A4二烯烃.ppt

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1、第四章第四章 二烯烃二烯烃 定义定义二二二二 烯烯烯烯 烃：含烃：含烃：含烃：含两个两个两个两个C CC C双键的不饱和烃双键的不饱和烃通式通式：CnH2n-2 为炔烃的异构体。为炔烃的异构体。一、一、二烯烃的分类和命名二烯烃的分类和命名1.1.分类分类特点：单双键交替特点：单双键交替特点：单双键交替特点：单双键交替共轭二烯共轭二烯共轭二烯共轭二烯累积二烯累积二烯累积二烯累积二烯隔离隔离隔离隔离(孤立孤立孤立孤立)二烯二烯二烯二烯2.2.命名命名1,31,3丁二烯丁二烯丁二烯丁二烯2 2 甲基甲基甲基甲基1,31,3丁二烯丁二烯丁二烯丁二烯（异戊二烯）（异戊二烯）（异戊二烯）（异戊二烯）1,2

2、1,2丁二烯丁二烯丁二烯丁二烯二、共轭二烯烃的结构和共轭效应二、共轭二烯烃的结构和共轭效应1.1.结构结构1,31,3丁二烯丁二烯丁二烯丁二烯共轭共轭共轭共轭键（键（键（键（大大键）键）键）键）共轭特点共轭特点共轭特点共轭特点：共平面共平面:形成共轭形成共轭键的原子必须在同一平面键的原子必须在同一平面 键长趋于平均化，电子云密度趋于平均化键长趋于平均化，电子云密度趋于平均化 电子云分散程度大，内能低，分子稳定电子云分散程度大，内能低，分子稳定 大大键键比烯烃易极化活性高，沿共轭链传递。比烯烃易极化活性高，沿共轭链传递。分子有较分子有较分子有较分子有较大的离域大的离域大的离域大的离域体系体系体系

3、体系共轭二共轭二共轭二共轭二烯的轨道烯的轨道烯的轨道烯的轨道图形图形图形图形共轭共轭共轭共轭 键键键键：3 3个或个或个或个或3 3个以上的个以上的个以上的个以上的P P轨道轨道轨道轨道彼此从侧面彼此从侧面彼此从侧面彼此从侧面重叠重叠重叠重叠形成形成形成形成大大键键键键，使，使，使，使电子的活动范围扩大电子的活动范围扩大电子的活动范围扩大电子的活动范围扩大的现象。的现象。的现象。的现象。2.共轭体系共轭体系：能发生电子离域而形成大能发生电子离域而形成大键键的结构体系。的结构体系。条件：条件：条件：条件：共轭体系的各原子必需处在同一平面上共轭体系的各原子必需处在同一平面上共轭体系的各原子必需处在

4、同一平面上共轭体系的各原子必需处在同一平面上各原子必需有一个没参与杂化的垂直于各原子必需有一个没参与杂化的垂直于各原子必需有一个没参与杂化的垂直于各原子必需有一个没参与杂化的垂直于该平面的该平面的该平面的该平面的p p p p轨道轨道轨道轨道类型：类型：类型：类型：根据离域轨道的不同根据离域轨道的不同根据离域轨道的不同根据离域轨道的不同 -共轭共轭 ：轨道轨道与与轨道轨道交盖重叠形成的共轭体系交盖重叠形成的共轭体系 结构特征：结构特征：单双键交替连接。单双键交替连接。组成该体系的组成该体系的不饱和键不饱和键可以是可以是双键，双键，也可以是也可以是三键；三键；组成组成该体系的该体系的原子原子也不

5、是仅限于也不是仅限于碳碳原子原子，还可以是还可以是氧、氮氧、氮等其等其它原子它原子。如：如：形成键的轨道 在共轭体系中，在共轭体系中，电子离域的表示方法：电子离域的表示方法：P-P-共轭共轭：P P轨道与轨道与轨道轨道交盖重叠形成的共轭体系交盖重叠形成的共轭体系 类型：类型：类型：类型：根据根据根据根据P P P P轨道内的电子数轨道内的电子数轨道内的电子数轨道内的电子数 多电子多电子 P-P-共轭共轭缺电子缺电子 P-P-共轭共轭等电子等电子 P-P-共轭共轭 -超共轭超共轭 轨道与轨道与轨道轨道交盖重叠形成的共轭体系交盖重叠形成的共轭体系 烯丙基正离子 烯丙基负离子 烯丙基自由基超共轭：超

