НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 1

advertisement
НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
1
Классификация
АЛИФАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ
Ненасыщенные
Насыщенные
Алканы
Алкены
Алкадиены
Алкины
2
Классификация
1
2
3
4
5
6
5
4
3
2
6
5
4
3
2
CH2 CH CH2 CH CH2
1
CH3 C C CH2 CH CH2
1
CH3 C C CH2 C CH
ï åí òàäè åí -1,4
ãåê ñàåí -1-è í -4
ãåê ñàäè è í -1,4
3
Строение
4
Строение
5
Гибридизация
6
Строение
H2C C CH2
H2C CH HC CH2
кумулированный
пропадиен
(аллен)
сопряженный
бутадиен-1,3
(дивинил)
H2C CH CH2 HC CH2
изолированный
пентадиен-1,4
7
Строение
Сопряжение — это образование единого
электронного облака в результате
взаимодействия негибридизованных pz-орбиталей
в молекуле с чередующимися двойными и
одинарными связями.
8
Строение
Делокализация электронной плотности — это ее
распределение по всей сопряженной системе, по
всем связям и атомам.
9
Строение
Соединение
Длина
Длина
двойной связи
одинарной
(C=C) , нм
связи (C–C), нм
CH2=CH–CH=CH2
0,136
0,146
CH2=CH2
0,134
–
CH3–CH3
–
0,154
10
Строение
11
Строение
12
Строение
HC CH + X X
CHX CHX + X X
CHX CHX
CHX2 CHX2
13
Реакции алкенов, алкинов и
сопряженных диенов с
раскрытием
π-связи
Присоединение галогенов
Br
HC
CH
Br2
HC
CH
Br2
Br
CH CH
ацетилен
Br
Br
1,2-дибромэтен
Br
Br
1,1,2,2-тетрабромэтан
14
Реакции алкенов, алкинов и
сопряженных диенов с
раскрытием
π-связи
Присоединение галогенов
CH3CH CH2 + IBr
CH3CHBrCH2I
2-áðî ì -1-è î äï ðî ï àí
CH CH + I2
CHI CHI
1,2-äè è î äýòè ë åí
15
Реакции алкенов, алкинов и
сопряженных диенов с
раскрытием
π-связи
Присоединение молекул типа
H-X
CH3 CH CH CH3 + HCl
CH3 CH CH CH3
Cl
бутен-2
H
2-хлорбутан
16
Реакции алкенов, алкинов и
сопряженных диенов с
раскрытием
π-связи
Присоединение молекул типа
H-X
CH3 CH CH2
CH3 CH CH2 + HBr
Br
H
2-бромпропан
пропен
CH3 CH CH2
H
Br
1-бромпропан
(не образуется)
17
Реакции алкенов, алкинов и
сопряженных диенов с
раскрытием
π-связи
Присоединение молекул типа
H-X
Правило Марковникова: при
присоединении молекул типа НХ к
несимметричным алкенам атом
водорода присоединяется к более
гидрогенизированному атому
углерода двойной связи.
МАРКОВНИКОВ
Владимир Васильевич
13.12.1837 – 29.01.1904
18
Реакции алкенов, алкинов и
сопряженных диенов с
раскрытием
π-связи
Присоединение молекул типа
H-X
CH3
CH3
-
CH CH2
-
CH CH2
+
H
CH3
+
CH
CH3
вторичный карбкатион
CH3
CH2
+
CH2
первичный карбкатион
19
Реакции алкенов, алкинов и
сопряженных диенов с
раскрытием
π-связи
Присоединение молекул типа
H-X
1,2
H 2C
CH
HC
H 3C CHBr
HC
3-бромбутен-1
CH 2 + HBr
1,4
H 3C
HC
CH
1-бромбутен-2
CH 2
CH 2Br
20
Реакции алкенов, алкинов и
сопряженных диенов с
раскрытием
π-связи
Присоединение молекул типа
H-X
1,4-аддукт
CH2
40°C
CH
CH
CH2
Br2
H2C
Br
-80°C
H2C
Br
CH
CH
~ 80%
CH
CH
~ 20%
1,2-аддукт
CH2
CH2 CH
Br
Br
CH2
CH2 CH
CH
Br
Br
~ 80%
Br
Br
CH
CH2
~ 20%
CH2
21
Реакции алкенов, алкинов и
сопряженных диенов с
