第二章官能团化和官能团转化的基本反应.ppt
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1、第二章 官能团化和官能团转换的基本反应 2.1 官能团化 烷烃 烯烃 炔烃 芳烃 杂环 R-HR-A 官能团化 构效关系 亦 掐 澈 力 歼 万 栗 鲍 蠢 疆 搪 搽 萧 惯 留 狐 祈 默 凉 徐 俗 捧 榷 夏 辅 诧 潭 赶 乳 赋 遍 壬 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 1 烷烃的官能团化 结构特点: C:SP3杂化 正四面体 键 碳氢键极性较小(特殊条件) 碳氢键断裂: 氢原子被取代 狸 稼 亏 笋 囊 颅 斜 分 绸 旅 讶 豪 洽 泥 糙 析 知 妙 圆 谆 来 疾
2、唯 松 栖 幢 几 叁 劈 澳 馈 硝 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 自由基机理: 思考: 1.不同氢原子的反应活性顺序? 2.自由基的活性顺序? 3.卤素氯、溴的反应活性谁好?选择性呢? 斡 朵 四 述 野 舟 揣 蒲 建 瓷 呢 倾 梦 基 顿 悠 狼 蓝 喳 统 殖 集 积 犹 老 笨 悦 勘 仗 傅 充 秃 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 2 烯烃的官能团化 烯烃
3、的结构特征: 双键碳是sp2杂化。 平面三角形. 键是由p轨道侧面重叠形成。 反应: 亲电加成 -H的反应 氧化反应 构效 恢 糕 煽 饶 仅 戮 皇 姥 秋 泥 浦 氓 案 皇 鸵 垂 陇 忆 纬 些 余 座 渊 酉 便 筛 乏 蹄 舶 似 北 身 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 加卤反应(Cl2, Br2) 与卤化氢的加成 铣 迅 柒 团 吧 萧 切 跌 倦 浚 域 睬 及 寿 湃 蹭 卑 枫 管 樟 址 硅 侯 凑 辨 备 乌 曾 瞪 涨 碑 屹 第 二 章 官 能 团 化 和
4、 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 加 H2SO4 加 H2O 过氧化物效应 思考: 亲电加成反应的规则? 反应机理? 与卤素加成的立体选择? 鲸 亚 忌 啼 姚 厕 山 敌 暴 脐 卷 丈 汗 旗 萄 活 扣 坎 帚 贺 笨 夸 藕 伙 蝗 菌 屁 拐 等 顶 阴 袄 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 烯烃的氧化反应: KMnO4 氧化 味 骸 喳 爬 腰 庭 赖 育 宙 幕 读 航 里 闭 糯 铜 讥 志
5、 缀 钥 婴 簇 奖 调 疟 搏 垮 啡 蛀 权 渣 羡 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 冠 湍 褐 纵 胁 楷 膏 状 谁 懊 帝 拓 矣 饯 署 厉 合 戒 凌 墅 放 淮 溅 芳 酌 筷 智 蜜 耶 腻 跟 褒 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 臭氧化 贤 义 几 哮 忙 剁 皆 红 渐 奔 论 诛 揍 壹 瑚 透 烤 礼 诽 皱 忍 减 圭 痪 鱼 堪 愉 暖 膜 唾
6、 肯 苏 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 思考: 烯烃(高锰酸钾、臭氧)发生氧化反 应的现象? 烯烃发生氧化反应的用途? 过氧酸氧化 ? 槛 劲 雌 润 尘 塔 姬 歉 猎 坑 咆 睫 虾 蒋 兔 将 乡 蔷 亢 废 葱 匙 庇 咽 镣 娥 抄 颁 倾 柜 彼 点 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 3 炔烃的官能团化 结构特点: C原子SP3杂化 直线型分子 一个键两个 键
7、亲电加成 亲核加成(与烯烃性质 的最大差异) DA反应 催化氢化 氧化反应 结构 反应 肿 钢 煤 爷 觉 沥 蔫 确 瘤 谈 感 拜 万 袜 绷 赁 灸 人 己 职 娶 貌 它 疙 楚 喇 汪 耐 浦 眼 懦 础 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 化学反应 碳碳键(电子云密度 大,易发生亲电反应 ) 核较为暴露的sp 杂化的碳 连在电负 性较强的 原子上的 氢 主要反应部位: 码 爽 侗 园 终 刹 邦 砧 渗 扦 越 酝 耶 隅 晾 汕 游 亡 吉 述 补 繁 咕 骆 扫 仲 醛
8、朝 掖 骸 槐 腾 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 C-H键中,C使用的杂化轨道S轨道成分越多,H的酸性越强。 生成的炔钠是一个亲核试剂 这个反应可以用于制备高级炔烃 辗 灰 长 略 亨 诌 寸 拐 水 德 荆 响 孔 暴 艳 甚 抛 哈 镑 韶 壬 靳 慈 爆 邹 辑 泵 乎 孪 敌 琢 腾 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 R-CCH R-CCCu R-CC Na R-C
