有机化学第六章
有机化学第六章烯烃

CH3
CH2CH3
CC
H
H
顺-2-戊烯
H
CH2CH3
CC
CH3
H
反-2-戊烯
Z式:双键碳原子上两个较优基团或原子处于双键同侧。
E式:双键碳原子上两个较优基团或原子处于双键异侧。
(优)CH3 C
H
CH2CH3(优)
CH3
C
C
CH3
(优)CH3CH2
CH(CH3)2(优) C
CH2CH2CH3
(Z)- 3-甲基-2-戊烯 (E)- 3-甲基-4-异丙基-3-庚烯
68% 17%
Br + C6H5CH CHCH3
-Br 环正离子
C6H5CH=CHCH3 Cl2
+ Cl C6H5CH CHCH3 Cl-
*
碳正离子
Cl- Cl
+
C6H5CH CHCH3
离子对
一般情况,加溴通过环正离子中间体 进行。
加氯通过环正离子中间体、碳正离子 或离子对进行。
立体选择性反应(stereoselective reaction)
0.33 0 /10-30 c.m 4oC -138.9oC
反式异构体对称性较高,熔点高于顺式异构体。 顺式异构体极性较强,沸点高于反式异构体。
第五节 化学反应
(一)催化氢化 (二)亲电加成反应 (三)自由基加成反应 (四)硼氢化反应 (五)氧化反应 (六) -氢卤代反应 (七) 聚合反应
(一) 催化氢化
顺式烯烃
H
H
C C Br2
CH3
CH3
H
H
Br
CH3
a Br-
CH3 b
Br
有机化学 第六章

SN2反应机理
进攻-C
(2)卤代烷的E2 与SN2的竞争 *1、1°RX在SN2、E2竞争中,多数以SN2占优势,在特 强碱 的作用下,以E2占优势。
CH3CH2CH2CH2Br + C2H5ONa CH3(CH2)6CH2Br + (CH3)3CONa C2H5OH 25 C DMSO 180 C
2 、 键是由p轨道侧面重叠形成。
C=C键特点: ●键长比σ键短:C-C 0.154nm C=C 0.134nm ●键能比σ键小:C-C 347.3kJ.mol-1 C=C 263.6kJ.mol-1 ●不牢固,不能绕轴旋转
C=C键: 1 σ键 +1 π键
3、由于室温下双键不能自由旋转,所以有Z, E异构体。
1, 2-消除
1, 3-消除
1、 消除反应机理
H3C CH2X base H2C CH2 + HX
(1)双分子消除反应 (E2) 以CH3CH2CH2Br为例:
CH3 H 2 H C C Br H 1 2 HO HO 1 CH3CH 2CH 2OH 2 CH3 H C H HO C H2 Br CH 3CH CH 2 + H2O + Br-
消除反应的定义、分类
卤代烷失卤化氢 邻二卤代烷失卤素
一、醇失水
CH3CH2OH (CH3)2CCH3 OH CH3CH2OH Al2O3, 350-3600C 98% H2SO4/1700C CH2 CH2 (CH3)2C CH2 84% CH2 CH2 20%H2SO4, 850C
二、卤代烷失卤化氢
CH3
CH3 + C CH2 H 10C+(C)
+ CH3 C CH3 CH3 30C+(B)
有机化学-第六章

