母体,苯环上的烃基为侧链进行命名。先读侧链,后读苯环。例如:名称:(
) 名称:(
)2、二烃基苯有三种异构体,由于取代基在苯环上的位置不同,也称为位置异构。命名用邻位或1,2位;间位或1,3位;对位或1,4位表示取代基在苯环上的位置。例如,二甲苯的三种位置异构体:名称:(
) 名称:(
) 名称:三、练习1、有A、B、C三种烃,它们的结构简式如下图所示:A的名称是B的名称是C的名称是。2、下列四种名称所表示的烃,命名正确的是(
);不可能存在的是( )A.2-甲基-2-丁炔 B.2-乙基丙烷
C.3-甲基-2-丁烯 D.2-甲基-2-丁烯3、下列命称的有机物实际上不可能存在的是A.2,2-二甲基丁烷
B.2-甲基-4-乙基-1-己烯C.3-甲基-2-戊烯
D.3,3-二甲基-2-戊烯4、、若苯环上有二个或二个以上的取代基时,则将苯环进行编号,编号时从小的取代基开始,并沿使取代基位次和较小的方向进行。名称:(
)名称:(
)4、当苯环上连有不饱和基团或虽为饱和基团但体积较大时,可将苯作为取代基。名称:(
范文九:第三章
单 烯 烃学习要求:1.掌握sp2杂化的特点,形成π键的条件以及π键的特性。 2.握烯烃的命名方法,了解次序规则的要点及Z / E命名法。 3.掌握烯烃的重要反应(加成反应、氧化反应、α-H的反应)。 4.掌握烯烃的亲电加成反应历程,马氏规则和过氧化物效应。分子内含有碳碳双键(C=C)的烃,称为烯烃(有单烯烃,二烯烃,多烯烃),本章讨论单烯烃,通式为
CnH2n 。§
烯烃的结构最简单的烯烃是乙烯,我们以乙烯为例来讨论烯烃双键的结构。一、 双键的结构键能610KJ / molC—C346KJ / mol由键能看出碳碳双键的键能不是碳碳单键的两倍,说明碳碳双键不是由两个碳碳单键构成的。事实说明碳碳双键是由一个键和一个键构成的。双键( C=C) = σ键 + π键现代物理方法证明:乙烯分之的所有原子在同一平面上,其结构如下:二、 sp2杂化为什么双键碳相连的原子都在同一平面?双键又是怎样形成的呢?杂化轨道理论认为,碳原子在形成双键时是以另外一种轨道杂化方式进行的,这种杂化称为sp2杂化。o 19 o2s2p121.7°117°0.133nm0.108nm2spspsp2p激发态杂化态三、 乙烯分子的形成未杂化的 P 轨道垂直于杂化的轨道,从侧面交盖称为 П 键,轨道上的电子称为π电子,其交盖较 σ — 键小。所以键能小。其它烯烃的双键,也都是由一个σ键和一个π键组成的。
π键键能 = 双键键能 — 碳碳单键键能
= 610KJ / mol – 346 = 264.4KJ / mol2一个sp2三个sp
的关系p轨道的关系sp2轨道与π电子云形状乙烯中的 σ键π键的形成π键的特点:①
不如σ键牢固(因p轨道是侧面重叠的)。②
不能自由旋转(π键没有轨道轴的重叠)。键的旋转会破坏键。
电子云沿键轴上下分布,不集中,易极化,发生反应。 ④
不能独立存在。四、 其他分子的形成:(丙烯)o 20 o§
烯烃的异构和命名一、 烯烃的同分异构现象烯烃的同分异构现象比烷烃的要复杂,除碳干异构外,还有由于双键的位置不同引起的位置异构和双键两侧的基团在空间的位置不同引起的顺反异构(几何异构)。 1.构造异构 (以四个碳的烯烃为例)CH3-CH2-CH=CH2
1-丁烯位置异构CH3-CH=CH-CH3
2-丁烯构造异构碳干异构 CH3-C=CH2
2-甲基丙烯
CH32.顺反异构由于双键不能自由旋转,而双键碳上所连接的四个原子或原子团是处在同一平面的,当双键的两个碳原子各连接两个不同的原子或原子团时,就能产生顺反异构体。
例如:HH3CH3CC = CC = CHCH3CH3H顺丁烯bp 3.7℃顺反异构体反丁烯bp0.88℃构型异构这种由于组成双键的两个碳原子上连接的基团在空间的位置不同而形成的构型不同的现象称为顺反异构现象。产生顺反异构体的必要条件: 构成双键的任何一个碳原子上所连的两个基团要不同。顺反异构体的物理性质不同,因而分离它们并不很难。如:ababCadaaCababdd有顺反异构的类型无顺反异构的类型o 21 oCCOOHHOOCCOOH顺丁烯二酸(失水苹果酸)
反丁烯二酸(延胡索酸)m.p :
287 度易溶于水
不易溶于水二、 烯烃的命名 1.
