2013年考研有機(jī)化學(xué)課件

1、第二章 飽和脂肪烴 學(xué)習(xí)要求： 1.熟練掌握烷烴習(xí)慣及系統(tǒng)命名 2.熟練掌握烷烴的化學(xué)性質(zhì) 3.掌握異構(gòu)現(xiàn)象，尤其是如烷烴的構(gòu)象 4.了解烷烴 典型化學(xué)反應(yīng)歷程，掌握游離基、 碳正離子等中間體的反應(yīng)活性順序第一節(jié) 烷 烴5.理解誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)及其特點(diǎn)與應(yīng)用 烷烴的結(jié)構(gòu)及同系列的概念一、烷烴的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)單鍵相連，C: SP3雜化, C-C 、 C-H均為鍵 烷烴的構(gòu)象1.構(gòu)象含義 這種通過單鍵的旋轉(zhuǎn)而形成的、可以相互轉(zhuǎn)變的、原子在空間的不同的排列方式稱為構(gòu)象。 2.構(gòu)象的表示：常用紐曼投影式，簡(jiǎn)稱紐曼式： 圓圈表示投影時(shí)后面的碳原子，交叉點(diǎn)表示投影時(shí)前面的碳原子。交叉式（優(yōu)勢(shì)構(gòu)象）重疊式

2、乙烷的兩種典型構(gòu)象丁烷：對(duì)位交叉式鄰位交叉式部分重疊式全重疊式(優(yōu)勢(shì)構(gòu)象) 丁烷的構(gòu)象P25：思考題2-4 烷烴的異構(gòu) 1.構(gòu)造異構(gòu)：碳架異構(gòu)CH3CH2CH2CH2CH3 (CH3)2CHCH2CH3 C(CH3)4 正戊烷 異戊烷 新戊烷2.立體異構(gòu)（構(gòu)型異構(gòu)）二、同系列CnH2n+2 同系物 結(jié)構(gòu)上有共同特點(diǎn)物理性質(zhì)：隨分子量有規(guī)律變化化學(xué)性質(zhì)：類似，但也有特殊性2 烷烴的命名 一、碳原子、氫原子的類型及烷基的概念烷基 CnH2n+1丙基異丙基仲丁基叔丁基二、烷烴的命名習(xí)慣命名法習(xí)慣命名法一般只適用于簡(jiǎn)單的，含碳較少的烷烴?；驹瓌t是根據(jù)分子中碳原子的數(shù)目而稱為某烷。 C 10 十一,十

3、二.CH3CH2CH2CH3 正丁烷 (CH3)2CHCH2CH3 異戊烷 C(CH3)4 新戊烷 P21：思考題2-2系統(tǒng)命名法1.選主鏈2.編號(hào)3.寫出化合物的名稱4.最低系列原則5.最長(zhǎng)碳鏈不止一條，選擇使取代基最多為主鏈3-甲基戊烷左往右：3，4，9 右往左：2，7，8最低系列原則3 烷烴的化學(xué)性質(zhì)一、 氧化反應(yīng)P21：思考題2-3二、 鹵代反應(yīng)有機(jī)化合物分子中的氫原子被其它原子或基團(tuán)取代的反應(yīng)總稱為取代反應(yīng) 條件：光照或加熱反應(yīng)活性：F2Cl2Br2I2叔氫仲氫伯氫4 游離基(自由基)取代反應(yīng)歷程反應(yīng)歷程：化學(xué)反應(yīng)所經(jīng)歷的中間過程，也叫反應(yīng)機(jī)理中間體： 決定整個(gè)反應(yīng)關(guān)鍵步驟的產(chǎn)物，又

