碳碳双键的形成反应
第九十章碳碳双键的加成反应
CH3CHCH3 Br
δ +δ -
H 3 C C C 2 + H B r H H
H 3 C C +C H 3 + B H r - H 3 C C C 3 H B r
正碳离子稳定性得影响:
H H 3 C C H C H 2 + H X HH++ HH33CC CC+H2 CC+HH32
如顺-2-丁烯与四氧化锇加成生成顺式环状锇酸酯,后者水解生成内 消旋1,2-二醇,总得结果就是羟基化,具有顺式立体选择性。
许多加成反应具有立体选择性,但对于某些加成反应则只有很小 得立体选择性,如Z-1,2-二甲基环已烯得酸性水解反应,生成大约等 量得顺和反1,2二甲基环已醇。如:
烯烃加成得立体选择性就是可变得,她与亲电试剂得性 质、烯烃得结构和反应条件等因素有关。
按鎓型离子历程进行得反应,通常就是反式加 成产物。
二、三分子亲电加成反应
▪ 三分子亲电加成反应速度为υ=κ[烯烃][亲电 试剂]2,为三级反应,以AdE3表示。
▪ 当烯烃与卤化氢得加成,若生成比较不稳定 得正碳离子时,则倾向于按三分子亲电加成 反应历程进行。因另一HX分子得X－与之结 合,可生成稳定得产物。
▪ C=C双键与卤化氢加成得立体选择性主要 依赖于烯烃得结构。
▪ 非共轭环状烯烃如环已烯、1,2-二甲基环戊 烯、1,2-二甲基环已烯和异丁烯与HX得加 成主要就是反式加成。如:
反式加成 反式加成
▪ 当双键碳原子之一与一个能稳定生成得正碳离子 得中间体得基团如苯基共轭时,则立体选择性将发 生变化。
三、溶剂得影响
▪ 溶剂对亲电加成反应得立体化学也有影响。
▪ 如顺-1,2-二苯乙烯与溴在不同溶剂中进行加成时, 内消旋和外消旋产物得比例不同,即顺式和反式加 成产物比例不同。
碳碳双键断开的反应
碳碳双键断开的反应
碳碳双键的断开反应是一种常见的有机化学反应，广泛应用于有机合成和生物化学研究中。
这种反应的本质就是利用外界的能量去弱化碳碳双键，使其发生断裂，从而产生新的化学物质。
1、氢化反应
碳碳双键通常是不饱和有机化合物的典型结构，它们会和羰基、各种烷基和芳香基发生氢化反应，生成相应的饱和化合物。
在实际应用中，氢化催化剂常用铂、钯、镍等，反应条件为适当温度和氢气压强。
例如，丙烯可以和氢气在铂催化剂下进行氢化反应，生成丙烷：
CH2=CHCH3 + H2 → CH3CH2CH3
2、加成反应
加成反应是指在碳碳双键上加入一种物质的反应，通常是电子富集剂或亲核试剂加在碳碳双键上，发生加成反应生成新的化合物。
例如，在碳碳双键上加入水分子，生成醇：
或加入溴分子，生成溴代烃：
加成反应可以产生多种有机化合物，应用范围广泛。
3、消除反应
消除反应是指在碳碳双键上去除一种物质的反应，通常是通过加热或受紫外光照射，引起碳碳双键副双键的断开反应。
例如，氢氧根离子(RO-)加入烷基-烯基-叔丁基偏式丙酮中，发生Beta-消除，生成不对称烯丙酮：
烷基化反应是指在碳碳双键上加入一种烷基基团的反应，通常需要加热和催化剂条件。
例如，乙烯可以和甲基氯反应，生成1-氯乙烷：
这种反应对于有机合成很重要，可以生成各种含烷基基团的有机化合物，增加其活性和功能性。
以上就是碳碳双键断开反应的几种类型，它们功能齐全、应用广泛，可以为有机化学研究和有机合成提供有效的化学工具。
碳碳双键加成氧化的条件
碳碳双键加成氧化的条件
碳碳双键加成氧化是一种重要的有机合成反应，可以将碳碳双
键转化为醛、酮或羧酸等化合物。
这种反应在有机化学领域具有广
泛的应用，能够合成许多重要的有机化合物，因此受到了广泛的关注。