烯烃系统命名法烯烃系统命名法,基本和烷烃的相似。其要点是:1) 选择含碳碳双键的最长碳链为主链,根据主链碳原子数称为“某烯”。 2) 从最靠近双键的一端开始,将主链碳原子依次编号。(双键碳位次最小)3) 将双键的位置标明在烯烃名称的前面(只写出双键碳原子中位次较小的一个)。
4) 其它同烷烃的命名。原则例如:上两个化合物的命名为
2-乙基-1-戊烯
2,5-二甲基-2-己烯
2.几个重要的烯基烯基:
烯烃从形式上去掉一个氢原子后剩下的一价基团。
乙烯基CH3CH=CH-
丙烯基(1-丙烯基)CH2=CH-CH2-
烯丙基(2-IUPAC允许沿用的俗名
异丙烯基CH33.顺反异构体的命名1)
顺反命名法:
相同原子或原子团在双键同侧的,在系统名称前加一“顺”字;异侧的加一“反”字。o 22 o主链选择(1)(2)(3)XX16CH3-C=CH-CH2-CH-CH3432123456编号正确编号错误CH3CH3例如: CH
HHCCHHCC-2-戊烯顺CH2CH3-3--3-甲基反
己烯顺反命名法有局限性,即在两个双键碳上所连接的两个基团彼此应有一个是相同的,彼此无相同基团时,则无法命名其顺反。例如:BrCH3HHCH3CH2CH32CH2CH3CH3CH3CH22CH2CH3CH3CH3为解决上述构型难以用顺反将其命名的难题,IUPAC规定,用Z、E命名法来标记顺反异构体的构型。2)Z、E命名法(顺序规则法)一个化合物的构型是Z型还是E型,要由“顺序规则”来决定 。 Z、E命名法的具体内容是:分别比较两个双键碳原子上的取代基团按“顺序规则”排出的先后顺序,如果两个双键碳上排列顺序在前的基团位于双键的同侧,则为Z构型,反之为E构型。Z是德文 Zusammen 的字头,是同一侧的意思。 E是德文 Entgegen
的字头,是相反的意思。 顺序规则的要点:① 比较与双键碳原子直接连接的原子的原子序数,按大的在前、小的在后排列。 例如:
I > Br > Cl > S > P > F > O > N > C > D > H-Br > -OH > -NH2 > -CH3 > H②
如果与双键碳原子直接连接的基团的第一个原子相同时,则要依次比较第二、第三顺序原子的原子序数,来决定基团的大小顺序。例如: CH3CH2- > CH3-
(因第一顺序原子均为C,故必须比较与碳相连基团的大小)
中与碳相连的是
C(H、H、H)CH3CH2- 中与碳相连的是
C(C、H、H)
所以CH3CH2-大。同理:(CH3)3C- > CH3CH(CH3)CH- > (CH3)2CHCH2- > CH3CH2CH2CH2-③
当取代基为不饱和基团时,则把双键、三键原子看成是它与多个某原子相连。
例如:o 23 oCH2=CH相当于
C=OC常见基团的顺序排列见第六章p135 。
Z、E命名法举例如下:
1°BrHCH32°(CH
CH323CH2CH2-CHCHCH3Br >CH3-Cl
H-2-溴丙烯(E)-1-氯2CH2CH33CH3CH2-
CH3-2CH3(Z)-3-甲基-4-异丙基庚烷3°从例3°可以说明,顺反命名和命名Z、E是不能一一对应的。应引起注意。BrClClHBr
H(Z)-1,2-二氯-1-溴乙烯§
烯烃的物理性质与烷烃相似,随碳原子数目的增加而有规律的递变。熔、沸点,密度随分子量的增大而增大。 C2~C4 (g), C5~C16~18 (l),
(S)单烯烃无色,不溶于水,易溶于有机溶剂。液态烯有汽油味。烯烃的折光率比相应的烷烃高,(主要原因是π 电子的流动性较大易极化) 顺反异构体中顺式的沸点高,只要是分子μ不等于零,分子间有一小的取向力,所以沸点高。但顺式比反式的对称性差,晶格中排列的比较疏松,所以熔点顺式比反式低。o 24 o§
烯烃的化学性质烯烃的化学性质很活泼,可以和很多试剂作用,主要发生在碳碳双键上,(π键电子受核的束缚力小,流动性大,在外来试剂的影响下易极化,易起反应。且键能小键不稳定)能起加成、氧化聚合等反应。此外,由于双键的影响,与双键直接相连的碳原子(α-碳原子)上的氢(α-H)也可发生一些反应。一、 加成反应在反应中π键断开,双键上两个碳原子和其它原子或原子团结合,形成两个σ- 键的反应称为加成反应。产物为不饱和度降低的化合物。这是不饱和化合物一个突出的性质,不饱和化合物有变为饱和化合物的倾向。( SP2变为SP3)一) 催化加氢(催化氢化)烯烃在催化剂作用下,低温低压既与氢加成生成烷烃。R—CH=CH—R
