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自由基加成反应、硼氢化-氧化反应和烯烃的氧化反应在线视频

自由基加成反应、硼氢化-氧化反应和烯烃的氧化反应

下一节:1. 1,3-丁二烯烃的结构及亲电加成反应

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自由基加成反应、硼氢化-氧化反应和烯烃的氧化反应课程教案、知识点、字幕

这节课我们开始讲烯烃的另外一个性质

那就是烯烃的自由基加成反应

我们以2-甲基丙烯为例

2-甲基丙烯,与溴化氢加成

如果没有过氧化物存在

它应该属于不对称烯烃与不对称试剂

应该是按照马氏加成规则来进行的

但是如果有过氧化物存在,它得到的产物是反马氏加成的

它得到的不是2-甲基-2-溴丙烷

而是2-甲基-1-溴丙烷,反马氏加成

那么人们对它的机理发现,研究发现它不是按照

亲电加成反应历程进行

而是由于过氧化物存在,它是按照自由基加成反应

这个反应我们又把它叫做过氧化物效应

不对称烯烃与溴化氢反应,在过氧化物存在下

按反马氏产物,我们把它叫做过氧化物效应

注意,这里主要是指溴化氢

而氯化氢和碘化氢没有过氧化物效应

也就是说它不是按照自由基加成

原因是氯化氢键能大,不易断开生成自由基

而碘化氢键能较小,容易开裂生成碘自由基

但碘自由基的活性太差,所以一般是指溴化氢

它的反应机理是这样的

在前面烷烃里面我们介绍过,自由基反应是一个链锁反应

它按照链引发、链增长和链终止,这么三部曲来进行的

那么自由基加成反应也是一样

第一步,链引发,过氧化合物在高温和光照条件下

发生均裂生成烷氧基自由基,而烷氧基自由基

与溴化氢作用导致H-Br键发生均裂

从而生成醇和溴自由基

下一步是溴自由基与烯烃发生自由基加成反应

溴自由基进攻π键导致π键发生均裂

进而生成烷基自由基

而我们看,当溴自由基进攻π键时,可生成两种烷基自由基

伯烷基自由基和叔烷基自由基,显而易见

这里主要生成的是较稳定的叔烷基自由基

生成的叔烷基自由基又可以与溴化氢反应

从而生成相应的烯烃加成产物和溴自由基

对生成的溴自由基来说,它又可参与到反应中,这就是链增长

那么第三步就是链终止

那么就是说溴自由基与溴自由基作用

好,那么这一个叔自由基与叔自由基作用都可以使它链终止

这是自由基的加成反应

下一个反应我们来介绍叫硼氢化-氧化反应

硼氢化反应是1979年诺贝尔化学奖得主

美国化学家Brown发现的

烯烃与甲硼烷作用,生成烷基硼的化合物

氧化反应为烷基硼在碱性条件下与过氧化氢反应生成醇的反应

这是甲硼烷的结构,这是乙硼烷的结构

注意甲硼烷和乙硼烷都能自燃

无色有毒,一般把它保存在乙醚当中

那么硼氢化反应呢,我们是用烯烃与乙硼烷作用,生成硼氢化合物

然后硼氢化合物,我们把它水解,在过氧化氢作用下

碱性条件下氧化水解,然后得到了醇

氧化反应,最终产物相当于双键上加了一分子的水

注意,这个硼氢化-氧化反应的产物

可以看作是烯烃与水的反马氏加成而生成的产物

而且通过1-甲基环戊烯的硼氢化-氧化反应

可以看到该反应还是顺式加成

所以硼氢化反应特点是反马氏规则顺式加成

这是烯烃的反马氏加成反应

一个是自由基加成,一个是硼氢化氧化反应

好,下面我们看烯烃的另一大类反应:那就是烯烃的氧化反应

烯烃由于碳碳双键能够被强氧化剂氧化,比如说高锰酸钾或者重铬酸钾

如果是在碱性温和条件下,或者中性温和条件下

它能把双键打开,π键断裂,生成邻二醇

如果在酸性条件下氧化,或者加热氧化,它除了双键打开以外

它的π键断裂,σ键也断裂

这时候,它就生成羧酸