碳碳双键加成氧化的条件主要包括催化剂、温度和溶剂等方面。
其中，常用的催化剂包括过渡金属催化剂如钯、铑、铂等，它们能
够促进碳碳双键的加成反应。
此外，还有一些有机催化剂或者氧化
剂也可以起到催化作用。
温度对于碳碳双键加成氧化也有重要影响。
通常情况下，较高
的温度有利于反应的进行，能够促进反应速率，但是过高的温度可
能导致副反应的发生或者产物的分解。
因此，选择合适的反应温度
对于碳碳双键加成氧化是非常重要的。
此外，溶剂的选择也对碳碳双键加成氧化有一定的影响。
一些
极性溶剂如二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等对于该反应有利，能够促
进反应的进行。
总的来说，碳碳双键加成氧化是一种重要的有机合成反应，它的条件包括催化剂、温度和溶剂等方面。
通过合理选择这些条件，能够有效地促进碳碳双键加成氧化反应的进行，从而合成各种重要的有机化合物。
形成碳碳双键的反应
磷内翁盐与醛或酮的反应即Wittig 反应是按下述过程进行的：
Wittig反应的难易程度取决于反应物内翁盐及醛 或酮的结构。 对于稳定的磷内翁盐，由于R1和R2为拉电子基， 内翁盐α-碳上的负电荷因分散而降低了亲核活性， 在一般情况下不利于Wittig反应的进行。 在不稳定的内翁盐中，R1和R2为推电子基，因而 可以增强内翁盐α-碳上的负电荷而使亲核活性增 加，使之与醛酮的反应容易进行。对于羰基化合 物来说，R3和R4如果是推电子基，羰基碳上的电 子云密度相对增高，不利于内翁盐对羰基进行亲 核反应；R3或R4为拉电子基时，可降低羰基碳上 的电子云密度，因而容易接受亲核试剂的进攻， 有利于反应的进行。一般情况下，醛的反应活性 比酮高，有时脂也能进行Wittig反应，但活性较 酮低。利用羰基不同的活性，可进行选择性的羰 基烯化反应。
Wittig反应所得烯烃可能存在Z、E两种立体异构 体。决定产物中两种异构体比例的因素很多，通 过选择适当的磷内翁盐及改变反应条件（如温度、 溶剂性质、有无盐存在等），可获得一定构型的 产物。一般规律是：较稳定的活性低的磷内翁盐， 生成以E型烯烃为主的产物，但在质子溶剂或含 盐的非极性溶剂中进行反应，可增加产物中Z型 烯烃的比例；而不稳定的活性较高的磷内翁盐立 体选择性较差，一般情况下生成E、Z两种异构体 的混合物。若选用非极性溶剂，可高选择性的生 成Z型产物，而在含盐的非极性溶剂中，E型烯烃 的比例增加。例如：
例如，在丙酮的缩合中，将固体催化剂氢 氧化钡加入Soxhlet抽提器内，反应器中的 丙酮不断回流，在提取器内与催化剂接触 发生缩合反应，然后溢流到反应器内，产 物二丙酮醇脱离催化剂，从而避免了可逆 反应的发生。二丙酮醇经碘或磷酸催化脱 水，可得71%产率的异丙叉丙酮。
碳碳双键与氢气加成反应方程式
碳碳双键与氢气加成反应方程式碳碳双键和氢气加成反应是一种常见的有机反应。
在这种反应中，氢气分子会与碳-碳双键中的两个碳原子形成一个新的双键，从而生成一种新的有机反应物。
碳碳双键与氢气加成反应的最基本的反应式为：R-C≡C-R + H2 R-C-H2-C-R这里，R和R是不同的有机化学官能团，例如烷基、羧基、醛基或芳基等。
碳碳双键与氢气加成反应是有机化学中应用最多的反应之一，它们能够被用来合成各种有机化合物。
例如，氢化反应可以用来合成各种烃类或醇类有机化合物；氯甲烷加成反应可以用来合成特定的有机物，如酚醛树脂；而氢苯加成反应则可以用来合成芳香族化合物。
此外，碳碳双键与氢气加成反应也可以用来进行合成药物，因为它能够高效地生成多层次结构复杂的分子，而这恰恰是有效制备药物所需要的丰富性结构。
