有機(jī)知識(shí)重點(diǎn)筆記05.doc

南昌大學(xué)知識(shí)重點(diǎn)首頁授課教師xx課程名稱有機(jī)化學(xué)課次編號(hào) N o:5授課日期2008.3.13授課年級(jí)2008本科生授課方式講 授授課內(nèi)容第三章 環(huán)烴（1）學(xué) 時(shí) 數(shù)2教 學(xué) 目 的 1、熟練掌握小環(huán)化合物的化學(xué)性質(zhì)2、熟悉環(huán)己烷的構(gòu)象3、了解萜類化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（含重點(diǎn)、難點(diǎn)） 主 要 內(nèi) 容 1、 脂環(huán)烴的分類與命名2、 環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)3、 環(huán)己烷的構(gòu)象（難點(diǎn)）4、 萘烷的構(gòu)象與構(gòu)型（難點(diǎn)）5、 環(huán)烷烴的順反異構(gòu)6、 環(huán)烷烴的化學(xué)性質(zhì)（重點(diǎn)）7、 萜類化合物的分類與結(jié)構(gòu)8、 螺環(huán)與橋環(huán)化合物簡(jiǎn)介（了解）復(fù)習(xí)思考題書后練習(xí)參考文獻(xiàn)教 材教研室意見南昌大學(xué)知識(shí)重點(diǎn) 教 學(xué) 內(nèi) 容備 注第三節(jié) 二烯與炔烴烴二烯烴是含有兩個(gè)C=C雙鍵的不飽和烯烴。它比含相同數(shù)目碳原子的烯烴少兩個(gè)氫原子，分子組成的通式為CnH2n-2。一、二烯烴的分類1根據(jù)兩個(gè)C=C的相對(duì)位置，可將二烯烴分為三類，其中以共軛二烯烴最為重要。 (1).累積二烯烴：兩個(gè)雙鍵與同一個(gè)碳原子相連，(2).孤立二烯烴：此類二烯烴的兩個(gè)雙鍵被兩個(gè)以上的單鍵隔開(3). 兩個(gè)C=C間有一個(gè)單鍵，即含“”結(jié)構(gòu)體系(共軛體系)的二烯烴。二、共軛二烯烴的結(jié)構(gòu)1在1，3-丁二烯分子中，四個(gè)碳原子都是以sp2雜化軌道形成C-C 鍵，所有的鍵都在同一平面內(nèi)。此外，每個(gè)碳原子還留下一個(gè)未參與雜化p軌道，它們的對(duì)稱軸都垂直于鍵所在的平面，因而它們彼此互相平行。 21，3-丁二烯的C-2與C-3的p軌道也是重疊的，這種重疊雖然不像C-l和C-2或C-3和C-4軌道之間重疊程度那樣大，但它已具有部分雙鍵性質(zhì)。在這種情況下，這四個(gè)p軌道相互平行重疊 (圖2-7)，使四個(gè)p電子不是分別在原來的兩個(gè)定域的軌道中，而是分布在四個(gè)碳原子之間，即發(fā)生離域，形成了包括四個(gè)碳原子及四個(gè)電子的體系。這種體系叫做共軛體系，這種鍵稱為共軛鍵或大鍵。三、 共軛體系特征與共軛效應(yīng)（一）。共軛體系特征1.形成共軛體系的原子必須在同一個(gè)平面上；2.必須有可以實(shí)現(xiàn)平行重疊的p軌道，還要有一定數(shù)量的供成鍵用的p電子；3.鍵長(zhǎng)的平均化；4.共軛體系較穩(wěn)定；5. 共軛體系極性交替。（二）共軛效應(yīng)共軛體系中，由于離域，電子的分子軌道遍及整個(gè)共軛體系。因此在受到極性試劑的進(jìn)攻時(shí)，其影響可以通過電子的運(yùn)動(dòng)迅速地傳遞到整個(gè)共軛體系。由于共軛體系的存在而引起的這種分子內(nèi)原子間的相互影響叫做共軛效應(yīng) (conjugative effect)。南昌大學(xué)知識(shí)重點(diǎn) 教 學(xué) 內(nèi) 容備 注四、 二烯烴的命名以含有兩個(gè)C=C的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈，作為母體二烯烴。