(Ni,Pt,Pd)
RCH2CH2R +
Q1)催化剂与烯烃、氢气互不相溶,所以称为异相催化剂。催化剂的加入降低了反应的活化能2)催化机理还不清楚,一般认为首先 H2 与烯被吸附在催化剂表面,在催化剂的作用下,H2 离解为 H 原子,烯烃的π 键松弛,甚至打开为双自由基与H原子结合为烷烃,然后由于烷的吸附力小于烯,烷脱离催化剂。3)反应为定量完成,可根据吸收H2 的体积计算出双键的数目。烯烃样品
H2烷烃0.1 mol
可知样品分子中有两个双键4)氢化反应是一放热反应,这说明烷烃是比烯烃更稳定的化合物。5)每摩尔不饱和化合物氢化时放出的热量叫氢化热。每个双键氢化热约为 125 kJ / mol。但不同的烯烃氢化时放出的热量是不同的。见 P59 放出热量多的,原来的烯烃肯定能量高。由结构可看出:双键上烷基数目越多该烯烃越稳定,反式的比顺式的稳定。烯烃的加氢反应无论是在工业上,还是在研究上都有重要的意义。见p56~57o 25 o二) 亲电加成在烯烃分子中,由于π电子具有流动性,易被极化,因而烯烃具有供电子性能,易受到缺电子试剂(亲电试剂)的进攻而发生反应,这种由亲电试剂的作用而引起的加成反应称为亲电加成反应。1.与酸的加成酸中的H+ 是最简单的亲电试剂,能与烯烃起加成反应。其反应通式如下:C=CH-NuHNu = -X-OSO3H-OHNu-OCOCH3等1)
与HX的加成CH2=CH2 + HX
(可由 CS2 、CH3COOH及石油醚做溶剂 。)1° HX的反应活性HI > HBr > HCl
(HF的加成无实用价值。有一很强的逆反应)见p59
2°不对称烯烃的加成产物遵守马氏规则(有一定的取向,即区位选择性)。例如:上述两例说明不对称烯烃加HX时有一定的取向,马尔可夫尼可夫总结了这个规律,我们把它称为马尔可夫尼可夫规则,简称马氏规则。马氏规则是区位选择性规则,有两种以上取向的反应,只有一种产物生成称为区位专一性反应,有一主要产物生成的称为区位选择性反应。马氏规则:
不对称烯烃与卤化氢等极性试剂进行加成时,试剂中带正电荷的部分E+ 总是加到含氢较多的双键碳原子上,试剂中带负电荷的部分(Nu氢较少的双键碳原子上。o 26 oCH3CH=CH2
HBrCH3-CH-CH3
CH3-CH2-CH280%(主)20%3CH3-C=CH2
HClCH33Cl100%)总是加到含3° 过氧化物效应当有过氧化物(如 H2O2, R-O-O-R等)存在时,不对称烯烃与HBr的加成产物不符合马氏规则(反马氏取向)的现象称为过氧化物效应。例如:2)与H2SO4的加成(将乙烯通入冷的浓H2SO4中)CH2=CH2
H-O-SO3HCH3-CH2-OSO3H硫酸氢乙酯过氧化物CH3-CH=CH2
HBrCH3-CH2-CH2-Br反马氏产物硫酸氢乙酯水解生成乙醇,加热则分解成乙烯。不对称烯烃与硫酸(H2SO4)加成的反应取向符合马氏规则。例如:CH3CH=CH2
H2SO4约1MPa98%H2SO4CH2=CH2H2OCH3-CH2-OSO3H硫酸氢乙酯90℃CH3CH2OHCH332OH硫酸氢异丙酯水合产物应为 异丙醇
此法要消耗大量硫酸,污染环境与设备。 2.加卤素烯烃能与卤素起加成反应,生成邻二卤代物。卤素的反应活性次序: F2
I2 。氟与烯烃的反应太剧烈,往往使碳链断裂;碘与烯烃难于起反应。故烯烃的加卤素实际上是指加氯或加溴。烯烃也能与卤水等(混合物)起加成反应,有的在有机合成上很有用。o 27 oCH2=CH2
+ Br2 / CCl4CH2-CH2BrBrBr无)实验室里,常用此反应来检验烯烃+
Br2 / CCl4BrCH2=CH2
HOCl(Cl2+H2O)22OHCl氯乙醇是制取重要有机合成原料环氧乙烷()的中间体CH3CH=CH2
HOClCH32OHCl反应遵守马氏规则,因卤素与水作用成次卤酸(H-O-Cl),在次卤酸分子中氧原子的电负性较强,使之极化成
δ,氯成为了带正电荷的试剂。3.与乙硼烷的加成(硼氢化反应)+
1 / 2 B2H6HBH2乙硼烷是甲硼烷的二聚体,反应时乙硼烷离解成甲硼烷,
