《有机化学》课程教学课件（PPT讲稿）第三章 不饱和烃 3.5 烯烃和炔烃的化学性质（氧化反应、聚合反应、α-氢原子的反应、炔烃的活泼氢反应）

(五)烯烃和炔烃的化学性质 (1)加氢 (2)亲电加成 (3)亲核加成 (4)氧化反应 (5)聚合反应 (6)a氢原子的反应 (7)炔烃的活泼氢反应

(1) 加氢 (2) 亲电加成 (3) 亲核加成 (4) 氧化反应 (5) 聚合反应 (6) α-氢原子的反应 (7) 炔烃的活泼氢反应 (五) 烯烃和炔烃的化学性质

(4)氧化反应 (甲)高锰酸钾氧化 (乙)臭氧化 (丙)环氧化反应 (丁)催化氧化

(4) 氧化反应 (甲) 高锰酸钾氧化 (乙) 臭氧化 (丙) 环氧化反应 (丁) 催化氧化

(甲)高锰酸钾氧化 用稀KMnO4的中性或碱性溶液,在较低温度下氧化 烯烃,产物是邻二醇: OH OH OH, H20 C=C、+KMn0 顺式氧化! 此反应可在实验室制备邻二醇,但产率很低。 如果用浓度较大的KMnO4的酸性溶液,结果是得到 双健断裂产物 R-CH=CH KMnO4- RCOOH + CO 0 R RKMn0 R-C-R R"COOH R H

(甲) 高锰酸钾氧化 用稀KMnO4的中性或碱性溶液，在较低温度下氧化 烯烃，产物是邻二醇： C=C + KMnO4 C C OH OH + MnO2 O H- , H2 O 顺式氧化! 此反应可在实验室制备邻二醇，但产率很低。 如果用浓度较大的KMnO4的酸性溶液，结果是得到 双健断裂产物： R-CH=CH2 RCOOH + CO2 KMnO4 C=C R R' H R" KMnO4 R-C-R' + R"COOH O

KMnO4氧化烯烃的简单记忆法: RR R" KMnO R R C-C C=0+0=0 R 酮 醛 KMnO R 0=C 酸 R R C=C KMnO4 C=0+0=C R H R 甲醛 H KMnO4 ∠OH 0=G ·C02+H20 碳酸 OH

KMnO4氧化烯烃的 简单记忆法： KMnO4 C=C R R' H R" 酸 R R' H R" C=O + O=C 酮 醛 KMnO4 O=C R" OH C=C R R' H H KMnO4 R R' C=O + O=C 酮 甲醛 H H 碳酸 CO2 + H2 O KMnO4 O=C OH OH

炔烃用KMnO氧化得羧酸或二氧化碳 RG≡CH+KMn0 H20 RCOOH Co2+ Mn0 2 紫红 高锰酸钾与烯烃或炔烃的氧化反应可用来检 验双键及三键是否存在,以及双键或三键的位置

炔烃用KMnO4氧化得羧酸或二氧化碳： 高锰酸钾与烯烃或炔烃的氧化反应可用来检 验双键及三键是否存在，以及双键或三键的位置。 RC CH + KMnO4 RCOOH + CO2 + MnO2 H2 O 紫 红

(乙)臭氧化 将含有O3的空气通入烯烃的溶液(如CCl4溶液)中 R R C=C C H20 R H R R C=0+0=C H202 R 酮 醛 产物中有醛又有HO2,所以醛可能被氧化,使产物复杂化。 加入Zn粉可防止醛被H2O2氧化: H,0/Zn R\ C=0 R、0、/R R (酮) ()H R 0-0 H202R R C=0+0=C OH 酮) (酸

(乙) 臭氧化 将含有O3的空气通入烯烃的溶液(如CCl4溶液)中： C=C + O3 R R' H R" R R' H R" O O C O C H2 O R R' H R" C=O + O=C 酮 醛 + H2 O2 产物中有醛又有H2O2， 所以醛可能被氧化， 使产物复杂化。 加入Zn粉可防止醛被H2O2氧化： R R' H R" O O C O C H2 O2 H2 O/Zn R R' C=O + O=C R" OH （酮） （酸） R R' H R" C=O + O=C （酮） （醛）

烯烃臭氧化反应的意义: 从产物推出原来的烯烃的结构。例: H20/Zn H\ CH 某烯烃3 C=0+0=C CH 那么,原来的烯烃为 /CH H /CH3 G0+0=C (异丁烯) CH CH

烯烃臭氧化反应的意义： 某烯烃 O3 H2 O/Zn H H C=O + O=C CH3 CH3 那么，原来的烯烃为 ： H H C=O + O=C CH3 CH3 C=C H H CH3 CH3 (异丁烯) 从产物推出原来的烯烃的结构。例：

例2:某烯烃 H202/H20 C=0+0=—C=0+0=C HO OH OH CH 那么,原来的烯烃为: CH 3 CH3 HOy C0 0FC-0T0+ oFc\-> CH2CH=CH-CH=C oh : al CH CH 随着工业臭氧发生器的改进,烯烃臭氧化反应在工业 上得到了应用

某烯烃 O3 H2 O2 / H2 O HO C=O + O=C C=O + O=C CH3 CH3 OH OH CH3 例2： HO C=O + O=C C=O + O=C CH3 CH3 OH CH3 OH CH3 CH=CH-CH=C CH3 CH3 随着工业臭氧发生器的改进，烯烃臭氧化反应在工业 上得到了应用。 那么，原来的烯烃为：

炔烃臭氧化可生成α-二酮和过氧化氢,随 后过氧化氢将α-二酮氧化成羧酸 (1)0 C≡C -C--C-+ H202--CO0H+ HOOC (2)H20 例如: CH2CH2CH2C≡CCH (1)Q3 CH CHCH CO0H HOOCCH (2)H20 丁酸 乙酸

炔烃臭氧化可生成α-二酮和过氧化氢，随 后过氧化氢将α-二酮氧化成羧酸。 -C C- (1) O3 (2) H2 O -C--C- + H2 O2 -COOH + HOOC￾O O 例如： CH3 CH2 CH2 C CCH3 (1) O3 (2) H2 O CH3 CH2 CH2 COOH + HOOCCH3 丁 酸 乙 酸

(丙)环氧化反应 >0=C 有机过酸 Q0<(保持双键构型!) 0 0 0 常用的过酸有:HC-0-0-H CH2-C-0-0H 过氧甲酸 过氧乙酸 C C6H5-C-0-0-H C-0-0-H CF3-C-0-0-H 过氧苯甲酸 过氧间氯苯甲酸 三氟过氧乙酸

(丙) 环氧化反应 C=C C---C (保持双键构型!) O 有机过酸 常用的过酸有： O C6 H5 -C-O-O-H O CF3 -C-O-O-H O H-C-O-O-H C-O-O-H Cl O CH3 -C-O-O-H O 过氧甲酸 过氧乙酸 过氧苯甲酸 过氧间氯苯甲酸 三氟过氧乙酸