從靠近C=C的一端開始將主鏈上的碳原子編號(hào)，兩個(gè)C=C的位次標(biāo)明于母體二烯烴名稱之前。例如： 2-甲基-1,3-丁二烯五、共軛二烯烴的化學(xué)性質(zhì)1共軛二烯烴的化學(xué)性質(zhì)和烯烴相似，可以發(fā)生加成、氧化、聚合等反應(yīng)。但由于兩個(gè)雙鍵共軛的影響，又顯出一些特殊的性質(zhì)。 2共軛二烯烴可以與lmol或2mol鹵素或鹵化氫加成。加第一分子溴的速率要比如第二分子溴快得多，反應(yīng)可以控制在二溴代物階段，生成的二溴代物也不是一種而是兩種。3共軛二烯烴之所以能發(fā)生1，2-和1，4-加成，可由1，3-丁二烯和溴的加成反應(yīng)為例進(jìn)行解釋。 （1）第一步是溴陽離子加到一個(gè)雙鍵上去生成溴翁離子，溴翁離子又可轉(zhuǎn)變成碳正離子()或()：碳正離子()是一個(gè)仲碳正離子，碳正離子()是一個(gè)伯碳正離子。由于仲碳正離子比伯碳正離子穩(wěn)定，因此應(yīng)該生成()而不是()。（2）()帶正電荷的碳是與碳碳雙鍵相連接，所以是一個(gè)烯丙基型正離子。其中缺電子碳上的空p軌道與雙鍵的電子云重疊，導(dǎo)致電子的離域，C-2上的正電荷通過軌道的重疊分散在C-2，C-3，C-4三個(gè)碳上。（3） 烯丙基型碳正離子中的正電荷不是平均分布在三個(gè)碳原子上，而是較集中在C-2和C-4上。所以在反應(yīng)第二步中溴陰離子可以加在C-2或C-4上，分別生成1，2-或1，4-加成產(chǎn)物。(4) 共軛二烯烴的1，2-與1，4-加成產(chǎn)物的比例決定于反應(yīng)條件。通常在較低溫度及非極性溶劑中，有利于1，2-加成；在較高溫度及極性溶劑中，有利于1，4-加成。六、共振論簡(jiǎn)介與D-A反應(yīng)（詳見powerpoint）1 概念2 共振論的5條規(guī)則3D-A反應(yīng)及其機(jī)理七、炔烴炔烴(alkyne)是含有碳碳三鍵 (-CC-) 的碳?xì)浠衔?。（一?同分異構(gòu)現(xiàn)象和命名1、因?yàn)槿I對(duì)側(cè)鏈的位置的限制，其異構(gòu)體的數(shù)目要比碳原子數(shù)相同的烯烴為少。南昌大學(xué)知識(shí)重點(diǎn) 教 學(xué) 內(nèi) 容備 注2炔烴的命名法和烯烴相似（1）若分子中同時(shí)含有C=C和叁鍵時(shí)，要選擇含有雙鍵和三鍵的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈作為母體。（2）碳鏈的編號(hào)應(yīng)從靠近雙鍵或三鍵的一端開始 例如：3-甲基-1-庚烯-5-炔（二） 化學(xué)性質(zhì)1 加成反應(yīng)(1)加氫：炔烴比烯烴難于氫化(2)加鹵素：炔烴能與氯或溴加成,反應(yīng)分兩步進(jìn)行.(3) 加鹵化氫：也是分兩步進(jìn)行的。第一步 溴乙烯第二步 1,1-二溴乙烷# 不對(duì)稱炔烴與HX的加成時(shí)遵從馬氏規(guī)則。在有過氧化物存在下，不對(duì)稱炔烴與HBr的加成反應(yīng)則按反馬氏規(guī)則。如：（4）加水：是在催化劑 (硫酸汞的硫酸溶液)存在下，按馬氏規(guī)則進(jìn)行的。 # 乙炔水合后的反應(yīng)產(chǎn)物是乙醛，其它炔烴水合產(chǎn)物不是醛，而是酮。 2. 氧化反應(yīng) 炔烴氧化時(shí)，碳鏈在三鍵處斷裂。3. 聚合反應(yīng) 在不同的催化劑和反應(yīng)條件下，發(fā)生各種不同的聚合反應(yīng)，生成鏈狀或環(huán)狀的化合物.4. 炔化物的生成 (1) 連接在CC碳原子上的氫原子相當(dāng)活潑，這是因?yàn)槿IC是sp雜化，s成分占1/2，電負(fù)性比較強(qiáng)，使得Csp-H1s鍵的電子云更靠近碳原子，增強(qiáng)了C-H鍵極性，顯示酸性。乙炔基陰離子能量低，體系穩(wěn)定，所以乙炔分子CHCH中的氫原子容易被金屬取代，生成的炔