元素有机、金属有机等新试剂和光化学方法、电有机合成方.ppt
《元素有机、金属有机等新试剂和光化学方法、电有机合成方.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《元素有机、金属有机等新试剂和光化学方法、电有机合成方.ppt(86页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 有机合成反应包括自由基反应、周环反应、有机合成反应包括自由基反应、周环反应、串联反应和分子内反应。元素有机、金属有机串联反应和分子内反应。元素有机、金属有机等新试剂和光化学方法、电有机合成方法、声等新试剂和光化学方法、电有机合成方法、声化学方法以及微波技术、超高压技术、固相合化学方法以及微波技术、超高压技术、固相合成技术的应用,对有机合成的发展起到极大的成技术的应用,对有机合成的发展起到极大的促进作用。促进作用。目目 录录7-1 炔烃的结构、炔烃的结构、异构和物理性质异构和物理性质一、炔烃的结构一、炔烃的结构1.分子结构分子结构2.结构特点结构特点3.结构与性质结构与性质二、异构和命名二、异
2、构和命名1.构造异构构造异构2.系统命名系统命名三、物理性质三、物理性质127-2 炔烃的反应炔烃的反应一、酸性一、酸性1.含碳酸的酸性含碳酸的酸性2.炔化物的生成炔化物的生成3.过渡金属炔化物过渡金属炔化物的生成的生成二、亲电加成反应二、亲电加成反应1.+X22.+HX目目 录录4.+H2O5.硼氢化反应硼氢化反应三、氧化反应三、氧化反应1.+KMnO42.+O3四、加氢和还原四、加氢和还原1.催化加氢催化加氢2.还原还原7-3炔烃的制法炔烃的制法一、导入三键一、导入三键二、增长碳链二、增长碳链7-4 卤代烯烃卤代烯烃一、分类和命名一、分类和命名1.分类分类2.命名命名二、结构与反应特性二、
3、结构与反应特性1.亲核取代反应活性亲核取代反应活性2.鉴定鉴定三、烯丙基型卤代烃三、烯丙基型卤代烃1.反应反应2.制法制法34目目 录录7-5 二烯烃二烯烃一、分类和命名一、分类和命名二、共轭二烯烃二、共轭二烯烃 的结构的结构1.实验事实实验事实2.杂化轨道理论杂化轨道理论3.分子轨道理论分子轨道理论三、共轭二烯烃的三、共轭二烯烃的反应反应1.+X2和和HX2.双烯合成双烯合成四、累积二烯烃四、累积二烯烃1.丙二烯的结构丙二烯的结构2.丙二烯型化合物丙二烯型化合物的立体异构的立体异构5目目 录录7-6 电子离域与电子离域与 共轭体系共轭体系一、共轭效应的定义一、共轭效应的定义二、共轭效应的特点
4、二、共轭效应的特点三、共轭效应的三、共轭效应的 表示方法表示方法四、共轭效应的种类四、共轭效应的种类1.共轭共轭2.p 共轭共轭3.超共轭超共轭五、问题解释五、问题解释1.反应中间体的反应中间体的稳定性稳定性2.马氏规则马氏规则3.烯烃结构和烯烃结构和反应活性反应活性4.共轭二烯烃的共轭二烯烃的1,4-加成加成5.烯丙基型卤代烃烯丙基型卤代烃的亲核取代反应的亲核取代反应67第七章第七章 炔烃、二烯烃和共轭体系炔烃、二烯烃和共轭体系7-1 炔烃的结构、异构和物理性质炔烃的结构、异构和物理性质 一、炔烃(一、炔烃(Alkyne)的结构的结构(p152)1.分子结构分子结构 炔烃炔烃(CnH2n-2