B2H6 说明几点:1)产物为三烷基硼烷,是分步进行加成而得到的。如果烃基部分比较大,也有可能生成二烷基硼烷。CH3CH=CH22)不对称烯烃加硼烷时,硼原子加到含氢较多的碳原子上。CH3CH3CH2CH2BH23CH321/2BHCHCH=CH33CH2CH2BH2一烷基硼3CH2CH2)2BH二丙基硼CH3CH=CH2(CH3CH2CH2)3B三丙基硼形式上为反马氏加成。原因: 键中键的极性为
(电负性B2.0;
烷基硼与过氧化氢(H2O2)的氢氧化钠(NaOH)溶液作用,立即被氧化,同时水解为醇。见P273~274。(RCH2CH2)3Bo 28 oHOOH3H2O(RCH2CH2O)3B2CH2OH
B(OH)3此反应是用末端烯烃来制取伯醇的好方法,其操作简单,副反应少,产率高。在有机合成上具有重要的应用价值。乙硼烷很活泼,在空气中能自燃,所以硼氢化反应一般以NaBH4 与
BF3为原料,在醚类中生成乙硼烷然后立即反应。3 NaBH4 + 4BF32 B2H6
3NaBF4硼氢化反应是美国化学家布朗(Brown)于1957年发现的,由此布朗获得了1979年的诺贝尔化学奖。二、氧化反应1.用KMnO4或OsO4氧化1)
用稀的碱性KMnO4氧化,可将烯烃氧化成邻二醇。3RCH=CH22KMnO44H2O或中性2OHOH2MnO2KOH反应中KMnO4褪色,且有MnO2沉淀生成。故此反应可用来鉴定不饱合烃。
此反应生成的产物为顺式-1,2-二醇,可看成是特殊的顺式加成反应。也可以用OsO4代替KMnO4进行反应,见P61。 2)用酸性KMnO4氧化在酸性条件下氧化,反应进行得更快,得到碳链断裂的氧化产物(低级酮或羧酸)。反应的用途: 1° 鉴别烯烃,2° 制备一定结构的有机酸和酮,
3° 推测原烯烃的结构。o 29 oR-CH=CH2KMnOH2SO4R-COOH羧酸CO2
H2ORRCHR''KMnOH2SO4RR酮OR''-COOH羧酸2.臭氧化反应(用含有臭氧6~8%的氧气作氧化剂)将含有臭氧(6~8%)的氧气通入液态烯烃或烯烃的四氯化碳溶液,臭氧迅速而定量地与烯烃作用,生成臭氧化物的反应,称为臭氧化反应。R R'R''HO3R''R'HRROOR''HH2O2臭氧化物粘糊状,易爆炸,不必分离,可直接在溶液中水解。2O为了防止生成的过氧化物继续氧化醛、酮,通常臭氧化物的水解是在加入还原剂(如Zn / H2O)或催化氢化下进行。例如:CH33CH32) Zn/H2OCH3CH3OCH3CHO乙醛丙酮烯烃臭氧化物的还原水解产物与烯烃结构的关系为:烯烃结构
臭氧化还原水解产物
HCHO(甲醛)
RCHO(醛)
R2C=O(酮) 故可通过臭氧化物还原水解的产物来推测原烯烃的结构。例如:
臭氧化还原水解产物,
原烯烃的结构CH3COCH3
2OCH3CH3-C-CH2CHCH2CHO3CH3CH33.催化氧化某些烯烃在特定催化剂存在下能被氧化生成重要的化工原料:见P62o 30 o2CH2CH2
O2200CH2CH2CH2
O2100125CH3CHOCH3CHCH2
CuCl2125CH3COCH3Mo2O3
Bi2O3CH2CHCN
H2O此类反应是特定反应,不能泛用。例如,如要将其它烯烃氧化成环氧烷烃,则要用过氧酸来氧化。CH三、聚合反应烯烃在少量引发剂或催化剂作用下,键断裂而互相加成,形成高分子化合物的反应称为聚合反应。例如,乙烯的聚合低压法 高压法3CH=CH2CH3CH32CH3COOHn CH2=CH2乙烯(单体)少量引发剂150~250℃150~300Mpa高压聚乙烯2-CH2聚乙烯(高分子)n CH2=CH2TiCl4 2H5)360~75℃低压聚乙烯2-CH20.1~1Mpa聚乙烯是一个电绝缘性能好,耐酸碱,抗腐蚀,用途广的高分子材料(塑料)。TiCl4 2H5)3nCH3CH=CH250℃10Mpa2CH3聚丙烯o 31 oTiCl4-Al(C2H5)3 称为齐格勒(Ziegler 德国人)、纳塔(Natta 意大利人)催化剂。 1959
纳塔利用此催化剂首次合成了立体定向高分子,人造天然橡胶。为有机合成做出了具大的贡献。为此,两人共享了1963年的诺贝尔化学奖。四、α-H(烯丙氢)的卤代反应双键是烯烃的官能团,凡官能团的邻位统称为α位,α位(α碳)上连接的氢原子称为α- H(又称为烯丙氢)。α- H由于受C=C的影响,αC-H键离解能减弱。见P65 表3-3.故α- H比其它类型的氢易起反应。其活性顺序为:
