(6) 硼氢化å应
3.5.2 äº²ç”µåŠ æˆ. (6) 硼氢化å应. 硼氢化å应: çƒ¯çƒƒä¸Žç¡¼æ°¢åŒ–ç‰©è¿›è¡Œçš„åŠ æˆå应 。 硼氢化 - 氧化å应 : 烯或炔首先与乙硼烷 ( 缺电å物 ) å应生æˆä¸‰çƒ·åŸºç¡¼æˆ–三烯基硼,åŽè€…在碱性æ¡ä»¶ä¸‹ä¸Žè¿‡æ°§åŒ–æ°¢å应得醇或醛 ( 或酮 ) 。. 硼氢化ååº”çš„ç‰¹ç‚¹ï¼šé¡ºåŠ ã€å马ã€ä¸é‡æŽ’ï¼. 简å•记忆:. 3.5.2 äº²ç”µåŠ æˆ. 例:. æœ‰æœºåˆæˆä¸Šå¸¸ç”¨ 硼氢化å应制备伯醇 ,该法æ“作简便ã€äº§çŽ‡é«˜ã€‚. 3.5.2 äº²ç”µåŠ æˆ. 炔烃也有硼氢化å应:. BH 3 /Et 2 O. RC CH. H 2 O 2 , OH -. RC H 2 CHO.
(6) 硼氢化å应
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3.5.2 亲电加成 (6) 硼氢化反应 硼氢化反应:烯烃与硼氢化物进行的加成反应。 硼氢化-氧化反应:烯或炔首先与乙硼烷(缺电子物)反应生成三烷基硼或三烯基硼,后者在碱性条件下与过氧化氢反应得醇或醛(或酮)。 硼氢化反应的特点:顺加、反马、不重排! 简单记忆:
3.5.2 亲电加成 例: 有机合成上常用硼氢化反应制备伯醇,该法操作简便、产率高。
3.5.2 亲电加成 炔烃也有硼氢化反应: BH3 /Et2O RCCH H2O2 , OH- RCH2CHO
3.5.2 亲电加成 (7) 羟汞化-脱汞化反应 羟汞化-脱汞化反应:烯烃与醋酸汞在水存在下首先生成羟烷基汞盐,后者可用硼氢化钠还原脱汞生成醇。例如: 总反应相当于烯烃与水按马氏规则进行加成。 此反应具有产率高(>90%) 、速率快、不重排、条件温和的特点,是实验室制备醇的好方法。 思考题:如何将3,3-二甲基-1-丁烯转化为3,3-二甲基-2-丁醇?
3.5.3 亲核加成 3.5.3 亲核加成 炔烃的亲核加成:因为C≡C的电子云更靠近碳核(电子云密度较小),炔烃较易与ROH、RSH、HCN等进行亲核加成反应。例: 机理: 在碱性条件下,有: CH3O-带有负电荷,是一个强的亲核试剂: 思考题:烯烃有无亲核加成?乙烯能否与CH3OK反应?
