《有机化学》课程教学课件（PPT讲稿）第四章 二烯烃和共轭体系

第四章二烯烃和共轭体系 (-)二烯烃的分类和命名 (二)共轭二烯烃的工业制法 (三)共轭二烯烃的化学性质 (四)二烯烃的结构 (五)电子离域与共轭体系 (六)共轭二烯烃14加成的理论解释 (七)周环反应的理论解释(自学) (八)离域体系的共振论表述法

第四章 二烯烃和共轭体系 (一) 二烯烃的分类和命名 (二) 共轭二烯烃的工业制法 (三) 共轭二烯烃的化学性质 (四) 二烯烃的结构 (五) 电子离域与共轭体系 (六) 共轭二烯烃1,4-加成的理论解释 (七) 周环反应的理论解释(自学) (八) 离域体系的共振论表述法

第四章二烯烃和共轭体系 分子中含有两个C=C的碳氢化合物称为二烯烃。 通式:CnH2n2 可见,二烯烃与炔烃互为官能团异构 ()二烯烃的分类和命名 (1)二烯烃的分类 根据分子中两个C=C的相对位置,二烯烃可分为三类 孤立二烯一CH2-CH-CH2-CH=CH2性质似单烯烃 烯烃{累积二烯—CH2C=CH2不稳定 共轭二烯—CH2=CH-CH=CH2性质特殊

第四章 二烯烃和共轭体系 分子中含有两个C=C的碳氢化合物称为二烯烃。 通式： CnH2n-2 可见，二烯烃与炔烃互为官能团异构。 (一) 二烯烃的分类和命名 (1) 二烯烃的分类 根据分子中两个C=C的相对位置，二烯烃可分为三类。 二烯烃 孤立二烯 累积二烯 共轭二烯 CH2 =CH CH2 CH=CH2 CH2 =C=CH2 CH2 =CH CH=CH2 性质特殊 不稳定 性质似单烯烃

(2)二烯烃的命名 与烯烃相似。 用阿拉伯数字标明两个双键的位次,用“ZE或 “顺/反”表明双键的构型。例: CH CH CH 3 CH C-=C CH2CH=C—0HCH=OH H H 3,4-二甲基-1,4-己二烯 (Z,E)-2,4-己二烯 C 2 C—0 CH s-反-1,3-丁烯

(2) 二烯烃的命名 与烯烃相似。 用阿拉伯数字标明两个双键的位次，用“Z/E”或 “顺/反”表明双键的构型。例： CH3 -CH=C CH-CH=CH2 CH3 CH3 3,4-二甲基-1,4-己二烯 C=C H CH3 H C=C H H CH3 (Z,E)-2,4-己二烯 C C H CH2 H CH2 s-反-1,3-丁烯

(二)共轭二烯烃的工业制法 (1)1,3-丁二烯的工业制法(自学) (甲)C4馏分提取 (乙)丁烷和丁烯脱氢生产 (2)2-甲基-13-丁二烯的工业制法(自学) (甲)C5馏分提取 (乙)异戊烷和异戊烯脱氢生产 (丙)合成法

(二) 共轭二烯烃的工业制法 (1) 1,3-丁二烯的工业制法(自学) (甲) C4馏分提取 (乙) 丁烷和丁烯脱氢生产 (2) 2-甲基-1,3-丁二烯的工业制法(自学) (甲) C5馏分提取 (乙) 异戊烷和异戊烯脱氢生产 (丙) 合成法

(三)共轭二烯烃的化学性质 (1)14-加成反应 (2)电环化反应(自学) (3)双烯合成 (4)聚合反应与合成橡胶 顺丁橡胶、乙烯基橡胶、异戊橡胶、氯工 橡胶、工苯橡胶、工腈橡胶、ABS树脂

(三) 共轭二烯烃的化学性质 (1) 1,4-加成反应 (2) 电环化反应 （自学） (3) 双烯合成 (4) 聚合反应与合成橡胶 顺丁橡胶 、乙烯基橡胶 、异戊橡胶 、氯丁 橡胶 、丁苯橡胶 、丁腈橡胶 、ABS树脂

