有机化学汪小兰版.ppt
General formulaC C二、同分异构二、同分异构 1.CH2CH2CH2CH2abcdCH3CH2CH=CH2 ，CH3CH=CHCH3 ， CH3C=CH2 ， CH3对于对于 b又有两种结构又有两种结构H H在垂直于分子平面的在垂直于分子平面的同同侧侧H H在垂直于分子平面的在垂直于分子平面的两两侧侧2.顺反异构顺反异构 分子中原子的排列次序和方式相同，但因结构限分子中原子的排列次序和方式相同，但因结构限制键的旋转而使原子或原子团在空间产生不同的分制键的旋转而使原子或原子团在空间产生不同的分布方式而引起的异构。这种现象叫顺反异构现象。布方式而引起的异构。这种现象叫顺反异构现象。顺反异构体：具有顺反异构现象的物体，互称为顺顺反异构体：具有顺反异构现象的物体，互称为顺反异构体。反异构体。CH3CH3HC=CHHCH3CH3C=CH顺反异构体产生条件：顺反异构体产生条件： 有有刚刚性结构，即限制旋转的结构。性结构，即限制旋转的结构。 如：双键，如：双键， 环结构环结构 在刚性结构处，至少有两个碳原子，每个原子上在刚性结构处，至少有两个碳原子，每个原子上连有两个不相同的原子或基团。如：连有两个不相同的原子或基团。如：顺反异构体间物理性质有较大不同，化学性质一般相顺反异构体间物理性质有较大不同，化学性质一般相同。如：上述化合物沸点、熔点同。如：上述化合物沸点、熔点C=CH在垂直于分在垂直于分子平面的子平面的同同侧侧H在垂直于分在垂直于分子平面的子平面的两两侧侧熔点: -139 -105.5 沸点沸点 : 3.5 0.9CH3CH3HC=CHHCH3CH3C=CH1. 主链：选择含双键（且双键最多）、最长的碳链为主链，主链：选择含双键（且双键最多）、最长的碳链为主链，十碳以内（含十个碳），叫某烯，十碳以上叫某（碳）烯，十碳以内（含十个碳），叫某烯，十碳以上叫某（碳）烯，（-ene),支链当取代基。支链当取代基。 一、一、 CH2=C-CH2-CH3CH2-CH2-CH3CH3-C=CH-CH2-CH-CH3CH3CH323456112364(2)(3)(1)XX编号正确编号错误主链选择2. 编号：从靠近双键端开始编号，编号：从靠近双键端开始编号， 使取代基位号尽可能小。使取代基位号尽可能小。双键位号以所两个碳原子中较小的位号表示，其名称写在主双键位号以所两个碳原子中较小的位号表示，其名称写在主链名称之前，中间以链名称之前，中间以“ ”连接。连接。 3. 取代基写在主链之前，写法同烷烃取代基前。取代基写在主链之前，写法同烷烃取代基前。CH3CH2CH=CH21丁烯丁烯 若多个双键，其位好合写，用若多个双键，其位好合写，用“ ，”分开，双键个数分开，双键个数用汉文数字用汉文数字 表示。写为某表示。写为某数字数字烯。烯。1，3戊二烯戊二烯CH3CH=CHCH=CH2CH3CH2CHCH=CH2CH33-甲基甲基-1-戊烯戊烯CH2CH2CH3CHCH2CH3CH2CHCH2CH3CHCHCH3乙烯Ethene丙烯Propene 1丁烯1-Butene2丁烯2-ButeneCCHCH3CH3CH3 2-甲基-2-丁烯2-Methyl-2-buteneCH3CHCH2CH2CHCHCH3CH3 6-甲基-2-庚烯6-Methyl-2-heptene7 6 5 4 3 2 1 顺式（顺式（cis） ：双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双键双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双键 同侧。同侧。反式（反式（trans） ：双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双键反侧。键反侧。将顺、反写在全名之前用将顺、反写在全名之前用 相连相连1. 