3.5 烯烃和炔烃的化学性质 3.5.4 氧化反应 (1) 环氧化反应 不饱和烃的氧化反应 (2) 高锰酸钾氧化 (3) 臭氧化 (4) 催化氧化
3.5.4 烯烃的氧化反应 (1) 环氧化反应 m-CPBA
3.5.4 烯烃的氧化反应 例: 有时可用过氧化氢代替过酸来完成环氧化反应:
3.5.4 烯烃的氧化反应 (2)高锰酸钾氧化 中性/碱性条件:烯烃用稀的中性或碱性KMnO4溶液,在较低温度下氧化得到邻二醇 酸性条件:烯烃用浓的酸性KMnO4溶液,得到双健断裂的氧化产物 (=CRR’变酮,=CHR变酸,=CH2变CO2)
3.5.4 烯烃的氧化反应 炔烃用KMnO4氧化一般得羧酸或二氧化碳(温和条件得α-二酮): 高锰酸钾与烯烃或炔烃的氧化反应可用来检验双键及三键是否存在,以及双键或三键的位置。
3.5.4 烯烃的氧化反应 (3) 臭氧化 烯烃臭氧化:将含有O3的空气通入烯烃的溶液(如CCl4溶液)中: 产物中有醛又有H2O2,所以醛可能被氧化,使产物复杂化。加Zn粉可防止醛被氧化: (=CRR’变酮,=CHR变醛,=CH2变甲醛)
3.5.4 烯烃的氧化反应 烯烃臭氧化反应的意义: 从产物推出原烯烃结构(反推双键位置) 例1: 那么,原来的烯烃为 : 那么,原来的烯烃为:
3.5.4 烯烃的氧化反应 炔烃臭氧化:先生成α-二酮和过氧化氢,随后过氧化氢将α-二酮氧化成羧酸。 例: (≡CR变羧酸,≡CH变甲酸)
3.5.4 烯烃的氧化反应 (4) 催化氧化 催化氧化是工业上最常用的氧化方法,产物大都是重要的化工原料。 例如:
3.5.5 烯烃的聚合反应 3.5.5 聚合反应 (P105-106) (a) 形成低聚物 烯烃二聚: 机理:
复习 归纳总结:碳正离子常见的几种反应
3.5.5 烯烃的聚合反应 炔烃二聚: (b) 形成高聚物
3.5.6 烯烃α-H的反应 3.5.6 α-氢原子的反应 α-氢受双键的影响,有特殊的活泼性。 (1) 卤代反应 高温或光照下,烯烃的α-H可被卤素原子取代:
3.5.6 烯烃α-H的反应 烯烃的α-卤代反应为自由基取代反应,因为在光和热的情况下,有利于自由基的产生:
3.5.6 烯烃α-H的反应 下列反应也属于自由基取代反应,可在较低温度下进行:
3.5.6 烯烃α-H的反应 (2) α-C上的氧化反应
3.5.7 炔烃的活泼氢反应 3.5.7 炔烃的活泼氢反应 (1) 炔氢的酸性 (2) 碱金属炔化物的生成及应用 (3) 过渡金属炔化物的生成及炔烃的鉴定
3.5.7 炔烃的活泼氢反应 (1) 炔氢的酸性 三键C采取sp杂化!sp杂化C的电负性大于sp2 或 sp3杂化C。 因此,连在sp杂化C上H具有微弱的酸性: 需要指出的是:炔氢的酸性是相对于烷氢和烯氢而言。事实上,炔氢的酸性非常弱,比乙醇还要弱。 (2) 碱金属炔化物的生成及应用
3.5.7 炔烃的活泼氢反应 (3) 过渡金属炔化物的生成及炔烃的鉴定 利用炔钠的生成,可使碳链增长:
3.5.7 炔烃的活泼氢反应 问题:RC≡CR'能否与重金属盐反应? 答案:不能。因为无炔氢。 利用重金属炔化物的生成反应可检验炔氢。 重金属炔化物不稳定,在潮湿时较稳定,但干燥时受撞击、 震动或受热时易爆炸,因此反应后应立即用酸处理以避免危险
3.6 烯烃和炔烃的工业来源和制法 3.6.1 烯烃的制备 1. 卤代烷脱HX 消除时的主要产物为:多取代烯烃
2. 醇脱水 稳定的烯烃更易形成
3.6.2 炔烃的制备 1. 二元卤代物脱HX
2. 由炔化物制备 练 习 以乙炔为唯一原料合成丁酮
3.6.3 烯烃与炔烃的工业来源 (自学) 本章总结 (重点:命名、亲电加成反应及机理、氧化反应、制备)
第3章 作业 (II) • P113-116 习题: (四)剩余、(十)剩余、(十五)第2-4小题、(十六)第2-5小题 • 附加题:(十七)中任选2小题 • 本次作业与上次作业都写在作业本上并于下周一起交 • 其余作课外 • 复习第3章、预习第4章