(三)共轭二烯烃的化学性质 (1)1,4-加成反应 Br Br Br2 Br Br CH2-CH=CH-CH2 CH2=CH-CH-CH2 1,4-二溴-2-丁烯(多)3,4-二溴-1-丁烯(少) CH2=CH-CH=CH2 1,4-加成产物 1,2-加成产物 Br Br h HBr CH2-CH=CH-CH2 CH2=CH-CH-CH2 1-溴-2-丁烯(多)2-溴-1-丁烯(少) 1,4-加成产物 1,2-加成产物 般情况下,以1,4加成为主,但其他反应条件也对产物的组成有影响 ◇高温有利于1,4-加成,低温有利于1,2-加成 ◇极性溶剂有利于1,4-加成,非极性溶剂有利于1,2-加成

(三) 共轭二烯烃的化学性质 (1) 1,4-加成反应 CH2 =CH-CH=CH2 CH2 -CH=CH-CH2 + CH2 =CH-CH-CH2 CH2 -CH=CH-CH2 + CH2 =CH-CH-CH2 HBr Br2 Br Br Br Br H Br Br H 1,4-加成产物 1,2-加成产物 1,4-加成产物 1,2-加成产物 1,4-二溴-2-丁烯 3,4-二溴-1-丁烯 1-溴-2-丁烯 2-溴-1-丁烯 （多） （少） （多） （少） 一般情况下，以1,4-加成为主，但其他反应条件也对产物的组成有影响： ◇ 高温有利于1,4-加成，低温有利于1,2-加成； ◇ 极性溶剂有利于1,4-加成，非极性溶剂有利于1,2-加成

(2)电环化反应 开链共轭烯烃关环生成环烯烃及其逆反应,都叫电 环化反应。例如: 光照 加热 对旋 顺旋 CH CH3 顺-3,4-二甲基环丁烯 H H CH CH CH3 (E,E)-2,4-己二烯加热 光照 (Z,E)-2,4-己二烯 顺旋 对旋 反-3,4-二甲基环丁烯

(2) 电环化反应 开链共轭烯烃关环生成环烯烃及其逆反应，都叫电 环化反应。例如： 顺 旋 对 旋 反-3,4-二甲基环丁烯 (Z,E)-2,4-己二烯 顺-3,4-二甲基环丁烯 H H CH3 CH3 H H CH3 CH3 H H CH3 CH3 光 照 加 热 H CH3 CH3 H 光 照 加 热 (E,E)-2,4-己二烯 对 旋 顺 旋

加热 CH3光照 对旋 顺旋 CH CH CH 反-5,6-二甲基环己二烯 H H CH (2D-24.6-辛三烯|光照 顺旋 HC3 加热 (E,Z,E)-2,4,6-辛三烯 对旋 CH 顺-5,6-二甲基环己二烯

(Z,Z,E)-2,4,6-辛三烯 反-5,6-二甲基环己二烯 H CH3 CH3 H H CH3 H CH3 H CH3 CH3 H H CH3 H CH3 顺-5,6-二甲基环己二烯 (E,Z,E)-2,4,6-辛三烯 对 旋 顺 旋 加 热 光 照 对 旋 顺 旋 加 热 光 照

(3)双烯合成 CH 2000 CH 高压 3-丁二烯 环己烯 双烯体亲双烯体 该反应旧键的断裂和新键的生成同时进行,途经一个 环状过渡态: CH2 CH2 1,3-丁二烯 环状过渡态 环己烯 (s-顺式)

(3) 双烯合成 + 高 压 环己烯 CH2 CH2 200 C 。 1,3-丁二烯 双烯体 亲双烯体 该反应旧键的断裂和新键的生成同时进行，途经一个 环状过渡态： (s-顺式) + 环己烯 C H2 C H2 1,3-丁二烯 环状过渡态 =

亲双烯体上带有吸电子基如:-CHO、-COR CN、一NO2时, Diels-Akder反应更容易进行。例: CH C--OCH C--OCH 150c H CH 2 4-环己烯甲酸甲酯 双烯体亲双烯体 C CH HC 150C 0"CG H HC 本 0(白↓) CH 2 顺丁烯二酸酐

亲双烯体上带有吸电子基如：－CHO、－COR、 －CN、－NO2时，Diels-Akder反应更容易进行。例： 150 C 。 C－OCH3 O + CH CH2 CH2 CH CH CH2 C－OCH3 O 双烯体 亲双烯体 4-环己烯甲酸甲酯 + 顺丁烯二酸酐 苯 C O O（白 ） 150 C 。 C O C C O O O H H C H C H2 C H2 C H