按与烯烃加成的试剂不同,可把加成反应分成若 干类型进行研究。
一、催化加氢反应
烯烃与氢作用生成烷烃的反应称为加氢反应,又 称氢化反应。
加氢反应的活化能很大,即使在加热条件下也难 发生,而在催化剂的作用下反应能顺利进行,故 称催化加氢。
4.应用 用硼氢化、碱性氧化水解制备醇的另一优点是烯烃的碳 架不发生重排,这在有机合成中很有意义:
5.反应的特点 气体的硼烷和高挥发性的低碳烷基硼对空气极敏感,在 空气中自燃,硼氢化反应需在惰性气体保护下进行。 烯烃硼氢化反应是间接水合生成反马氏产物,是高区域 选择性、高立体选择性、不发生碳架重排的反应。烷基硼 对氧很敏感,遇氧燃烧,但对水很稳定,可以用水洗的方 法纯化烷基硼。
3.质子酸酸性的影响
酸性越强加成反应越快,卤化氢与烯烃加成反应 的活性: HI > HBr > HCl
酸是弱酸如H2O和ROH,则需要强酸做催化剂,如
四、加次卤酸反应
烯烃与卤素的水溶液反应生成β-卤代醇。例:
丙烯与氯的水溶液反应,生成1-氯代-2-丙醇, 又称β-氯醇。后者脱HCl,是工业上制备环氧丙 烷的方法。
写成通式:
三、烯烃与质子酸反应的立体化学——碳原子 的构型
在前面讨论了烯烃与溴的加成反应中,讨论了C原 子的构型,在烯烃与质子酸加成反应中,C原反应得到的活泼中间体及产物的 构型。
烯烃的硼氢化反应
一、硼氢化反应
烯烃与硼烷加成反应生成烷基硼的反应称为烯烃的硼氢 化反应。 这个反应是美国化学家布朗发现的,因此布朗获1979年 Noble化学奖。最简单的硼烷应是甲硼烷(BH3),但硼和 铝一样是缺电子的,甲硼烷很不稳定,两个甲硼烷结合生 成乙硼烷:
有机化学 第六章 芳香烃

(一) 芳烃的构造异构和命名 (二) 苯的结构 (三) 单环芳烃的来源 (四) 单环芳烃的物理性质 (五) 单环芳烃的化学性质 (六) 苯环上取代反应的定位规则 (七) 稠环芳烃 (八) 芳香性 (九) 富勒烯
第六章 芳烃 芳香性
• 芳烃——芳香族碳氢化合物。含有苯环的一 大类C、H化合物。 “芳香”二字的含义:
1,2,4,5-四甲苯
(2) 命名
命名时,一般以芳环为取代基,也可以芳环为母体。具
体情况,具体对待:
CH=CH2
CH=CH2
苯乙烯
对二乙烯基苯 CH=CH2
CH2Cl
CH2OH
苯氯甲烷 氯苄
苯甲醇 苄醇
• C6H5- 苯基(Ph-) ;
C6H5CH2- 苄基 ;
Ar- 芳基(芳环上去掉一个氢后,所剩下的原子团);
O
慢
H
SO3-
快 HSO4-
+
σ-络合物
SO3- 快
H3O+
SO3H + H2O
(丁) 烷基化反应机理
苯环烷基化反应中,AlCl3的作用是与卤烷起反应, 加速R+的生成:
RCl + AlCl3
R+ + AlCl4-
亲电试剂
+ R+
R
+H
σ-络合物
AlCl4-
R + HCl + AlCl3
苯环烷基化反应时,产生异构化的原因:
Br
p-二溴苯
注意:第二个卤素原子进入第一个卤素原子的邻、对位。
(乙) 硝化
+ HNO3
浓H2SO。4
50-60 C
有机化学课件第六章碳氧单键化合物

2.酚的结构
a
b
H
O ——H
a. C-H键断裂:——亲电取代反应
b. O-H键断裂:——酸碱性和氧化反应 【注意】 O原子的p轨道与芳环形成p-π共轭体系,增强了 C-O键的稳定性,故不易发生象醇那样的消去 和亲核取代反应 酚的酸性比醇强;这个共轭作用又增加了芳环的电子云密度,有利 于芳环上的亲电取代反应。
1. 醇与氢卤酸反应——SN
CH3CH2CH2 CH CH2CH3 OCH3 3-甲氧基己烷
O CH3 苯甲醚
O 1,4-环氧丁烷
O
O O O O 18-冠-6 O O
O 1,4-二氧六环
10
第二节 碳氧单键化合物的结构特征
a c δO —H
1. 醇的结构
β C b
H
α δ+ C
C-O及O-H 键都是强极性键
a. C-O键断裂:——亲核取代反应 b. C-H和C-O键断裂:——消除反应 c. O-H键断裂:——酸碱性和氧化反应 醇分子中存在极性O-H键,故醇有一定的酸性。 若存在α-H,则醇可脱去α-H和羟基H,即发生氧化反应。
1、物理性质 含 C—O 单键的化合物分子间的作用力比烃大。醇和酚分子间能形成氢 键;醚分子间不能形成氢键;它们都能与水形成氢键。 醇和酚的沸点比含同数C原子的烃要高得多,醚的沸点同分子量相同 的烷烃相差不大。 醇酚醚分子中,烃基的存在对分子的缔合有阻碍作用。随着烃基的加 大,它们的沸点与相应的烃越来越接近。 醇酚醚与水之间形成氢键,在水中都有一定的溶解度。随着烃基的加 大,它们在水中溶解度逐渐减小。化合物中所含羟基越多,熔、沸点和水 中的溶解度加大。
对称醚命名时,在二个基团的名称后加上醚字。
混合醚的命名,遵循以下原则: 1 烃基中有一个是芳香基时,芳香基在前,其它烃基在后来命名。 2 两个烃基都是非芳香基时,简单的烃基在前,复杂的烃基在后来命名。 3 结构比较复杂的醚,可以把简单烃基和氧作为烷氧基将较复杂的烃基当作 母体来命名。
有机化学 第六章 卤代烃

