河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案

1、河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師授課計(jì)劃表班次制藥3050102授課日期2006.3.13 30503、04編號(hào)0707基本課題 2 2 脂烴 2.52.5 脂烴的化學(xué)性質(zhì)一一加成反應(yīng)教學(xué)目的1 1.掌握加成反應(yīng)原理、過(guò)程及加成產(chǎn)物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2 2 .了解親電加成反應(yīng)機(jī)理，理解馬氏加成規(guī)則的理論解釋。重 占八、親電加成的原理 親電加成產(chǎn)物的選擇性難 占八、碳止離子的穩(wěn)定性課 型講授課教 具教學(xué)過(guò)程時(shí)間分配能力培養(yǎng)I I 復(fù)習(xí)提問(wèn)引入新課1.自由基取代反應(yīng)特點(diǎn)2自由基穩(wěn)定性與各類氫原子的活性關(guān)系10mi10mi n n鞏固基礎(chǔ)H.H.講新課 2 2 脂烴 2.52.5 脂烴的化學(xué)性質(zhì)2.5.2加成反

2、應(yīng)2.5.2.1催化加氫2.5.2.2親電加成2.5.2.3其他加成2.5.2.4雙烯合成80mi80mi n n培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題 能力和對(duì)化學(xué)性質(zhì) 靈活應(yīng)用能力。川. .作業(yè)：思考與練習(xí)2-1924課后i己：通過(guò)利用誘導(dǎo)效應(yīng)、碳正離子穩(wěn)定性對(duì)馬氏規(guī)則的理論解釋，使 學(xué)生理解親電加成產(chǎn)物的選擇性。時(shí)間較緊，其他加成、雙烯合 成這兩部分內(nèi)容、次課要進(jìn)一步詳細(xì)介紹。河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案學(xué)習(xí)目標(biāo)1使學(xué)生掌握加成反應(yīng)原理、過(guò)程。2.加成產(chǎn)物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。講授重點(diǎn)1親電加成的原理2.親電加成產(chǎn)物的選擇性講授內(nèi)容第五節(jié)脂烴的化學(xué)性質(zhì)二、加成反應(yīng)烯烴等不飽和烴與某些試劑作用時(shí)，不飽和鍵中的n鍵斷裂，試劑

3、中的兩個(gè)原子或基團(tuán)加到不飽和碳原子上， 生成飽和化合物，這種反應(yīng)叫做加成反應(yīng)。 加成反應(yīng)是不飽和烴的特征反應(yīng)之一。1.催化加氫（催化氫化）不飽和烴在催化劑鉑（Pt）、鈀（Pd）、鎳（Ni）等金屬存在下與氫氣加成，得 到飽和烴。這是一種還原反應(yīng)。 通常催化劑Pt和Pd被吸附在惰性材料活性炭上 使用，催化劑Ni則是由鎳鋁合金經(jīng)堿處理得到的，具有較大表面積的海綿狀金 屬鎳，稱為雷內(nèi)鎳（ReneyNi）。CH3CH-CH2 + 出 一Pt/C.CH3CH2CH3+H2Pd/CCH三CH+H2RewCH2 二CH2ReNrCH3-CH3當(dāng)炔烴催化加氫時(shí)，若采用林德拉（Lindlar）催化劑（將金屬鈀沉結(jié)

4、在，可使反應(yīng)停留在烯烴階段，并得到順式烯Pd/CaCQCH3、_ ”CH3ccPb（00CCf）2HH順-2- 丁烯碳酸鈣上，再用醋酸鉛處理制得） 烴。_CH3C=CCH3+H2環(huán)丙烷和環(huán)丁+H2Ni80C+H2Ni環(huán)不穩(wěn)定，也容易發(fā)生催化加氫反應(yīng)CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH32.親電加成帶正電荷或帶部分正電荷的離子或分子具有親電的性質(zhì)，叫做親電試劑。 由親電試劑首先進(jìn)攻而引起的加成反應(yīng)叫做親電加成反應(yīng)。河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案基本反應(yīng)及應(yīng)用烯烴與溴作用，通常以四氯化碳為溶劑，在室溫下即發(fā)生反應(yīng)。 溴的四氯化碳溶液是棕紅色的， 與烯烴加成生成二溴化物后轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)色。褪色過(guò)程迅速，

5、易于觀察，通常用于驗(yàn)證是否存在碳碳雙鍵；烯烴與硫酸和水作用，可以生成 醇，這是工業(yè)上制備醇的兩種方法；利用烯烴與硫酸作用可生成能溶于硫酸的 硫酸氫烷基酯的性質(zhì)來(lái)除去烷烴中的烯烴。馬氏加成規(guī)則當(dāng)不對(duì)稱烯烴與HX等極性試劑加成時(shí)，得到兩種加成產(chǎn)物。其中主要產(chǎn)物是氫原子或帶部分正電荷的部分加到含氫較多的雙鍵碳原子上，這是俄國(guó)科學(xué)家馬爾科夫尼科夫（Markovnikov）發(fā)現(xiàn)的一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)則，叫做馬爾科夫尼 科夫規(guī)則，簡(jiǎn)稱馬氏加成規(guī)則。親電加成反應(yīng)機(jī)理烯烴與HX的親電加成反應(yīng)機(jī)理分兩步進(jìn)行。第一步是烯烴與HX相互極化影響，n電子云偏移而極化，使一個(gè)雙鍵碳原子上帶有部分負(fù)電荷，更易于受 極化分子HX帶正電