α- H(烯丙氢)>
3°H > 2°H > 1°H > 乙烯H有α- H的烯烃与氯或溴在高温下(500~600℃),发生α- H原子被卤原子取代的反应而不是加成反应。例如: CH3-CH=CH2
Cl2卤代反应中α- H的反应活性为:3°α- H > 2°α- H > 1°α- H 例如:高温下发生取代而不是加成的原因: 高温时反应为自由基取代历程。
Cl22CloHCl +
oCH2CH=CH2
CL-CH2CH=CH2CH33CH-CH=CH-CH3Br2(1mol)CH33Br主要产物CH32Br次要产物>500℃2-CH=CH2
HClCl2>500℃CH3CH3CH3CH=CH2 + ClooCH2CH=CH2
+ Cl2o 32 o若进行的是自由基加成则:CH3CH=CH2Cl˙CH3˙2Cl˙CH32而 (1)CH3C·HCH2Cl 或 CH3CHClC·H2
oCH2CH=CH2 稳定(2)高温下CH3—C·H—CH2Cl 易逆转重新生成CH3CH=CH2
当烯烃在温度低于250℃时与氯反应,则主要是进行加成反应。
α—H 的溴代可与 Br2 在 300℃完成;通常用 NBS 来完成,反应如下:BrO+
Br2Br+CH2CHCH2CH2CHCH2+
HBrCH2CHCH2
Br2BrCH2CHCH2
烯烃的制备一、工业制法 1.石油裂解2.由醇脱水 (催化剂作用下加热,脱水成烯)
二、实验室制法由消除反应(消去反应、减退反应)制备:自相邻两个碳原子上分别脱下一个原子或原子团,生成简单分子,同时生成不饱和或不饱和程度增加的化合物,这样的反应叫消除反应。1.醇脱水
见P269~2702.卤代烃脱卤化氢
见P226~227
由消除反应制备 3.邻二卤代烷脱卤素
见P66 4.炔烃的控制还原
见P84~85o 33 oHOHC+
H2O(只适合于简单醇的脱水)醇
HX(注意消除的方向)C+
ZnCl2(一般用来保护双键)XX偶联反应合成烯:§3—6
烯烃的亲电加成反应历程和马氏规则一、烯烃的亲电加成反应历程 烯烃的亲电加成反应历程可由实验证明CH2=CH2Br222BrBr22BrCl无22ClCl实验说明:1.与溴的加成不是一步,而是分两步进行的。因若是一步的话,则两个溴原子应同时加到双键上去,那么Cl–就不可能加进去,产物应仅为1,2-二溴乙烷,而不可能有1-氯-2-溴乙烷。但实际产物中竟然有1-氯-2-溴乙烷,没有1,2-二氯乙烷。因而可以肯定Cl–是在第二步才加上去的,没有参加第一步反应。2.反应为亲电加成历程溴在接近碳碳双键时极化
Brδ+—Brδ- ,由于带微正电荷的溴原子较带微负电荷的溴原子更不稳定,所以,第一步反应是Brδ+首先进攻双键碳中带微负电荷的碳原子,形成溴鎓离子(非经典离子,共价键数高于中性原子),第二步负离子从反面进攻溴鎓离子生成产物(反面进攻的证明见P142~144)。第一步
第二步o 34 oHHHδδHHHHCHBrHBrClCHBr( Cl )CH2CH2Br在第一步反应时体系中有Na+、Brδ+,但Na+具饱和电子结构,有惰性,故第一步只有Brδ+参与反应,因而无1,2-二氯乙烷生成。烯烃与各种酸加成时,第一步是H+ 加到双键碳上,生成碳正离子中间体,(氢没有孤电子对,无法生成鎓离子)。第二步再加上负性基团形成产物。要明确两点:1)亲电加成反应历程有两种,都是分两步进行的,作为第一步都是形成带正电的中间体(一种是碳正离子,另一种是鎓离子)。2)由于形成的中间体的结构不同,第二步加负性基团时,进攻的方向不一样,中间体为鎓离子时,负性基团只能从反面进攻,中间体为碳正离子时,正反两面都可以。一般Br2, I2通过鎓离子历程,HX等通过碳正离子历程。
二、马氏规则的解释和碳正离子的稳定性马氏规则是由实验总结出来的经验规则,它的理论解释可以从结构和反应历程两方面来理解。1. 用诱导效应和σ-π共轭效应来解释(烯烃π电子云的极化) 1)用诱导效应解释(第一步)δEδNuNu反面进攻Et反式加成产物NuCCHCHXCHCXE反式加成E顺式加成(第二步)混合产物o 35 o32> sp,当甲基与C=C因电负性sp