+
+
H2 O ( C 2 H5 O H)
( C 2 H 5 O -)
第六章 卤代烃
36 15:49
单分子历程(E1)(续)
OH-、C2H5O-作为亲核试剂与碳正离子结合,生成醇或醚
R1 HOR C H2 R1 R2 R C H2 C+ R2 C 2H5OR C H2 C R2 O C 2H5 醚 R1 C OH 醇
E2表示。
第六章 卤代烃
34 15:49
单分子历程(E1)
首先生成碳正离子中间体:
R1 慢 R C H2 C R2 X R C H2 C+ R2 R1
+
X
下一步反应可能有两种情况: 第六章 卤代烃
35 15:49
单分子历程(E1)(续)
OH-、C2H5O-作为碱由-碳原子上夺取一个氢,生成烯
H HOR1 快 RCH C+ R2 RCH C R2 R1
9 15:49
亲核取代反应:起始于亲核试剂的进攻而发生的取代 反应(99页)※
Nu:-
+
+
R C
X R C : Nu
+
:X
亲核试剂
底物
离去基团
※三个概念:亲核试剂、底物、离去基团(99页) 第六章 卤代烃
10 15:49
①:被羟基取代:NaOH或KOH水溶液中共热, 生成醇。该反应被称为卤代烃的水解。
21 15:49
在化学动力学中,反应速率决定于反应中最慢的一步,反
应分子数则由决定反应速率的一步来衡量。上述历程
中第一步是决定反应速率的一步,而这一步决定于C-X
键的断裂,与作用试剂无关,所以叫做单分子历程。
有机化学 第六章 卤代烃

第六章卤代烃卤代烃是一种简单的烃的衍生物,它是烃分子中的一个或多个氢原子被卤原子(F, CL, Br,I)取代而生成的化合物。
一般可以用R-X表示,X代表卤原子。
由于卤代烃的化学性质主要有卤原子决定,因而X是卤代烃的官能团。
根据卤代烃分子中烃基的不同,可以将卤代烃分为卤代烷烃、卤代烯烃、卤代炔烃和卤代芳烃等。
第一节卤代烷烃一.卤代烷烃的分类和命名(一)卤代烷烃的分类1.根据卤代烷烃分子中所含卤原子的种类,卤代烷烃分为:氟代烷:如CH3-F氯代烷:如:CH3-CL溴代烷:如:CH3-Br碘代烷:如:CH3-I2.根据卤代烷烃分子中所好卤原子的数目的多少,卤代烷烃分为:一卤代烷:如:CH3CL, CH3-CH2-Br二卤代烷:如:CH2CL2,多卤代烷:CHCL33. 根据卤代烷烃分子中与卤原子直接相连的碳原子的类型的不同,卤代烷烃可以分为: 伯卤代烷(一级卤代烷) R-CH 2-Br 仲卤代烷(二级卤代烷)CHXR 1R 2叔卤代烷(三级卤代烷)CXR 1R 2R 3(二) 卤代烷烃的命名 1. 普通命名使用范围:结构比较简单的卤代烷常采用普通命名法 命名:原则:根据卤原子的种类和与卤原子直接相连的烷基 命名为“某烷”,或按照烷烃的取代物命名为“卤某烷”。
如:CH 3CL CH 3CH 2Br CH 3CH 2CH 2CH 2I CH CH 3H 3CCH 2CLCHBrH 3CCH 2CH 3CCH 3H 3CCH 3CL甲基氯(氯甲烷)乙基溴(溴乙烷)正丁基碘(正碘丁烷)异丁基氯(异氯丁烷)仲丁基溴(仲溴丁烷)叔丁基氯(叔氯丁烷)2. 系统命名法范围:复杂的卤代烷烃一般采用系统命名法。
原则:将卤原子作为取代基,按照烷烃的命名原则来进行命名。
方法: 1)选择连有卤原子的最长碳链为主链,并根据主链所含碳原子的数目命名为“某烷”作为母体; 2) 将支链和卤原子均作为取代基;3)对于主链不带支链的卤代烷烃,主链编号从距离卤原子最近的一端开始; 4)对于主链带支链的卤代烷烃,主链的编号应遵循“最低系列规则”; 5)把取代基和卤原子的名称按“次序规则”依次写在“某烷”之前(次序按先后顺序写),即得该卤代烷烃的名称。
有机化学第6章