如果烯烃是端基烯烃时,其被高锰酸钾氧化就会有二氧化碳生成

如屏幕上显示的1-丁烯被酸性高锰酸钾氧化的反应

注意烯烃结构不同,氧化产物会不同

比如大家看,3-甲基-2-戊烯被酸性高锰酸钾氧化的时候

此产物为2-丁酮和乙酸

所以当烯烃是非端基烯烃时,其双键碳上有氢时,氧化产物为羧酸

而当双键碳上无氢时,只有两个烷基,这时氧化产物为酮

那么烯烃被氧化了,而高锰酸钾被还原了

锰离子产生变化,它由紫红色转变为土色

所以利用颜色变化,我们可以来检验烯烃

通过分析氧化产物,我们也可以用它来推导原来的结构

这在有机化学学习当中,也是一个重要的训练

氧化的第二个就是臭氧氧化

烯烃与臭氧作用能够形成臭氧化物

臭氧化物,在酸性条件下,在锌存在条件下,然后水解

就可以得到醛或者酮

锌的存在主要是防止进一步氧化

臭氧化物很容易爆炸,所以,一般情况下不把它们分离出来

而是将其直接加水水解,加了锌粉

它的最终产物就是醛或酮,也就是醛不再进一步氧化了

比如说3-乙基-2-戊烯,臭氧氧化

好,我们从双键这个地方把它断开来

这一边就生成了3-戊酮,而右边生成的就是乙醛

如果是3-甲基-1-丁烯,它臭氧氧化以后

锌存在下水解就可以得到甲醛和2-甲基丙醛

那么这个反应它主要用途,是根据臭氧化物还原水解的产物

我们来推断烯烃结构,用于从烯烃来制备某些醛或者酮

所以结构推断上它有重要作用

氧化的第三个是环氧化反应

烯烃与过氧酸,实际上是环氧化试剂作用

它形成一个环氧化合物

常用的过氧酸有过氧乙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸

它把烯烃氧化成环氧化合物了,而原来的过氧酸就形成羧酸了

大家看,环氧化合物在酸性或者碱性条件下水解开环

可以得到羟基处于反位的邻二醇

注意,这部分内容我们在环醚部分当中做进一步的详细介绍

好,我们把氧化反应这一部分小结一下

注意氧化是双键和氢原子的变化

用高锰酸钾氧化,可以得到酮或者羧酸

用臭氧氧化可以得到醛、酮

用稀、冷的酸性高锰酸钾氧化时,可以得到邻二醇

用过氧酸氧化可以得到环氧化合物,这是氧化反应

关于氧化反应我们就介绍到这里

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第一章 绪论

-1.1 有机化合物和有机化学

--有机化合物和有机化学

-1.1 有机化合物和有机化学

-1.2 有机化合物的特点及与其它学科的关系

--有机化合物的特点及其与其他学科的关系

-1.2 有机化合物的特点及与其它学科的关系

-1.3 有机化合物的结构

--1. 经典结构理论和现代共价键理论

--2. 碳的杂化

--3. 共价键的类型和参数

-1.3 有机化合物的结构

-1.4 有机化合物的分类,有机反应类型及条件

--有机化合物的分类与结构表示、反应类型及条件

--绪论

-1.4 有机化合物的分类,有机反应类型及条件

-1.5 酸碱的概念以及有机化合物结构的确定

--1.5 酸碱的概念以及有机化合物结构的确定

-1.5 酸碱的概念以及有机化合物结构的确定--作业

-本章习题

--本章习题--作业

--第一章绪论

--第一章绪论

第二章 饱和烃

-2.1 烷烃的命名

--1. 烷烃的普通命名法和烷基的命名、烷烃中碳原子的类型

--2. 系统命名法和顺序规则

-2.1 烷烃的命名--作业

-2.2 烷烃的结构和构象异构

--烷烃的结构和构象异构

-2.2 烷烃的结构和构象异构--作业

-2.3 烷烃的物理性质

--烷烃的物理性质

-2.3 烷烃的物理性质--作业

-2.4 烷烃的化学性质