在碳碳双键与氢气加成反应中，氢化物及有机键是反应物，而有机键是反应产物。
在催化剂的作用下，氢化物及有机键会共同形成新的双有机键，从而形成新的有机化合物。
在有机合成中，各种催化剂通常都能够促进碳碳双键与氢气加成反应的发生，其中常用的催化剂包括贵金属催化剂如金属铂、金属钯或金属镍等，以及非金属催化剂如硅钙、硼砂或硅烷等。
碳碳双键与氢气加成反应的反应条件及其反应机理也是有机化学研究的热点，近年来，随着材料科学和分子催化研究的进展，人们已经发现了大量可以提高反应效率和活性的新型催化剂，从而改善了碳碳双键与氢气加成反应的效率。
例如，开发了新型金属有机框架材料用作催化剂，这种新型材料能够更有效地促进反应的进行。
另外，不同的金属催化剂也有不同的反应机理，以及各自的特点。
综上所述，碳碳双键与氢气加成反应是有机化学中广泛应用的反应，它可以被用来合成各种有机化合物，近年来又有了许多新的催化剂出现，这些催化剂可以在一定程度上提高反应效率，大大改善了碳碳双键与氢气加成反应的应用前景。
碳碳双键的氧化
碳碳双键的氧化碳碳双键是一种非常重要的有机化合物结构，它们在生物体内和化学反应中都扮演着重要的角色。
在化学反应中，碳碳双键的氧化是一种常见的反应，它可以产生一系列有用的化合物。
本文将介绍碳碳双键的氧化反应及其应用。
碳碳双键的氧化反应碳碳双键的氧化反应是指将含有碳碳双键的有机化合物与氧气反应，生成含有羟基或羰基的化合物。
这种反应通常需要催化剂的存在，如过氧化氢、过氧化苯甲酰、过氧化叔丁酮等。
在反应中，氧气会与碳碳双键中的一个碳原子发生加成反应，生成一个羟基或羰基，同时另一个碳原子上的π电子会被氧化成一个羧基。
碳碳双键的氧化反应可以分为两种类型：1）氧化成羟基；2）氧化成羰基。
氧化成羟基的反应通常需要高温和高压，如在氢氧化钠的存在下，苯乙烯可以被氧化成苯乙醇。
氧化成羰基的反应则比较容易进行，如在过氧化氢的存在下，苯乙烯可以被氧化成苯乙酮。
碳碳双键的氧化反应应用碳碳双键的氧化反应可以产生一系列有用的化合物，如醛、酮、羧酸等。
这些化合物在化学工业中有广泛的应用，如用于制造药品、染料、香料、塑料等。
以下是一些常见的应用：1. 醛的制备：醛是一种重要的有机化合物，它可以用于制造药品、染料、香料等。
醛可以通过碳碳双键的氧化反应制备，如在过氧化氢的存在下，苯乙烯可以被氧化成苯乙醛。
2. 酮的制备：酮是一种重要的有机化合物，它可以用于制造药品、染料、香料等。
酮可以通过碳碳双键的氧化反应制备，如在过氧化氢的存在下，苯乙烯可以被氧化成苯乙酮。
3. 羧酸的制备：羧酸是一种重要的有机化合物，它可以用于制造药品、染料、香料等。
羧酸可以通过碳碳双键的氧化反应制备，如在过氧化氢的存在下，苯乙烯可以被氧化成苯乙酸。
4. 合成聚合物：碳碳双键的氧化反应可以用于合成聚合物，如聚酯、聚酰胺等。
在聚合反应中，碳碳双键可以被氧化成羧基，从而引发聚合反应。
总结碳碳双键的氧化反应是一种重要的有机化学反应，它可以产生一系列有用的化合物，如醛、酮、羧酸等。
碳碳双键发生的化学反应
碳碳双键发生的化学反应
碳碳双键是由两个碳原子共享四个电子而形成的共轭键。
它们可以参与许多化学反应，下面是一些常见的碳碳双键反应：
1. 加成反应：在加成反应中，一个或多个试剂添加到碳碳双键上，形成新的化学键。
例如，在氢化反应中，氢气（H2）可以加成到碳碳双键上，生成饱和的碳碳单键。
2. 消除反应：消除反应是碳碳双键断裂的反应，通常伴随着新的化学键的形成。
一个常见的消除反应是脱水反应，在这个反应中，碳碳双键上的一个碳原子失去一个水分子（H2O），形成一个新的双键。
