2005年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予三位在綠色化學(xué)領(lǐng)域有突出成就的科學(xué)家,綠色化學(xué)核心是實(shí)現(xiàn)零排放,而加成反應(yīng)和化合反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了零排放.重氮甲烷在有機(jī)合成中有重要應(yīng)用,可以用來合成甲醚、羧酸、酯類等重要有機(jī)產(chǎn)物.重氮甲烷的分子結(jié)構(gòu)可以表示為 CH
2-N≡N,在其分子中,碳原子和氮原子之間的共用電子對(duì)是由氮原子一方提供的.
(1)重氮甲烷的電子式為
.
(2)重氮甲烷在受熱或光照時(shí)容易分解放出氮?dú),同時(shí)生成一個(gè)極活潑的缺電子基團(tuán)亞甲基或稱為碳烯(:CH
2).碳烯是一個(gè)反應(yīng)中間產(chǎn)物,只能在反應(yīng)中短暫存在,大約只能存在一秒鐘.碳烯的電子式是
.
(3)碳烯很容易與烯烴、炔烴發(fā)生加成反應(yīng),生成三元環(huán)狀化合物.碳烯與丙烯發(fā)生加成反應(yīng)后所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
.
(4)碳烯還可以插入到C-H鍵,C-C鍵之間,使碳鏈加長(zhǎng),當(dāng)它插入丙烷分子中C-H鍵之間,碳鏈增長(zhǎng)后的化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
或
CH3CH(CH3)2
CH3CH(CH3)2
.
(5)請(qǐng)分別寫出碳烯與2-丁烯、苯反應(yīng)的化學(xué)方程式(有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示):
①
+CH
3CH=CHCH
3→
+CH
3CH=CHCH
3→
;
②
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