раскрытием
π-связи
Присоединение молекул типа
H-X
CH3
CH3 C CH2 + HOH
H+
CH3
CH3 C OH
CH3
CH2 CH2 + H2O
ê àò.
CH3CH2OH
t, P
22
Реакции алкенов, алкинов и
сопряженных диенов с
раскрытием
π-связи
Присоединение молекул типа
H-X
H
HC
CH + H2O
ацетилен
Hg , H2SO4
O
O
2+
H2C
C
H3C
H
виниловый спирт
(неустойчив)
C
H
уксусный альдегид
Реакция М.Г.Кучерова, 1881)
Кучеров, Михаил Григорьевич
(1850 - 1911)
23
Реакции алкенов, алкинов и
сопряженных диенов с
раскрытием
π-связи
Присоединение молекул типа
H-X
O
CH3C
CH + H2O
Hg+2, H2SO4
CH3 C
CH3
пропанон
(ацетон)
Кучеров, Михаил Григорьевич
(1850 - 1911)
24
Реакции алкенов, алкинов и
сопряженных диенов с
раскрытием
π-связи
Присоединение молекул типа
H-X
HC
CH + HCN
ацетилен
катал.
H2C
CH
CN
акрилонитрил
25
Реакции алкенов, алкинов и
сопряженных диенов с
раскрытием
π-связи
Присоединение молекул типа
H-X
Присоединение спиртов
HC
CH + HO
ацетилен
C2H5
K OH
H2C
CH
O
C2H5
этилвиниловый эфир
реакция А.Е. Фаворского
ФАВОРСКИЙ
Алексей Евграфович
(03.03.1860- 08.08.1945)
26
Реакции алкенов, алкинов и
сопряженных диенов с
раскрытием
π-связи
Присоединение молекул типа
H-X
Присоединение карбоновых кислот
O
HC
CH + CH3 C
O Hg+2, H+
OH
H2C
CH
O
C
CH3
винилацетат
(виниловый эфир уксусной кислоты)
27
Реакции гидрирования и окисления
алкенов и алкинов
R CH CH R' + H2
алкен
Ni, 150-300°C
R CH2 CH2 R'
алкан
28
Реакции гидрирования и окисления
алкенов и алкинов
Окисление по Вагнеру
3CH2 CH2 + 2KMnO4 + 4H2O
3CH2 CH2 + 2KOH + 2MnO2
OH OH
этилен
этиленгликоль
ВАГНЕР
Егор Егорович
(9.XII.1849 – 27.XI.1903)
29
Реакции гидрирования и окисления
алкенов и алкинов
CH3 CH CH CH3
бутен-2
[O]
O
2CH3 C
OH
уксусная кислота
30
Реакции гидрирования и окисления
алкенов и алкинов
Озонолиз
1
CH3
8
7
6
5
4
3
2
CH3 CH CH CH CH2 CH C
+ 2O3
CH3
CH3
2,7-äè ì åòè ë î ê òàäè åí -2,5
1
CH3
8
7
6
5
CH3 O
O
4
3
2
O
O
CH3 CH CH CH CH2 CH C
O
2H2O2
CH3
Zn
H 2O
O
O
O
O
7
8
6
5 4
3
+ CH3 CH C
+ C CH2 C
H
H
H
CH3
2-ì åòè ë ï ðî ï àí àë ü
ï ðî ï àí äè àë ü
1
CH3
2
+O C
CH3
àöåòî í
31
Реакции замещения в алкинах
+
H
HC
-
C
CH + 2[Ag(NH3)2]OH
-
+
C
Ag
H
C
C
ацетиленид
серебра
Ag + 4NH3 + 2H2O
32
Реакции полимеризации
ненасыщенных углеводородов
CH
CH
CH
HC
CH
CH
C (актив.)
400°С
бензол
33
Реакции полимеризации
ненасыщенных углеводородов
CH3
3CH3 C
CH
H2SO4 (к)
t°C
CH3
CH3
34
Реакции полимеризации
ненасыщенных углеводородов
HC
CH + HC
CH
Cu2Cl2
80°C
HC
C
HC
CH2
винилацетилен
(бутен-1-ин-3)
35
Реакции полимеризации
ненасыщенных углеводородов
n CH2
CH2
CH2 CH2
n
полиэтилен
nCH CH2
CH3
CH CH2
CH3
n
полипропилен
36
Реакции полимеризации
ненасыщенных углеводородов
n H 2C
CH
HC
CH 2

H 2C
CH
HC
CH 2 H 2C
CH
HC
CH 2

фрагмент молекулы полибутадиена
бутадиен-1,3
H 2C
CH
HC
CH 2
n
37
Реакции полимеризации
ненасыщенных углеводородов
n H2C
C
CH
CH2

H2C
CH3
C
CH
CH2 CH2 C
CH3
CH
CH2

CH3
фрагмент молекулы полиизопрена
2-метилбутадиен-1,3
H2C
C
CH3
CH
CH2
n
38
Download