相连时,C1上的电子C=C使
双键 上的π电子云发生偏移,C 云密度增大,
2上的电子云密度减小, 即双键上π电子云发生了极化,(如左图所示)故加成时带正C1上得到马氏产物。电荷的基团优先加到23sp CH22) σ-π共轭效应来解释当键直接与双键相连时,这样的体系中存在着电子的离域现象,其结果使极化。H22. 用活泼中间体碳正离子的稳定性来解释(亲电试剂进攻,生成碳正离子或鎓离子)正碳离子的杂化状态及结构如下所示:空平面构型(碳原子外层只有六个电子)碳的杂化状态碳正离子的结构定性的说,碳正离子的稳定性顺序为:叔(3°)仲(2°)伯(1°)CH33CH3>CH3CH3H>CH3H>CH3原因:
从电负性看,Csp2 > Csp3 故烷基上的电荷向C+ 转移,分散了C+ 的电荷,烷基越多,分散作用越大,碳正离子越稳定。从σ-P共轭效应看,参与σ-P共轭的键数目越多,则正电荷越分散,碳正离子越稳定。o 36 o9个C-H参与σ-P共轭仅3个C-H参与σ-P共轭2碳正离子的稳定性越大,越易生成,当有两种碳正离子可能生成时,则优先生成稳定的碳正离子,故主要得到马氏产物。例如:CH3-CH-CH3CH33CH3-CH=CH2HBr异丙基碳正离子(
)2°BrCH3-CH22丙基碳正离子(
因碳正离子(CH
3-CH-CH3)的稳定性>CH3-CH2-CH2(1)的产物为主要产物3.用过渡态解释,见P69~70三、烯烃加溴化氢时过氧化物效应解释(自由基加成历程)烯烃与溴化氢加成,当有过氧化物存在时,HBr首先氧化成溴原子:·HBrBr·引发
CH·32仲自由基(
)2°R·Br·CH3CH=CH2Br CH·32伯自由基(
)1°R·链增Br长CH·32HBrCH3CH22Br·BrBr由于自由基的稳定性为:3°R· > 2°R· > 1°R· > CH3· ,故其自由基加成的产物是反马氏规则的。H-Cl、H-I与不对称烯烃加成无过氧化物效应的原因: H-Cl的离解能大(431KJ/mol),产生自由基比较困难。H-I的离解能较小(297KJ/mol),较易产生I· ,但I·的活泼性差,难与烯烃迅速加成,却易自身结合成I2分子。o 37 o链所以不对称烯烃与H-Cl和H-I加成时没有过氧化物效应。得到的加成产物仍服从马氏规则。§3—7
(自学)作业1:
范文十:4.5 二烯烃的分类及命名共轭二烯烃 共轭二烯烃 孤立二烯烃 孤立二烯烃 累积双烯 累积双烯1()按分子中两个双键相对位置的不同,二烯烃又可以 分为下列三类: (1)共轭二烯烃,两个双键之间,只有一个单键 相隔: (2)孤立二烯烃,两个双键之间有两个或两个以上 的单键相隔:二烯烃的分类(3)累积二烯烃:两个双键连接在同一碳原子上:()二烯烃的分类孤立二烯烃 isolated diene共轭二烯烃 conjugated dieneC累积双烯 cumulated diene()二烯烃的IUPAC命名(略讲)(1)取含双链最多的最长碳链作为主链称为某几烯,这是 该化合物的母体名称.主链碳原子的编号,从离双键较 近的一端开始,双链的位置由小到大排列,写在母体名 称前,并用一短线相连. (2)取代基的位置由与它连接的主链上的碳原于的位次确 定,写在取代基的名称前用一短线与取代基的名称相连. (3)写名称时,取代基在前,母体在后,如果是顺,反异 构体,则要在整个名称前表明双键的Z,E构型. 二烯烃的英文名以adiene为词尾,代替相应烃的词尾.CH2=CH CH=CH2 1,3-丁二烯 (1,3-butadiene) 简写: 反式异构 s-反 顺式异构 s-顺 (其中s表示两个双键中的单键)()二烯烃的IUPAC命名多烯的几何异构可用顺.反或Z,E表示.例如:HCCH3 H C CHC CH3简写:H (2Z,4Z)-2,4-己二烯(2Z,4Z)-2,4-hexadiene()二烯烃的IUPAC命名(2E,5E)-2,5-庚二烯 (2E,4E)-2,4-庚二烯 C 3,4-庚二烯()二烯烃的IUPAC命名多烯的几何异构可用顺.反或Z,E表示.