@,泰山医学院 省级精品课程申报 教 案 姓名李启清201~2012_学年第一学期时间9.23 节次5=-6 课程名称 有机化学 授课专业及层次 临床医学与英语本科 授课内容 炔烃二烯烃 学时数 2 炔烃部分 掌握炔烃的异构和命名方法、结构、物理性质、化学性质包括加成反应、三CH 反应、碳负离子、酸性、氧化反应、聚合反应。了解重要的炔烃一乙炔。 教学目的 烯烃部分 掌握共轭二烯的结构和共轭效应,掌捏共轭二烯烃的反应包括1,4一加成和1, 加成,双烯合成、聚合反应,掌程丁二烯的分子结构。 炔烃的结构、炔烃的化学性质包括加成反应、叁键的反应、碳负离子、酸性、氧 重 点 化反应、聚合反应、共轭二烯的结构和共轭效应、共轭二烯烃的反应包括1,4 加成和1,2一加成,双烯合成、聚合反应。 难点 共轭二烯的结构和共轭效应,双烯合成。 自学内容 双语教材有关内容 使用教具 多媒体,分子模型 相关学科知识 无机化学知识 教学法讲述,讲解 讲授内容纲要、要求及时间分配 (一)炔烃 10分钟 炔经的异构与命名(简要复习) 2炔烃的结构(简要复习) 3炔烃的物理性质(简要复习) 4冬的化学性质 20分钟 键碳上氢原子的微弱酸性 键碳上的氢原子具有微弱酸性(pK25),可被金属取代,生成炔化物。生成炔银、 炔铜的反应很灵敏,现象明显,可用来鉴定乙炔和端基炔烃。 4.2加成反应 (1)催化 催化氢化常用的催化剂为Pt,P,Ni,但一般难控制在烯烃阶段 使用林德拉(Lindlar).催化剂,可使炔烃只加一分子氢而停留在烯烃阶段。且得顺 式烯烃。在液氨中用钠或锂还原炔烃,主要得到反式烯烃。 (2)亲电加成 1)与素九成: 与卤化氢加成 R-C CH与HX等加成时,遵循马氏规则。 3)水化反应
⑧网泰山医学院 省级精品课程申报 在炔烃加水的反应中,先生成一个很不稳定的烯醇,烯醇很快转变为稳定的鬏基化合 物(丽式结构)。烯醇和羰基化合物是同分异构体,这种异构现象称为酮醇互变异构。 其他块烃水化时,则生成酮 (3)HCN、EtOH、CH3COOH等的亲核加成反应. 4.3氧化反应 与高锰酸御的反应如下: RC=CH KTn04 +R-C00E+C02 我驶 二)二烯烃 分子中含有两个碳碳双键的烃类化合物称为二烯烃。根据两个双键的相对位置可把二 5分钟 烯烃分为三类: 「累积二烯烃 -C-C-C- 二烯烃 -C-CH-CH-CH- -C-CH(CH2)n CH=C- n≥1 二烯烃的命名和烯烃的命名一样称为某几烯,同时要标出双键的位置。多烯烃的顺反 异构也要标出(每一个双键的构型均应标出). 1二烯烃结构和共轭效应 11二烯烃的结构 5分钟 以1,3丁二烯为例,1,3丁二烯分子中碳原子都以SP2杂化轨道相互重叠或与氢的 轨道重叠成键,所有的原子都在同一平面上,键角都接近于1200。此外,每个碳原子 上未参与杂化的轨道均垂直于上述平面,四个轨道的对称轴互相平行侧面重叠,形成 了包含四个碳原子的四由子共靠体系。 按照分子轨道理论的概念, 二烯的四个P轨道可以组成四个π分子轨道 从分子轨道图形可以看出,在Ψ1轨道中电子云的分布个是局限在C1-C2,C3-C4之 间,而是分布在包括在四个候原子的两个分子轨道中,这种分子轨道称为离域轨道, 这样形成的健称为离域键。 12共轭效应 20分钟 (1)共轭效应的具体表现为:1)健长趋于平均化:2)折射率较高:3)共轭二烯 烃分子稳定性高。 (2)共轭效应的传递:共轭效应沿共轭π键传递,不受距离的限制。 (3)常见共轭体系的类型如下所示: n.共轭效应,P.n共轭效应,0-元共轭效应,0P共轭效应. 3超共板剂应 20分钟 4共轭二烯烃的性质 4.】 1,2加成与1,4加成 共轭二烯烃进行加成时,既可1,2加成,也可1,4加成,如下所示: Br2 CH-CH CH2=CH-CH=CH 2 1,2加成产物 1,4-成产物 HX CHCHGH-CHCHCH-CHCH 1,2-加成和1,4加成是同时发生的,哪一反应占优,决定于反应的温度,反应物的
泰山医学院 Taishan Medical University 省级精品课程申报 结构,产物的稳定性和溶剂的极性。 极性溶剂,较高温度有利于1,4-加成:非极性溶剂较低温度,有利于1,2-加成。 共轭双烯与HBr的加成机理是亲电加成,因碳正离子的稳定性的缘故,故第一步主要 生成碳烯丙基碳正离子。第二步:在烯丙基碳正离子中,正电荷不是集中在一个碳上, 而是通过共轭分布的。这样,Br离子既可加到C2上,也可加到C4上。加到C2得1, 2-加成产物,加到C4上得1,4-加成产物。 反应条件个同,产率不同的原因是速度控制与平衡控制造成的。1,2-的产物的稳定性 比较差,但加成反应的活化能低,为速度控制(动力学控制)产物,故低温主要为1, 2-加成。1,4-加成产物的稳定性比较大,但反应的活化能较高,但逆反应的活化能史 高,一但生成,不易逆转,故在高温时为平衡控制(热力学控制)的产物,主要生成 1,4-加成产物。 4.2双烯合成—狄尔斯一阿德尔反应 15分钟 共轭二烯烃和某些具有碳碳双键、三键的不饱和化合物进行1,4-加成,尘成环状化合 物的反应称为双烯合成反应。 从反应式中可以看出,双稀体是以顺式构象进行反应的,反应条件为光照或加热。 双烯体(共轭二烯)可是连状,也可是环状。如环戊二烯,环己二烯等。 CH2CI CH2CI 亲双烯体的双键碳原子上连有吸电子基团时,反应易进行。 小结本节课内容 5分钟