6、共轭：有有 C-H C-H 键键 轨道参与的共轭。轨道参与的共轭。(4)(4)-P-P 超共轭超共轭 轨道与轨道与P P轨道轨道交盖重叠形成的共轭体系交盖重叠形成的共轭体系 ,-,-和和,p-,p-超共轭体系的超共轭体系的共同特点共同特点是：参与超共轭是：参与超共轭的的CH CH 键越多，超共轭效应越强。键越多，超共轭效应越强。综上所述，各种共轭体系对分子影响的相对强度是：综上所述，各种共轭体系对分子影响的相对强度是：,-,-共轭共轭 p,-p,-共轭共轭 ,-,-超共轭超共轭 ,p-,p-超共轭超共轭3.3.共轭效应共轭效应含义：内外因的影响使大键的电子云密度分布发生改变 的现象特点：共轭效

7、应共轭效应只存在于只存在于共轭体系中，并可沿碳链一直共轭体系中，并可沿碳链一直传递下去，它传递下去，它不因不因碳链的增长而减弱。碳链的增长而减弱。在在内外因内外因的影响下，将发生的影响下，将发生电子云密度疏密交替电子云密度疏密交替的现象的现象 共轭效应共轭效应改变改变了共价键的极性（电子云了共价键的极性（电子云 向一方向一方偏移），且使单键具有部分双键的性质偏移），且使单键具有部分双键的性质分类：1.拉电子共轭效应-与共轭体系相连的原子或基团的电负性大（-C)-C)2.推电子共轭效应-与共轭体系相连的原子或基团有未共用电子对(+C)(+C)内因外因-CHO既有诱导效应又有共轭效应 方向一致-C

8、l既有诱导效应又有共轭效应 方向不一致注：同时具有诱导效应和共轭效应时，共轭效应 诱导效应4、共轭效应和超共轭效应的应用共轭效应和超共轭效应的应用 解释碳正离子、自由基的稳定性参与超共轭参与超共轭的的C-H键数键数963总结：注：只要有只要有电负性的差值电负性的差值，诱导效应总是存在。，诱导效应总是存在。共轭效应必需有共轭效应必需有大大键键存在。存在。三、三、共共轭轭二烯烃的化学性质二烯烃的化学性质1.1.1 1，2 2加成加成;1;1，4 4加成反应加成反应 4040o oC C80%80%20%20%80%80%20%20%1,21,2加成加成加成加成1,41,4加成加成加成加成8080o

9、 oC C注意：双键位置有变化注意：双键位置有变化其它名称其它名称其它名称其它名称 二烯合成二烯合成二烯合成二烯合成4+24+2环加成环加成环加成环加成双烯体双烯体双烯体双烯体dienesdienes亲双烯体亲双烯体亲双烯体亲双烯体dienophilesdienophiles有利因素有利因素:（推电子基）（推电子基）（推电子基）（推电子基）（拉电子基）（拉电子基）（拉电子基）（拉电子基）环己烯衍生物环己烯衍生物环己烯衍生物环己烯衍生物反应可逆反应可逆反应可逆反应可逆2.2.双烯合成双烯合成（Diels-AlderDiels-Alder（狄尔斯阿尔德反应）狄尔斯阿尔德反应）Diels-Alder

10、 Diels-Alder反应机理反应机理反应机理反应机理六元环过渡态六元环过渡态六元环过渡态六元环过渡态协同机理协同机理协同机理协同机理鉴别：丁烯、1，3-丁二烯固体3.3.聚合与橡胶聚合与橡胶天然橡胶：异戊二烯天然橡胶：异戊二烯天然橡胶：异戊二烯天然橡胶：异戊二烯合成橡胶：顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶等合成橡胶：顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶等合成橡胶：顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶等合成橡胶：顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶等 练习：练习：1.1.下列各组化合物或碳正离子哪个较稳定下列各组化合物或碳正离子哪个较稳定?为什么为什么?2.2.试判断下列反应的结果试判断下列反应的结果,并说明原因。并说明原因。3.3.完成下列反应：完成下列反应：4.4.如何实现下列转化如何实现下列转化