5、),不饱和度不饱和度=2 例:例:HC CH碳原子杂化状态碳原子杂化状态:sp,s成分占成分占1/2,正位相轨道:正位相轨道:spsp2 sp3 sp杂化:杂化:2个等能量的杂化轨道,轨道间个等能量的杂化轨道,轨道间夹角夹角180,直线型,直线型,每个轨道各占每个轨道各占1/2 s 成分,成分,1/2 p 成分,成分,2个未参与杂化的个未参与杂化的 p 轨道互相垂直,轨道互相垂直,并且分别与并且分别与2个杂化轨道所在的直线垂直。个杂化轨道所在的直线垂直。例如例如炔烃分子中碳碳三键的碳原子。炔烃分子中碳碳三键的碳原子。sp杂化态杂化态碳原子的碳原子的sp杂化轨道杂化轨道乙炔分子的乙炔分子的 键键
6、乙炔分子的乙炔分子的 键键s-sp sp-sp sp-s3个个 键,键,2个个 键键 电子云的分布电子云的分布共价键类型共价键类型:2个碳氢个碳氢键,键,1个碳碳个碳碳键,键,2个碳个碳碳碳键键分子形状分子形状:线型,:线型,2个个键互相垂直,且与线型键互相垂直,且与线型分子垂直分子垂直C C键长键长:0.121nm 线型分子形状使得环炔烃的环张力线型分子形状使得环炔烃的环张力 能合能合成的最小环炔烃为环壬炔成的最小环炔烃为环壬炔 2.结构特点结构特点 (1)不同杂化方式碳原子的电负性:不同杂化方式碳原子的电负性:杂化状态杂化状态 sp sp2 sp3电负性电负性 3.29 2.73 2.48
7、 (2)键和键和键的特点键的特点 (3)共价键的极性、键长和断裂方式共价键的极性、键长和断裂方式 3.结构与性质结构与性质 (1)线形分子,无立体异构。线形分子,无立体异构。(2)有两个有两个键,类似于烯烃,化学性质比键,类似于烯烃,化学性质比烷烃活泼,但三键键长比双键键长短,烷烃活泼,但三键键长比双键键长短,键断裂键断裂比烯烃困难;比烯烃困难;(3)相对而言,三键碳原子电负性较大,相对而言,三键碳原子电负性较大,CH键极性:炔烃键极性:炔烃 烯烃烯烃 烷烃烷烃 在一定条件下可发生断裂。在一定条件下可发生断裂。碳负离子的稳定性:碳负离子的稳定性:二、炔烃的同分异构和命名二、炔烃的同分异构和命名
8、(p152153)1.构造异构构造异构 2.系统命名法系统命名法 3-甲基甲基-3-己炔己炔5-甲基甲基-6-氯氯-2-庚炔庚炔 4-乙基乙基-1-庚烯庚烯-5-炔炔(S)-7-甲基环辛烯甲基环辛烯-3-炔炔 1-戊烯戊烯-4-炔炔乙炔基乙炔基1-丙炔基丙炔基(丙炔基丙炔基)2-丙炔基丙炔基(炔丙基炔丙基)1-甲基甲基-2-(2-丙炔基丙炔基)环己烯环己烯 三、炔烃的物理性质三、炔烃的物理性质(p153)1.与其他各类化合物比较与其他各类化合物比较 2.同系列同系列7-2 炔烃的反应炔烃的反应 一、酸性一、酸性(p154)1.含碳酸的酸性含碳酸的酸性 (1)含碳酸含碳酸(carbonic ac
9、id)1 (2)含碳酸的酸性含碳酸的酸性 含碳酸的含碳酸的酸性酸性 2.炔化物的生成炔化物的生成强酸强酸 强碱强碱 弱碱弱碱 弱酸弱酸 3.过渡金属炔化物的生成过渡金属炔化物的生成白色白色红棕色红棕色鉴定鉴定CCH 二、亲电加成反应二、亲电加成反应 1.+X2(p157)比烯烃慢得多,比烯烃慢得多,+催化剂催化剂FeX3,能使反应能使反应顺利顺利进行。例如:进行。例如:(1)应用应用 制备卤代烃;鉴定碳碳不饱和键。制备卤代烃;鉴定碳碳不饱和键。(2)反应历程反应历程 与烯烃类似与烯烃类似 (3)立体选择性立体选择性 反式加成反式加成 例如:例如:72%+28%+反应中间体:反应中间体:C:sp