6、部分或H+的進(jìn)攻，結(jié)果生成了帶正電的中間體碳正離子（碳正離子是帶有一個(gè)正電荷，并只帶6個(gè)電子的碳原子）和鹵素負(fù)離子（X）；第二步是碳正離子迅速與X結(jié)合生成鹵烷。馬氏加成規(guī)則的理論解釋從誘導(dǎo)效應(yīng)角度解釋X X（活性：CI2Bg）R_CH-CH2R CH CH2+X XH X（活性：HI HBrHCI）X XR_CHCH2 +R-CH-CH2+-8 8H OSO3H+-H一OHR_CH_CH3 +OSO3H（主）H2O/ .H（主）H XR CHH OSO3HH 2/_R_CHCH2+R-CH CH2+8 8XOHOH H（主）H OH（X2+H2O）RCHCH2 +R-CH-CH2OH X（主）

7、X OHC+C_+HXC+一X+c HCX河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案1,3-二溴丙常見(jiàn)取代基的吸電或給電能力的強(qiáng)弱順序?yàn)椋何娮踊?N02CN-COOH-FCl-Br-l0RH給電子基(CH3)3C-(CH3)2CH-CH3CH2CH3-H誘導(dǎo)效應(yīng)是以靜電誘導(dǎo)的形式沿著碳鏈朝一個(gè)方向由近到遠(yuǎn)依次傳遞，并隨著距離的增加，其效應(yīng)迅速降低，一般經(jīng)過(guò)3個(gè)碳原子后，誘導(dǎo)效應(yīng)的影響極小，可以忽略不計(jì)。從碳正離子穩(wěn)定性角度解釋碳正離子的穩(wěn)定性決定于所帶正電荷的分散程度，正電荷越分散，體系越 穩(wěn)定。炔烴具有三鍵，其分子的兩個(gè)n鍵電子云成圓筒狀繞軸分布，離碳原子核較近，受到原子核的束縛較強(qiáng)，發(fā)生親電加成反應(yīng)的

8、活性比烯烴弱，但其加 成規(guī)律與烯烴類似。炔烴與XHX作用可以停留在一分子加成階段。若分子中同時(shí)含有碳碳雙鍵和碳碳三鍵，反應(yīng)首先發(fā)生在碳碳雙鍵上。非共軛二烯烴含有兩個(gè)雙鍵，與親電試劑的加成是分兩個(gè)階段進(jìn)行的，反 應(yīng)可看作是孤立雙鍵的加成，每一個(gè)雙鍵加成都符合馬氏加成規(guī)則。共軛二烯烴含有大n鍵，由于分子中的極性交替現(xiàn)象，與1mol鹵素或鹵化氫進(jìn)行親電加成反應(yīng)時(shí)，得到1,2-和1,4-兩種加成產(chǎn)物。+Br2CCl4室溫CH2CH2CH2BrBr-+Br2CC4ACH2CH2CH2CH2BrBr環(huán)丙烷和環(huán)丁烷及其同系物容易開(kāi)環(huán)，與鹵素或鹵化氫發(fā)生親電加成反 應(yīng)。若取代環(huán)丙烷與鹵化氫反應(yīng)時(shí)，含氫最多和含

9、氫最少的碳碳鍵斷裂，且加 成產(chǎn)物符合馬氏加成規(guī)則。H3H3例如:+HClCH3CH3-CH3CH C CH3ClCH32 一CH CH CH3+CH2CHCHCH3Br(80%)Br(20%)I2CH CHCH3+CH2CH CH CH3(80%)Br(20%)河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案烯烴與乙硼烷(為甲硼烷的二聚體，在反應(yīng)時(shí)以甲硼烷形式參與)作用， 可以得到三烷基硼，三烷基硼在氫氧化鈉水溶液中能被過(guò)氧化氫氧化成醇，整 個(gè)反應(yīng)稱為硼氫化反應(yīng)。若采用不對(duì)稱烯烴進(jìn)行反應(yīng)，則得到反馬氏加成產(chǎn)物。H2O2CH2=CH2 +BH3-* (CH3CH2)3BNaOH/HzOCH3CH2OHBH3RCH二CH2H2O2,0HRCH2CH2OH這是制備伯醇的重要方法。 過(guò)氧化物效應(yīng)不對(duì)稱烯烴與溴化氫反應(yīng)，若在過(guò)氧化物存在下，則得到反馬氏加成產(chǎn)物，過(guò)氧化物的這種影響稱為過(guò)氧化物效應(yīng)。其他鹵化氫沒(méi) 有這種反應(yīng)。共軛二烯烴與含C=C或C三C的不飽和化合物發(fā)生1,4-加成，生成環(huán)狀化合物的反應(yīng)叫做雙烯合成反應(yīng)，也叫做狄爾斯阿德?tīng)?Diels-Alder)反應(yīng)。這種反應(yīng)的特點(diǎn)是舊鍵斷裂，新鍵形成同時(shí)進(jìn)行的，稱為協(xié)同反應(yīng)。在反應(yīng)中，共軛二烯烴叫做雙烯體，含C=C或C三C的不飽和化合