.. Br : Fe Br3 ..
慢
+ Fe Br4-
Br
Br
+
Fe Br4
快 + HBr + Fe Br3
烷基苯的取代反应
CH3
Br 2 Fe ,
CH3 Br
CH3
+
Br
硝化
• 以硝酸和浓硫酸(混酸)与苯共热,苯环上氢 被硝基取代生成硝基苯。
NO2
+
HO NO 2
H2S O4 50-60 C
o
第6章 芳香烃
芳香烃的概论
• 芳香烃最初是指从天然香树脂、香精油中提取 出来的具有芳香气味的物质,所以叫芳香烃。 • 芳香烃:是指符合Hü ckel规则的碳环化合物及 其衍生物的总称。
• Hü ckel规则:成环原子共平面的环状共轭多烯 化合物,当其分子中л电子数符合4n+2(n=0, 1, 2, 3,…正整数)时,体系具有芳香性。
H2O
+
+
NO 2 + HS O4+
H3O
总反应 2H2S O4
+
HNO3
H
H3O
NO2
+
+
NO 2 + 2HS O 4
+
+
H
+
+ NO 2
慢
NO2
NO2
+ HS O4-
快 + H2S O4
磺化
SO3H
+
H2S O4 (98%)
+
H2O
CH3
CH3
CH3 SO3H
+
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(1)
(2) 解:A:CH3CClCH3
(3)
(4)
解:
CH2ClCHClCH2CCl 和 CH3CCl2CH2Cl
B ClCH2CH2CH2Cl
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
2. 下列化合物中有无手性 C(用*表示手性 C)
(1) 答案:
(1)
(4)
(2) (3)
(2)无手性碳原子(3)
3、分子式为 C3H6DCl 所有构造异构体的结构式,在这些化合物中那 些具有手性?用投影式表示它们的对应异构体。 答案:
解:⑴ ⑵
(手性) (无手性)
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
(4)
性)
4. ⑴丙烷氯化已分离出二氯化合物 C3H6Cl2 的四种构造异构体,写 出它们的构造式:⑵ 从各个二氯化物进一步氯化后,可得的三氯化 物(C3H5Cl3)的数目已由气相色谱法确定。从 A 得出一个三氯化物, B 给出两个, C 和 D 各给出三个,试推出 A,B 的结构。⑶通过另一 合成方法得到有旋光性的化合物 C,那么 C 的构造式是什么?D 的构 造式是怎样的?⑷有旋光的 C 氯化时,所得到的三氯丙烷化合物中 有一个 E 是有旋光性的,另两个无旋光性,它们的构造式怎样?
(3)构造式相同的两个分子由于原子在空间的排列不同,彼此互为
镜象,不能重合的分子,互称对应异构体。
(4)(答案)构造式相同,构型不同,但不是实物与镜象关系的化
合物互称非对应体。
(5)一对对应体右旋体和左旋体的等量混合物叫外消旋体。
(6)分子内,含有构造相同的手性碳原子,但存在对称面的分子,
称为内消旋体,用 meso 表示。
有机化学(第四版)第六章 对映异构
1. 说明下列各名词的意义:
⑴旋光性:⑵比旋光度:⑶对应异构体:⑷非对应异构体:⑸外消
旋体:⑹内消旋体:
答案:
(1)(1) 能使偏光振动平面的性质,称为物质的旋光性。
(2)通常规定 1mol 含 1
g 旋光性物质的溶液,放在 1
(10cm)长的成液管中测得的旋光度,称为该物质的比旋光度。