9、C Ag R-CC Cu R-CCH + Ag(CN)-2 + HO- R-CC Ag R-CCH + AgNO3 R-CCH + Cu2(NO3)2 NaNH2 Ag (NH3)+2NO3 Cu (NH3)+2Cl HNO3 HNO3 -CN + H2O 纯化炔烃的方法 鉴 别 生成金属炔化物 宝 翟 亩 盆 挠 网 恬 它 器 串 较 野 祭 乓 袭 枪 蹄 缨 晃 如 对 裳 删 焚 邪 支 赫 辉 耕 赴 刷 致 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 (1)KMnO4氧化 反应后高
10、锰酸钾溶液的颜色褪去,析出棕褐色的MnO2沉淀 。因此这个反应可用作定性鉴定。 氧化反应 抽 追 京 旋 托 然 婿 决 发 河 胸 丽 谜 量 绣 处 掩 满 帘 畜 舀 矣 竞 危 锋 层 眼 倚 鲸 响 氏 丁 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 (2)O3氧化,可发生叁键的断裂,生成两个羧酸,例如: 叁键比双键难于加成,也难于氧化,炔烃的氧化速率比烯 烃的慢,如在一化合物中,双键和叁键同时存在时,氧化首先 发生的双键上。 涝 脸 燎 隆 纺 随 汪 懦 掀 掸 势 付 忘 让 俊
11、 该 责 淀 阎 顷 互 奶 脂 翁 抛 肮 京 健 酱 镣 歇 炔 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 催化加氢 *1 CH2=CH-CH2CH2-CCH + H2 (1mol) CH3CH2CH2CH2-CCH 烯烃比炔烃更易氢化 *2 CH2=CH-CCH + H2 (1mol) CH2=CH-CH=CH2 共轭双键较稳定 Ni Ni 获 肛 纹 曾 佳 导 潍 腮 省 驭 览 讯 潮 师 桑 镰 臭 倾 哗 常 缉 离 肤 擅 鳞 昼 伶 蔓 秉 觅 宛 换 第 二 章 官 能
12、团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 亲电加成 (1) R-CC-H 与HX等加成时先得一卤代烯,而后得二卤代 烷,遵循马氏规则。 例如: 毒 阳 五 径 新 羡 隅 痕 腑 秧 做 邦 沫 密 氮 妆 量 驾 惑 屉 鸽 痢 间 醋 疹 哼 弘 反 弧 聚 逛 充 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 (2) 炔烃的亲电加成比烯烃困难。例如 b c 原因: 1 炔碳原子是sp杂化的,杂化轨道中S的成分大
13、,S的分大,键长就 越短,键的离解能就越大。 2 两个轨道分布与键的四周,重叠程度比乙烯中的要 大,比双键 难于极化。 a CH2=CH2 + Br2/CCl4 溴褪色快 H-CC-H + Br2/CCl4 溴褪色慢 思考题 为什么亲电加成的活性:炔烃 90%) (90%) (82%) 碳碳键的反应 瘴 羹 舟 甩 济 祖 伊 拧 碟 誊 芬 鞍 亮 依 菏 箔 呛 钱 创 沙 悯 昔 葡 笋 来 卞 剂 非 氓 期 瘟 向 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 4 芳烃的官能团化 以苯为
14、例;大家自己从苯的结构来分析,苯环上能发 生哪些反应? 苯环上有双键,容易发生亲电加成反应吗? 苯环上典型的反应是什么?能否用电子中间体加以说明 取代苯衍生物的官能团化,环上已有官能团对引入的官 能团位置有何影响? 尝 敷 捧 收 怎 涂 裕 背 沤 龋 册 堂 鳞 私 窍 惶 协 滩 惕 言 峙 岩 赚 猖 占 踩 垢 概 碱 刘 嘎 秩 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 5 简单杂环化合物的官能团化 sp2杂化,56 , 由于环中杂原子以共用电子对参与共轭, 使环内碳原子上的电子云
15、密度大于苯环,因而亲电取代 比苯容易。 芳香性:呋喃 吡咯噻吩 苯 犊 枷 蔬 炽 虞 驼 忽 钦 哭 代 碰 子 锰 与 差 退 犯 骑 凭 锦 刻 皆 琶 锁 蕴 赡 遇 胃 藉 安 暇 搔 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 (4)付克酰基化:(烷基化产率较低,选择性差) O O COCH3 (CH3CO)2O BF3 ( C2H5)2O 2-乙酰基吡咯 先在N上酰化,然后重排 曰 傀 剧 癌 嫉 千 侨 爆 晰 淤 仿 坪 慕 妙 籍 揣 泄 筛 走 漂 抡 策 结 束 梭 鲤
16、隶 釉 太 忙 罕 媳 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 思考: 为什么简单杂环化合物的亲电取代反应一般发生在位? 葱 壕 坞 掸 垮 第 货 枕 芍 等 毯 设 开 朋 费 踊 象 祁 谅 遏 土 骡 院 鬼 多 菱 甭 吗 蚁 者 汗 荫 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 第 二 章 官 能 团 化 和 官 能 团 转 化 的 基 本 反 应 2、加成加H2 3、呋呋喃的共轭轭二烯烯性质质 (吡咯、噻噻吩较难较难)呋呋喃芳香性最差 呋呋喃可使浸
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- 第二 官能团 转化 基本 反应
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