顺反标记法顺反标记法CCCH3CH2CH3HHCCHCH2CH3CH3H反-2-戊烯顺-2-戊烯2. Z、E 标记法标记法Z式：式：双键碳原子上两个较优先（大）基团或原子处于双键同侧。双键碳原子上两个较优先（大）基团或原子处于双键同侧。E式：式：双键碳原子上两个较优先（大）基团或原子处于双键异侧。双键碳原子上两个较优先（大）基团或原子处于双键异侧。将将(Z)、(E )写在全名之前用写在全名之前用 相连相连CC*CC*(Z)(E)E-Z Nomenclature次序规则次序规则 单原子取代基单原子取代基,按原子序数大小排列。原子序数大按原子序数大小排列。原子序数大,次序大；次序大； 原子次序小原子次序小,顺序小；同位素中质量高的顺序小；同位素中质量高的,次序大。次序大。I Br Cl F O N C D H 多原子基团第一个原子相同多原子基团第一个原子相同, 则依次比较与其相连的其它则依次比较与其相连的其它原子的原子序数，从大的原子序数向小原子序数依此比较，原子的原子序数，从大的原子序数向小原子序数依此比较，原子序数大的为顺序大。原子序数大的为顺序大。CH2CH2CH3 C（C、H、H、） C（C、C、H）CHCH3CH3CH2ClCHF2C（Cl、H、H） C（F、F、H） 含双键或叁键的基团含双键或叁键的基团,则作为连有两个或叁个相同的原子。则作为连有两个或叁个相同的原子。次次序大的基团称序大的基团称。CA CAAACA CAA；C CHNH2NO2OROHNR 2NHR 2NHR NHCOR CROOCOROCOHOCNH2OCROCHOCR2OHCHROHCNCR3CHR2CH =CH2CH2 RCH3将将(Z)、(E)写在全名之前用写在全名之前用 相连相连CCH3CHCH3CH2CH3CH3(C)CH3HC2H5(第二原子：C,H,H)CH3(第二原子：H,H,H)C2H5CH3(E)-3-甲基-2-戊烯C CCH3HCH3BrC CBrClClHZ、E和顺（Cis）、反（Trans）并不总是一一对应的。（Z）-1,2-二氯-1-溴乙烷反-1,2-二氯-1-溴乙烷(E)-2 - 溴 2 丁烷顺-2 - 溴 2 丁烷CCCH3HCH2CH2CH2CH3CH2CHCH2CH3CH3E-6-甲基-3-丙基-2-辛烯E -6-Methyl-3-propyl-2-octene(Dont worry about “trans” until Chapter 4)次序优先基团写在后面1）沸点随碳原子数的增多而升高，2030/C2. ）异构体: 直链支链：支链多沸点低直链支链：支链多沸点低 顺式反式顺式反式 双键在中间沸点高双键在中间沸点高 3. 熔点熔点(Melting Point)(Melting Point) 熔熔点随碳原子数的增多而升高。点随碳原子数的增多而升高。 异构体异构体: : 顺式反式；反式为线性。顺式反式；反式为线性。 双键在中间双键在中间熔熔点高。点高。4.4.溶解度溶解度（Solvability)：like dissolves like.5.密度密度: 1 bp mp/bp mp/CHCH2 2=CHCH(CH=CHCH(CH3 3) )2 2 25 -13525 -135CHCH3 3CH=C(CHCH=C(CH3 3) )2 2 39 -12339 -123顺顺CHCH3 3CH=CHCHCH=CHCH3 3 4 -1394 -139反反CHCH3 3CH=CHCHCH=CHCH3 3 1 -1091 -109CCCH加成、氧化、还原、聚合H上的反应（氧化、卤代）+CCXYCCXYRCH CH2 + H2 RCH2CH3 + 氢化热催化剂CH3CH3+ H2ptH HCH3H3CCH3+ D2ptDDCH3 定量完成。定量完成。 。+CH2CH2XYXCH2CH2Y亲电试剂（E）：凡缺电子物质，如正离子、路易斯酸等。 在烯烃分子中，由于电子具流动性，易被极化，因而烯烃具有供电子性能，易受到缺电子试剂（亲电试剂）的进攻而发生反应，这种由亲电试剂的作用而引起的加成反应称为亲电加成反应。 1. 