中国科学技术大学：《有机化学》课程教学课件（PPT讲稿）第四章 二烯烃和炔烃

第四章二烯烃和炔烃

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主要内容 第一节二烯烃第二节炔烃 二烯烃的分类、 命名和异构现象 °二共轭二烯烃的结 构和特性 二烯烃的反应,的

主要内容 第一节 二烯烃 • 一.二烯烃的分类、 命名和异构现象 • 二.共轭二烯烃的结 构和特性 • 三. 二烯烃的反应 第二节 炔烃 • 一.炔烃的结构 • 二.炔烃的异构和命名 • 三.炔烃的物理性质 • 四.炔烃的化学性质 • 五.炔烃的制备

第一节二烯烃 二烯烃的分类、命名和异构现象 CH2-C=CH2 CH2-CH-CH2-CH-CH2 CH2=CH-CH=CH, 丙二烯 1,4-戊二烯 1,3-丁二烯 (累积二烯烃)(隔离或弧立二烯烃) (共轭二烯烃) 分子中双键和单键是交替出现的称为共轭二烯烃

第一节 二烯烃 一.二烯烃的分类、命名和异构现象 CH2 ＝C＝CH2 CH2 ＝CH－CH2－CH＝CH2 CH2 ＝CH－CH＝CH2 丙二烯 1,4-戊二烯 1,3-丁二烯 (累积二烯烃) (隔离或弧立二烯烃) (共轭二烯烃) •分子中双键和单键是交替出现的称为共轭二烯烃

H2C Cl C H2C=C--CH=CH2 CH2 2-甲基-1,3-丁二烯 S-顺-1,3-丁二烯或S-(2)-1,3S-反-1,3-丁二烯或S-(E)-1,3 (异戊二烯) 丁二烯 烯 S-反 S-顺构象 无法改变 S-反无法改变 S-顺 K

H2 C C CH3 CH CH2 H2 C H H CH2 H2 C H CH2 H 2-甲基-1,3-丁二烯 (异戊二烯) S-顺-1,3-丁二烯或S-(Z)-1,3 -丁二烯 S-反-1,3-丁二烯或S-(E)-1,3 -丁二烯 S-顺构象 无法改变 S-反 S-顺 S-反 无法改变

二共轭二烯烃的结构和特性 特性:1.键长平均化 CH2=+/pm CH-CH2 137pm CH=CH CH+pCH3 134pm

二.共轭二烯烃的结构和特性 特性：1.键长平均化 CH2 ＝CH CH＝CH2 147pm 137pm CH2 ＝CH2 134pm CH3 CH3 154pm

2氢化热数据 1,4-戊二烯+2H2 1,3-戊二烯+2H2 254kJ mol 226kJ mol-1 能量 正戊烷

2.氢化热数据 能 量 1,3-戊二烯+2H2 1,4-戊二烯+2H2 226kJ.mol-1 254kJ.mol-1 正戊烷

3.1,4-加成(共轭加成) 1,2-加成 BI 例CH2=CH-CH=CH 2 CH Br--CHBr-CH=CH 2冰醋酸 CH Br-CH=CH-CH Br 1,4-加成

Br2 冰醋酸 CH2Br－CHBr－CH＝CH2 3. 1,4-加成(共轭加成) 例:CH2 ＝CH－CH＝CH2 1,2-加成 1,4-加成 CH2Br－CH＝CH－CH2Br

C C C3 3-丁二烯中碳原子是sp2杂化,而乙烷中碳原子是sp3杂化, S成分增加,轨道尺寸缩小,键长缩短 1,3-丁二烯中P轨道在C2与C3之间也发生重叠兀电子离域,分 子内能降低,氢化热数据减小键长缩短

1,3-丁二烯中碳原子是sp2杂化，而乙烷中碳原子是sp3杂化, S成分增加,轨道尺寸缩小,键长缩短。 1,3-丁二烯中P轨道在C2与C3之间也发生重叠,π电子离域,分 子内能降低,氢化热数据减小,键长缩短

分子轨道理论:四个P轨道线性组合形成四个分子轨道,如图: C C C C +) (+) C C C (+) C C C +) C C

分子轨道理论：四个P轨道线性组合形成四个分子轨道,如图：

共振论解释:1,3-丁二烯分子用经典结构 式写不出来可用若干个经典结构式共振来 表达: CH,=CH-CH=CHs+CH2-CH=CH-CH2 CH2-CH=CH-CH2+CH2-CH-CH=CH2 CH2CH-CH=CH2→CH2=CH—CH-CH2 CH2=CH-CH一CH

共振论解释： 1,3-丁二烯分子用经典结构 式写不出来,可用若干个经典结构式共振来 表达： CH2 ＝CH－CH＝CH2 CH2－CH＝CH－CH2 CH2－CH＝CH－CH2 CH2－CH－CH＝CH2 CH2－CH－CH＝CH2 CH2= CH－CH－CH2 CH2= CH－CH－CH2 + + + + + + _ _ _ _ _ _