--1. 烷烃的稳定性、氧化反应和燃烧、裂化反应、卤代方应及机理

--2. 自由基反应中氢的活性反应与卤素的选择性

-2.4 烷烃的化学性质--作业

-2.5 环烷烃的分类和命名

--环烷烃的分类及命名

-2.5 环烷烃的分类和命名--作业

-2.6 环烷烃的顺反异构和构象异构

--环烷烃的顺反异构及构象异构

-2.6 环烷烃的顺反异构和构象异构--作业

-2.7 环烷烃的化学性质

--环烷烃的化学性质

-2.7 环烷烃的化学性质--作业

-本章习题

--本章习题--作业

第三章 不饱和烃

-3.1 烯烃的结构和命名、烯烃的顺反异构和构型标记

--1. 乙烯的结构和烯烃的异构

--2. 烯烃的命名、烯烃的顺反异构和构型标记

-3.2 烯烃的亲电加成反应

--1. 烯烃与卤素的加成

--2. 烯烃与HX的加成取向

-3.3 诱导效应和共轭效应

--1. 诱导效应

--2. 共轭效应

-3.4 自由基加成反应、硼氢化-氧化反应和烯烃的氧化反应

--自由基加成反应、硼氢化-氧化反应和烯烃的氧化反应

-3.5 共轭二烯烃的结构及反应

--1. 1,3-丁二烯烃的结构及亲电加成反应

--2. 共振轮

-3.6 烯烃复分解反应简介

--烯烃复分解反应简介

-3.7 炔烃的结构和命名

--炔烃的结构及命名

-3.8 炔烃的亲电加成反应和氧化反应

--1. 炔烃的亲电加成反应

--2. 氧化反应及末端炔烃的特性

有机实验1:基本操作

-基本操作演示

--基本操作

第四章 芳香烃

-4.1 芳香烃的分类及命名

--芳香烃的分类及命名

-4.1 芳香烃的分类及命名--作业

-4.2 苯的结构及其物理性质

--苯的结构和苯及其同系物的物理性质

-4.2 苯的结构及其物理性质--作业

-4.3 苯的亲电取代反应

--1. 苯的卤代反应、硝化反应和磺化反应

--2. 苯的傅-克反应、布兰克氯甲基化反应及加特曼-科赫反应

-4.3 苯的亲电取代反应--作业

-4.4 苯环上亲电取代反应的定位效应

--1. 单取代苯的定位效应

--2. 二取代苯的定位效应及定位效应的应用、苯环侧链的取代及氧化反应

-4.4 苯环上亲电取代反应的定位效应--作业

-4.5 稠环芳香烃

--稠环芳香烃

-4.5 稠环芳香烃--作业

-4.6 芳香性及休克尔规则

--芳香性及休克尔规则

-4.6 芳香性及休克尔规则--作业

-本章习题

--本章习题--作业

第五章 立体化学

-5.1 旋光异构的基本概念

--旋光异构的基本概念

-5.1 旋光异构的基本概念--作业

-5.2 对映异构与手性分子

--对映异构与手性分子

-5.2 对映异构与手性分子--作业

-5.3 含有一个手性原子的化合物

--对映异构体的性质及其表示方法

--对映异构体的构型标记

-5.3 含有一个手性原子的化合物--作业

-5.4 具有两个手性中心的化合物

--具有两个手性中心的化合物

-5.4 具有两个手性中心的化合物--作业

-5.5 无手性碳原子的手性分子

--无手性碳原子的手性分子

-5.5 无手性碳原子的手性分子--作业

-5.6 对映异构体的不同生物活性

--对映异构体的不同生物活性

-5.6 对映异构体的不同生物活性--作业

-5.7 手性化合物的获取方法

--手性化合物的获取方法

-5.7 手性化合物的获取方法--作业

-本章习题

--本章习题--作业

第六章 卤代烃

-6.1 卤代烃的分类与命名

--卤代烃的分类与命名

-6.2 卤代烷的结构及其亲核取代反应

--1. 卤代烷的结构和双分子亲核取代反应(SN2)

--2. 单分子亲核取代反应(SN1)