3. 氧化反应：碳碳双键可以被氧化剂氧化，形成含有更多氧原子的化合物。
例如，碳碳双键可以被酸性高锰酸钾（KMnO4）氧化为羧酸。
4. 还原反应：碳碳双键可以被还原剂还原，减少为含有更少氧原子的化合物。
一个常见的还原反应是烷基化反应，其中碳碳双键上的一个碳原子被氢原子取代。
这只是碳碳双键可以发生的一些典型化学反应的例子，实际上有许多不同类型的反应都可以涉及到碳碳双键。
具体的反应类型和机理取决于反应条件和试剂的选择。
碳碳双键的加成反应ppt课件
亲核取代
CHO
CH3
O
CH3CH2CCH=CH2 (CH3)3CO-
O CH2CHO
Michael加成
CH3 CH2 C CH2
O CH3
OH-
CH3
Robinson反应
O 36
课外作业
• P78： 5， • 6, (1) (2) (6) •7
37
H+ (CH3)2C CH(CH3)2 重排
OH
①Hg(OAc)2, H2O
② NaBH4, OH-
(CH3)3CCHCH3 OH 94%
20
4.2.5 硼氢化反应
顺式的反马氏加成（形式与结果），事实上是马氏
加成。
δ +δ CC
+
δ-δ+ H BH2
H
H BH2
CC H
π－络合物
H BH2 CC
H BH2 CC
价碳原子，它是一种亲电试剂，与烯烃反应得环丙烷
衍生物，分为单线态和三线态。
23
H
C H
p轨道 sp2杂化轨道
sp2杂化 单线态卡宾
pp轨轨道道
H
C
H
三线态卡宾
（双自由基形式）
sp杂化
24
单线态与烯烃加成时的立体化学为顺式加成（立体
专一性反应）。
Et
H
C=C
+ CCl2
H
Et
反式
Cl Cl
C
Et
H
8
OH
H2/PtO2 AcOH
O
COOEt
H2/PtO2 CH3OH
4.2 亲电加成反应
H COOEt
H
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Martin试剂脱水机理
顺式热解消除
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Wittiห้องสมุดไป่ตู้反应
• 不稳定叶立德倾向形成顺式烯烃；
Wittig反应：Schlosser modification
Wittig反应
• 稳定的叶立德倾向形成反式烯烃
Horner-Wadsworth-Emmons 反应
Horner-Wadsworth-Emmons 反应
烯烃金属化反应
• Nobel Prize in Chemistry for 2005 jointly to. Y. Chauvin (Institut Français du Pétrole, France), R. H. Grubbs (Caltech, USA) and R. R. Schrock (MIT, USA) "for the development of the metathesis method in organic synthesis"
反应类型
烯烃金属化反应: 机理
串联 ROM‐RCM: 在全合成中的应用
Q: How to make the starting compound?
碳碳双键的形成
碳碳双键的形成
• 消除反应 • 从碳碳三键制备 • 从羰基化合物制备 • 烯烃金属化反应制备
消除反应
• 经典方法：酸催化醇脱水反应；强酸，加 热，倾向形成取代更多双键。
消除反应
• 经典方法：卤代物（或拟卤代物）消除反 应
消除反应
消除反应
• Martin试剂：条件温和，适用于二级和三级 醇的脱水