10、2杂化杂化环张力大,较难生成环张力大,较难生成80%2.+HX(不对称试剂,不对称试剂,p155)反应比烯烃稍慢,例如乙炔的加成需要催反应比烯烃稍慢,例如乙炔的加成需要催化剂化剂Hg2+。(1)应用应用 制备卤代烃制备卤代烃 (2)区域选择性区域选择性 不对称炔烃不对称炔烃+HX符合马符合马氏规则氏规则 (3)反应历程反应历程 类似于烯烃类似于烯烃+HX,生成生成的中间体是乙烯型碳正离子。碳正离子反应的中间体是乙烯型碳正离子。碳正离子反应活性次序为:活性次序为:所以炔烃比烯烃反应困难,尤其是乙炔,所以炔烃比烯烃反应困难,尤其是乙炔,而且反应符合马氏规则。而且反应符合马氏规则。(4)立体选择性立
11、体选择性 在相应卤离子存在下,通在相应卤离子存在下,通常为常为反式加成。例如:反式加成。例如:6,乙酸乙酸97%3.水合水合(不对称试剂,不对称试剂,p156)在稀酸的水溶液中在稀酸的水溶液中,用用Hg2+作催化剂,炔烃作催化剂,炔烃比烯烃容易和水加成。现用锌、镉、铜等金属比烯烃容易和水加成。现用锌、镉、铜等金属盐及三氟化硼等替代有剧毒的汞盐。盐及三氟化硼等替代有剧毒的汞盐。烯醇式烯醇式酮式酮式重排重排重排重排 (1)应用应用 制备乙醛和酮。制备乙醛和酮。(2)区域选择性区域选择性 不对称炔烃不对称炔烃+H2O符合马符合马氏规则氏规则 4.硼氢化反应硼氢化反应(p158)H2O2/OH-0 (
12、1)应用应用 制备醛和酮。制备醛和酮。(2)区域选择性区域选择性 不对称烯烃的硼氢化反应不对称烯烃的硼氢化反应违背马氏规则违背马氏规则 (3)立体选择性立体选择性 得到顺式加成产物得到顺式加成产物 三、氧化反应三、氧化反应(p158)1.+KMnO4鉴定炔烃;合成;鉴定炔烃;合成;推测炔烃的结构推测炔烃的结构 2.+O3推测炔烃结构;推测炔烃结构;合成:缩短碳链合成:缩短碳链 四、加氢和还原四、加氢和还原 1.催化加氢催化加氢用特殊催化剂,可使反应停留在生成烯烃阶用特殊催化剂,可使反应停留在生成烯烃阶段,并得到顺式加成产物。例如段,并得到顺式加成产物。例如Lindlar Pd:用醋酸铅部分毒化
13、的用醋酸铅部分毒化的Pd-CaCO3 2.还原还原蓝色溶液蓝色溶液 (1)应用应用 制备反式烯烃制备反式烯烃 (2)反应历程反应历程负离子自由基负离子自由基反乙烯型自由基反乙烯型自由基反乙烯型碳负离子反乙烯型碳负离子反式烯烃反式烯烃快快,138diglyme:CH3OCH2CH2OCH2CH2OCH3 二缩乙二醇二甲醚二缩乙二醇二甲醚7-3 炔烃的制备炔烃的制备 一、导入三键一、导入三键 二卤代烷脱卤化氢,二卤代烷脱卤化氢,制备三键在链端的炔制备三键在链端的炔烃。烃。2邻二卤代烷邻二卤代烷偕二卤代烷偕二卤代烷/石油醚石油醚150三键位移三键位移 二、增长碳链二、增长碳链 强亲核试剂炔钠与强亲核
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 元素 有机 金属 试剂 光化学 方法 有机合成
限制150内