--3. 影响亲核取代反应机理的因素

-6.3 不饱和卤代烃的亲核取代反应

--不饱和卤代烃的亲核取代反应

-6.4 卤代烷的消除反应

--卤代烷的消除反应

-6.5 消除反应与亲核取代反应的竞争和卤代烷与金属镁的反应

--消除反应与亲核取代反应的竞争和卤代烷与金属镁的反应

有机实验2:阿司匹林的制备

-实验演示

--Video

第七章 醇、酚、醚

-7.1 醇的结构、分类及命名

--醇的结构、分类及命名

-7.2 醇的物理性质和化学性质

--1. 醇的物理性质和醇的酸性

--2. 醇的脱水

--3. 醇的氧化反应

--4. 邻二醇的特殊性质

-7.3 酚的结构、分类、命名及物理性质

--酚的结构、分类、命名及物理性质

-7.4 酚的化学性质

--1. 酚的酸性

--2. 酚环上的取代、氧化和显色反应以及酚醚和酚酯的形成

-7.5 醚的结构、分类、命名及物理性质

--醚的结构、分类、命名及物理性质

-7.6 醚的化学性质

--醚的化学性质

第八章 醛、酮、醌

-8.1 醛酮的分类、命名及结构

--醛酮的分类、命名及结构

-8.1 醛酮的分类、命名及结构--作业

-8.2 醛酮的亲核加成反应

--1. 与碳亲核试剂和格氏试剂的加成

--2. 与亚硫酸氢钠和氧亲核试剂的加成

-8.2 醛酮的亲核加成反应--作业

-8.3 羰基的还原和与氨的加成

--1. 与氨的加成,还原反应

--2. 克莱门森还原法和黄鸣龙还原、α-H的反应

-8.3 羰基的还原和与氨的加成--作业

-8.4 醛的特殊反应

--醛的特殊反应

-8.4 醛的特殊反应--作业

-8.5 醌

--

-8.5 醌--作业

第九章 羧酸及其衍生物

-9.1 羧酸的分类、命名及结构

--1. 羧酸的分类及命名

--2. 羧酸的结构及物理性质

-9.1 羧酸的分类、命名及结构--作业

-9.2 羧酸的酸性及脱羧反应

--羧酸的酸性及脱羧反应

-9.2 羧酸的酸性及脱羧反应--作业

-9.3 羧酸α-H的卤代反应及羧酸衍生物的生成

--羧酸α-H的卤代反应及羧酸衍生物的生成

-9.3 羧酸α-H的卤代反应及羧酸衍生物的生成--作业

-9.4 酯化反应

--酯化反应

-9.4 酯化反应--作业

-9.5 Claisen酯缩合反应

--Claisen酯缩合反应

-9.5 Claisen酯缩合反应--作业

-9.6 羧酸衍生物的亲核取代反应

--羧酸衍生物的亲核取代反应

-9.6 羧酸衍生物的亲核取代反应--作业

-9.7 羧酸衍生物的还原反应及其与金属化合物的反应

--羧酸衍生物的还原反应及其与金属化合物的反应

-9.7 羧酸衍生物的还原反应及其与金属化合物的反应--作业

-本章习题

--本章习题--作业

有机实验3:薄层色谱

-实验演示

--薄层色谱

第十章 含氮与杂环化合物

-10.1 硝基化合物

--硝基化合物

-10.1 硝基化合物--作业

-10.2 胺的分类和命名

--1. 胺的分类

--2. 胺的命名

-10.2 胺的分类和命名--作业

-10.3 胺的结构

--胺的结构

-10.3 胺的结构--作业

-10.4 胺的性质

--1. 碱性与成盐反应、酰化反应

--2. 与亚硝酸反应及芳环上的亲电取代反应

-10.4 胺的性质--作业

-10.5 芳香重氮盐的性质

--芳香重氮盐的性质

-10.5 芳香重氮盐的性质--作业

-10.6 杂环的分类、命名及结构

--1. 杂环的分类和命名

--2. 杂环化合物的结构

-10.6 杂环的分类、命名及结构--作业

-10.7 杂环化合物的性质、含两个N原子的杂环化合物以及稠环化合物

--杂环化合物的性质、含两个N原子的杂环化合物以及稠环化合物

-10.7 杂环化合物的性质、含两个N原子的杂环化合物以及稠环化合物--作业

-本章习题

--本章习题--作业

第十一章 氨基酸、肽、蛋白质

-11.1 氨基酸

--氨基酸

-11.1 氨基酸--作业

-11.2 肽和蛋白质

--肽和蛋白质

-11.2 肽和蛋白质--作业

-本章习题

--本章习题--作业

有机实验4:甲基橙的制备

-实验演示

--甲基橙的制备

第十二章 单糖、寡糖和多糖

-12.1 糖的定义、分类和命名

--糖的定义、分类和命名

-12.1 糖的定义、分类和命名--作业

-12.2 单糖的结构及表示方法

--单糖的结构及表示方法

-12.2 单糖的结构及表示方法--作业

-12.3 单糖的理化性质

--单糖的理化性质

-12.3 单糖的理化性质--作业

-12.4 二糖

--二糖

-12.4 二糖--作业

-12.5 多糖

--多糖

-12.5 多糖--作业

-本章习题

--本章习题--作业

第十三章 高分子化合物

-13.1 高分子科学发展简史

--高分子科学发展简史

-13.1 高分子科学发展简史--作业

-13.2 高分子化合物的基本概念

--高分子化合物的基本概念

-13.2 高分子化合物的基本概念--作业

-13.3 高分子化合物的结构和性能

--高分子化合物的结构和性能

-13.3 高分子化合物的结构和性能--作业

-13.4 高分子化合物的应用和展望

--高分子化合物的应用和展望

-13.4 高分子化合物的应用和展望--作业

-本章习题

--本章习题--作业

第十四章 有机化学研究前沿

-14.1 钯催化交叉偶联

--钯催化交叉偶联

-14.2 天然产物全合成

--天然产物全合成

-14.3 药物中的有机化学

--药物中的有机化学

-14.4 自修复高分子

--自修复高分子

-14.5 有机化学合成中的新型固体催化剂

--有机化学合成中的新型固体催化剂

-14.6 有机光电功能材料

--有机光电功能材料

-14.7 绿色有机合成化学-光催化的有机新反应

--绿色有机合成化学-光催化的有机新反应

-本章习题

--本章习题--作业

有机实验室安全事项

-有机实验室安全事项

--有机实验室安全事项

自由基加成反应、硼氢化-氧化反应和烯烃的氧化反应笔记与讨论

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