例如:CH 3 H CCH C C H CH 3 简写:H(2E,4E)-2,4-己二烯 (2E,4E)-2,4-hexadieneCH3 H C CHCCCH3 H简写:H (2Z,4E)-2,4-己二烯 (2Z,4E)-2,4-hexadiene()4.6 共轭双烯和累积双 烯的结构和稳定性8()累积双烯的氢化热CH2=CH2 + H2 H2C H2C CH3CH3 ΔH° = -136.5 Kj/mol CH3CH2CH3 CH2CH3 + H2 ΔH° = -125.2 Kj/mol C CH2 + 2H2 CH3CH2CH3预计 ΔH° = -125.2+-136.5=-261.7 Kj/mol 实测丙二烯的氢化热: ΔH° = -298.5 Kj/mol说明:累积双烯的氢化热比预计的要高,说明它不如一般烯烃稳定()孤立双烯和共轭双烯的氢化热1,4-戊二烯 1,3-戊二烯126 kJ/mol 1-戊烯2-戊烯111 kJ/mol125.9 kJ/mol 115 kJ/mol254 kJ/mol对孤立双烯来说,预计 与实测基本吻合,它的 稳定性与一般烯烃相同.226 kJ/mol对共轭双烯来说,预计比实测 大,意味着共轭双烯具有较低 的内能,比一般烯烃稳定.()累积双烯结构累积双烯(cumulative diene)的两个双键集中在一个碳原子上.如丙二烯 CH2=C=CH2.该烯分子中间的碳为sp杂化,三个碳原子在一条直线上,两 边碳为sp2杂化,它们的p轨道分别与中间碳原子两个互相垂直的p轨道重 叠,形成两个互相垂直的π键,两个亚甲基=CH2位于互相垂直的平面上H C H H (a) 丙二烯的结构 (a)分子轨道模型 , (b)立体形象 H H H C C CH Hsp2(b)spsp2由于两个π键集中在同一碳原子上,因此丙二烯是一个不 稳定的化合物.()共轭双烯的结构为什么共轭烯烃较稳定呢?这与它的特殊结构有关.以 1,3-丁二烯为例,分子中的四个碳原子都为sp2杂化,处于 同一平面,它们的p轨道相互平行,虽然在两个双键之间 隔着一个单键,但是由于位置较近,两个π键的电子云可 以在一定程度上相互作用发生重叠. sp2杂化,π键离域()共轭双烯稳定性分析共轭双烯的π电子不是定域在两个碳原子之间,而是发生离 域(delocalization),分布在四个碳原子上.每一个电子 不只受到两个核的束缚,而是受到四个核的束缚,因此增强 了分子的稳定性. 这种涉及π键之间的共轭称为π-π共轭,把由于共轭作用 降低的能量称为共轭能或共振能(resonance energy).这 个特殊的体系称为共轭体系(conjugation system). 共轭实际上形成了一种新的化学键,称之为大π键.()共轭双烯稳定性分析p 键相互独立,π 键相互独立,电子离域少, 稳定性较差. 孤立二烯烃 Isolated diene两个π键的电子云 在一定程度上相互 作用发生重叠,π电子 离域多, 稳定性较好.共轭二烯烃 Conjugated diene()电子的离域-- σ,π超共轭效应内烯稳定性的进一步解释:以丙烯为例,丙烯的π轨道与甲基C-H的σ 轨道的交盖,使原来基本上定域于两个原子周围的π电子云和σ电子云发 生离域而扩展到更多原子的周围,因而降低了分子的能量,增加了分子的 稳定性.从离域这个意义上讲,它与共轭二烯烃的共轭效应是一致的.但 和一般共轭效应不同的是,它涉及的是σ轨道与π轨道之间的相互作用, 这种作用比π轨道之间的作用要弱得多,我们把这种离域效应叫做超共轭 效应,也叫做σ,π共轭效应.()电子的离域--共轭作用σ,p超共轭效应--正碳离子,自由基的稳定性 σ,π超共轭效应--烯烃的稳定性 p,π共轭效应--烯丙基自由基的稳定性 π,π共轭效应--丁二烯的稳定性()4.7 共振论一.共振式的书写原则 二.共振式的稳定性17()关于共振论共振论是1931年由美国化学家鲍林(L.Pauling)提出 的.它不同于经典的价键理论.它反映了有机化学中的 共轭效应,电子离域,电荷分布,σ键长变化与稳定性 增加等事实,因此可定性的解释与预测许多现象,是经 典价键理论的补充和发展. 它的表达式借助经典表达式中的典表达式1或2已经不能准确地表 达它的真实结构.O H3C C 1 O H3C C 2O O()共振论的引出它的真实结构是1和2的杂化和叠加,因此可用共振式 (经典结构式)1和2共同表示:O H3C C 1 O H3C C 2O O但要注意:杂化和叠加形成的杂化体是单 一物,1和2只是它的纸上表达式,它只有 一种结构,而不是几个极限式的混合物. 