4、是 下一步的反應(yīng)物。 反應(yīng)類型（鍵的斷裂）：A:B A. + B.均裂 自由基反應(yīng) A:B A+ + B- 異裂 離子型反應(yīng) 一、游離基的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)甲烷自由基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性游離基穩(wěn)定性次序?yàn)椋菏逵坞x基仲游離基伯游離基二、 烷烴氯代反應(yīng)歷程.原因：第二節(jié) 脂環(huán)烴學(xué)習(xí)要求：1.熟練掌握單環(huán)脂環(huán)烴的命名2.掌握小環(huán)化合物的化學(xué)性質(zhì)3.掌握環(huán)己烷及其衍生物的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象一、 脂環(huán)烴概述含義：?jiǎn)苇h(huán)脂環(huán)烴1.命名5-乙基-1，3-環(huán)戊二烯1，2-二甲基環(huán)己烷3.聯(lián)環(huán)烴1，2-二環(huán)丙基環(huán)丙烷多環(huán)脂環(huán)烴1.螺環(huán)烴2.橋環(huán)烴二、脂環(huán)烴的物理性質(zhì) 脂環(huán)烴的物理性質(zhì)與相應(yīng)的鏈烴相似，但環(huán)烷烴的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和比重都較相應(yīng)的烷烴

5、要高些。 脂環(huán)烴不溶于水，比水輕，易溶于有機(jī)溶劑。游離基取代反應(yīng) 三、 環(huán)烷烴的化學(xué)性質(zhì)小環(huán)化合物的 加成反應(yīng)1.催化加氫2.加鹵素3.加HX不反應(yīng)P36：?jiǎn)栴}2-6環(huán)丙烷和環(huán)丁烷都能使溴的四氯化碳溶液褪色。但它們不能使高錳酸鉀溶液褪色，因?yàn)榄h(huán)烷烴不易發(fā)生氧化反應(yīng)。 鑒別：丙烷、環(huán)丙烷、丙烯氧化反應(yīng)及燃燒平均每-CH2的燃燒熱KJ/mol :環(huán)丙烷 環(huán)丁烷 環(huán)戊烷 環(huán)己烷環(huán)的穩(wěn)定性：環(huán)己烷 環(huán)戊烷 環(huán)丁烷 環(huán)丙烷四、環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)與構(gòu)象影響環(huán)烷烴穩(wěn)定性的因素1.角張力2.扭轉(zhuǎn)張力 3.范德華力 環(huán)丙烷的結(jié)構(gòu)C-C-C軌道夾角為105.5o，產(chǎn)生角張力。C-H鍵處于重疊式，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)張力。化合物結(jié)構(gòu)

6、環(huán)張力穩(wěn)定性角張力扭轉(zhuǎn)張力環(huán)丙烷 平面型大(109.860)大很不穩(wěn)定環(huán)丁烷折疊式較大(109.890)較小不穩(wěn)定環(huán)戊烷信封式較小(109.8108)較小較穩(wěn)定環(huán)己烷椅式無（正常鍵）無穩(wěn)定不同大小的環(huán)的穩(wěn)定性列表在環(huán)烷烴中，除環(huán)丙烷的碳原子為平面結(jié)構(gòu)外，其余的成環(huán)碳原子都不在同一平面上，這樣可以很好的克服環(huán)的扭轉(zhuǎn)張力，從而形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。環(huán)己烷的結(jié)構(gòu)與構(gòu)象椅式構(gòu)象角張力 0扭轉(zhuǎn)張力 0范氏力很小（范德華半徑和為0.248nm）優(yōu)勢(shì)構(gòu)象船式構(gòu)象：角張力 0扭轉(zhuǎn)張力大范氏力很大平伏鍵 （e 鍵）直立鍵 （a 鍵）6個(gè) a鍵，3個(gè)朝上，3個(gè)朝下； 6個(gè) e鍵，3個(gè)平伏朝上，3個(gè)平伏朝下環(huán)己烷的一元或多元取代物的穩(wěn)定構(gòu)象可見取代基在e鍵穩(wěn)定比較順-1，2-二甲基環(huán)己烷同反