与卤素加成C=C + X2 CCXXBr 2 ：反应较适宜。用于鉴别不饱和烃（5% Br 2 的CCl4溶液）BrBrCH3CH=CH2 + Br2 CH3CHCH2 溴色退去+Br2Br BrH H2. 与酸的加成强酸如硫酸、氢卤酸可以直接作用；弱有机酸（如乙酸）、醇、水等要在强酸催化下进行C=CH-NuNu = -X-OSO3H-OH-OCOCH3等C CHNu1) 与HX的加成+CH CHRRHXR CH CH RHX特点： HX的反应活性： HI HBr HCl HFHF虽反应，但同时有聚合反应的加成无实用价值。工业上多用HClCH2=CH2 HCl +CH3CH2ClAlCl 3 C130 250 不对称烯烃不对称烯烃与与不对称试剂不对称试剂进行加成时，试剂进行加成时，试剂中带中带正电荷的部分正电荷的部分E+ 总是加到总是加到含氢较多含氢较多的双键碳的双键碳原子上，试剂中原子上，试剂中带负电荷的部分带负电荷的部分（Nu）总是加到总是加到含氢较少的双键碳原子含氢较少的双键碳原子上上。马氏规则马氏规则Markovnikov Rule 不对称烯烃不对称烯烃 不对称试剂不对称试剂CH3CH=CH2 +HBr CH3CHCH3 + CH3CHCH280%20%BrHBrC=CH2+ HCl CH3CCH2 100 % CH3HClCH3CH3 顺马加成不对称烯烃的加成产物遵守马氏规则,例如： C=CH2 CH3CH3I Cl+ CH3CCH2 100 % CH3ICl+ HClCH3CH3HClH 间接水合制醇间接水合制醇CH3CHCH2 + H2SO4 CH3CHCH30-15 CSOH3H2OCH3CHCH3OH80%H2CCH2 + H2SO4 CH3CH2OSO2OH硫酸氢乙酯980-15 CH2O90 CCH3CH2OHCH2+C=CH3CH3H2SO425 CCH3CHCH3OH10%CH2=CH2 HOH+CH3CH2OHH3PO478MPa280-300 CCH3CHCH2 + HOHH3PO42MPa195 CCH3CHCH3OH（X2+H2O)C=C + HOX CCXOHHOHClCH3CH=CH2 + HOCl CH3CHCH2 3045 CHX2 + H2O HX + HOXAnti-Markovnikov ruleAnti-Markovnikov rule）HBr/过氧化物反应CH3CH=CH2 + HBr CH3CHCH2HBr过氧化物过氧化物过氧化物：H2O2， ROOR，CH3COOOH特点：特点：只有HBr有此反应，反应历程为自由基反应在过氧化物存在下，氢溴酸与不对称烯烃加成时，反应取向是在过氧化物存在下，氢溴酸与不对称烯烃加成时，反应取向是Anti-Markovnikov ruleAnti-Markovnikov rule. .历程：历程：自由基历程加成。加成的区域选择性比较反应中间体加成的区域选择性比较反应中间体(自由基自由基)的稳定性的稳定性Br+ CH3CH2CH=CH2abCH3CH2CHCH2BrCH3CH2CHCH2Br2o1o顺-1，2-二醇C= C稀KMnO4,低温中性，弱碱性CCOHOH+ KMn O4 OOMnOOOHOHH2 O稀HHRCH=CH22KMnO44H2O3R-CH-CH22MnO22KOH碱性3OH OH或中性稀KMnO4,低温中性，弱碱性OHOH在酸性介质中，更易氧化，且发生双键断裂 RCH=CH2 RCOOH + CO2 + H2O RCH=CHR RCOOH + R COOH C=CHR”RRC=O + R” COOHRROOO 加热、酸性或碱性条件下加热、酸性或碱性条件下, 碳碳-碳双键断裂碳双键断裂, 生成生成羧酸或酮羧酸或酮。H+,KMnO4CH3CCH3O + CH3CH2COOHC7H14CH2=CO2ROOHRCH=RRC=RRC=OC=CC=O + O=CCH3C=CHCH2CH3CH32_ CH2=+OCH2Ag250 CCH2CH2OC C C CX官 能