共振杂化体也可采用电子离域式3表示: 电子离域式 式3用虚线表示了负电荷的离域,用虚线和实线共同表达了 两个等长的C-O键.()共振论的引出共振式的定义:一个分子(或一种结构)能用不同的经典结 构式(即电子定域式)表示,而这些经典结构式只有电子 排列的不同,没有原子位置及未成对电子数的改变,则分 子(结构)存在共振. 如:烯丙基自由基可用4和5两种经典结构式表示,而4和5之 间仅有电子排列的不同,因此烯丙基自由基存在共振.CH2-CH=CH2 4 CH2=CH-CH2 5 δ δ 或 CH2-CH-CH2 6丙烯基自由基的共振结构既可以用括号中的共振式4 和5表示,也可以用电子离域式6表示.连接4和5之间 的双箭头作用.()共振杂化体的稳定性(b) 没有正负电荷分离式的共振式比电荷分 离的共振式稳定.例如:O CH3-C-OH 7 较稳定(无电荷分离) 贡献较大 O CH3-C=OH 8 贡献较小乙酸分子有共振,其中没有电荷分离的7更稳定,与共 振杂化体的结构更接近,通常用它表示乙酸的结构.但 是第二个共振式8也有贡献,由于带正电的氧的拉电 子,使氢具有较强的酸性.()共振杂化体的稳定性1,3-丁二烯的共振式中,9最稳定,对1,3-丁二烯的贡 献最大,通常用它表示1,3-丁二烯的结构.但10和11也 有贡献,因此丁二烯中C2-C3之间的键比一般的C-C单 键短,而具有某些双键的性质.CH2=CH-CH=CH2 9较稳定(无电荷分离) CH2-CH=CH-CH2 10 CH2-CH=CH-CH2 11()共振杂化体的稳定性(3)在满足八隅体电子结构,但有电荷分离的 共振式中,电负性大的原子带负电荷,电负性 小的原子带正电荷的共振式比较稳定.CH2-N 贡献较小 N CH2=N=N 较稳定(氮电负性比碳大) 贡献较大()共振杂化体的稳定性(4)共振式越多,参与形成的共振杂化体越稳定.例如仲 丙基碳正离子有七个共振式,乙基伯碳正离子有四个共振 式,因此仲丙基碳正离子比乙基伯碳正离子稳定.乙基伯 碳正离子的共振式如下:HA HB C 2 HC CH31HA HB C2HA CH21HA CH21HBC2HBC2CH21HCHCHC由于C-Hσ键的电子离域到空的p轨道上,碳与氢之间不 再存在键,因此C-Hσ键的超共轭又称为无键共轭.若把4个 共振式结合起来,则可认为乙基碳正离子中C2上的碳氢键削弱 了,C1-C2键有一些双键的性质.电荷不再集中在C1上而是部 分地分散到C2的三个氢上.()共振式的应用在有机化学中常利用共振式来定性的比较化合物或反应 的活性中间体的稳定性,从而判断反应的取向. 例如,氯乙烯与碘化氢加成有两种可能的取向,产物主 要为1-氯-1-碘乙烷.CH3-CH-Cl HI CH2=CH-Cl2 1ICH3-CH-Cl I 1-氯-1-碘乙烷CH2-CH2Cl这说明氢离子加在C2上形成的碳正离子CH3C+HCl 上比较稳定.()共振式的应用怎样解释这种取向呢?这是由于缺电子的碳与 氯上未共用电子共振,形成了稳定的八隅体.CH3-CH-ClCH3CH=Cl而另一种碳正离子没有这种共振存在 (C+H2CH2Cl).()烯丙基碳正离子的稳定性--共振论的解释Allylic CarbocationsC CC+()以前的解释:σ-Ρ超共轭作用,p-π共轭作用CH3 H2C CH C+ CH3 CH3 C+ CH3 CH3H2C=CH— stabilizes C+ better than CH3—()共振论的解释CH3 H2C CH C+ CH3共振杂化式越多越稳定Delocalization of electrons in the double bond stabilizes the carbocation resonance model orbital overlap modelCH3 + H2C CH C CH3()轨道叠加模型()轨道叠加模型()共振模型CH3 H2C CH C+ CH3 δ+ H2C电荷得以分散CH3 + H2C CH3 CH C δ+ CH3 CH C CH3()本节结束()}

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