烯烃、炔烃的反应总结
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第3章烯烃
本章要求
(掌握)烯烃和炔烃的系统命名-顺反、EZ标记;化学性质-双
键三键上的催化加氢、亲电加成(X
2, HX, HOX, H2O, 浓H2SO4)
及其机理和马氏规则、过氧化效应、硼氢化氧化和氧化(双键环氧化,KMnO
4
,臭氧化)其比较相对活性,注意部分区域、立体化学和碳正离子重排现象,聚合反应;三键上的亲核加成;双键旁α-H的活性-自由基卤代;末端炔烃的酸性-金属炔化物生成和应用(增长碳链合成和鉴定);烯烃和炔烃实验室制备。
3.6 烯烃的化学性质
•会书写经由碳正离子和经由鎓离子亲电加成反应的机理,特别是碳正离子重排反应过程;
•会用电子效应解释中间体的稳定性和区域选择性•会比较碳正离子,自由基中间体稳定性
•会比较反应速率的快慢(中间体的稳定性à反应物的活性或产物的稳定性)
CH CH
R C H 2R'
加成α-取代/氧化
氧化
烯烃的化学性质
催化加氢
亲电加成(HX, H2O+H+, 浓H2SO4,X2, HOX)
与HBr自由基加成
硼氢化-氧化反应协同反应
加成
氧化
α-H的反应
过氧酸氧化
高锰酸钾氧化
臭氧化-还原反应
自由基卤代
*催化氧化
22)
)
顺式加成,反马氏规则
催化加氢HX浓硫酸H2O
(H+)
X2HOX HBr
ROOR'
硼氢化
氧化
区域选择性
马氏规则/
符合
(碳正
离子稳
定性)
符合
(碳正
离子稳
定性)
符合
(碳正
离子稳
定性)/
符合
(碳正
离子稳
定性)
反(Br
.
自由基
中间体
稳定性)
反
(位阻)
立体选择性立体结构
顺式
(催化
剂表面
同侧)
///
反式
(卤鎓
离子位
阻)
反式
(卤鎓
离子位
阻)
/
顺式
(四元
环状过
渡态)与质子酸的亲电加成易出现重排产物
氧化反应
C
R1
R
R
R
1
(2)Zn,HOAc
O
R
1
R
R1
R2
R
O
1
+
+
邻二醇
酮
酮醛
羧酸
顺式产物
顺式产物
α-氢原子的反应
2CH + Cl 2
o
2
(1) α-C 上H 原子的自由基卤代反应;
CH 2CH +HBr
H C H 2CH
Br C
H H 2CH Br
?
?
2
CH
22
?
?
H 2CH
C H 2CH H
考虑:区域选择性
or
or 考虑:立体选择性
H3C
D
D
H
CH
3
OH
+
D
H3C
Br
D
H3C
Cl
B
2CH +Cl 2
o
CH 2CH
2H 3Cl ?考虑:反应机理
(亲电反应?自由基反应?)
(1)如何除去戊烷中少量的戊烯
(工业上,实验室)?
工业上:催化加氢气
实验室:将混合液体用浓硫酸洗涤,分液
(2)如何鉴别乙烯和乙烷?
将混合气体通入Br2的CCl4溶液,红棕色褪去;
或者通入酸性KMnO4溶液中,紫色褪去。
乙烯与溴的反应
烯烃1,2-二醇醛、酮
羧酸
环氧化物
卤代烷1,2-二卤代烷β-卤代醇醇
烷烃
C
C
H
R
加成/氧化反应炔氢的活性
炔烃化学性质
•炔烃催化加氢活性大于烯烃,亲电加成活性
小于烯烃
炔烃的化学性质
催化加氢(制烷烃和制顺式烯烃Lindlar催化剂)
亲电加成(HX, X2) 马氏规则,反式加成
亲核加成(H2O+H++Hg2+,ROH+OH-)
与HBr自由基加成反马氏规则
硼氢化-氧化反应反马氏规则,顺式加成
加成
氧化
(不需会写出产物)
末端H的反应
高锰酸钾氧化
(温和条件制邻二酮或剧烈断裂制二酸)
臭氧化-水解反应(断裂制二酸)
与NaNH2或Na+NH3(l)
(用于与伯RX进行碳链增长合成)
与Ag(NH3)2NO3或Cu(NH3)2Cl