第2章 第2节 烯烃（课件）- 《有机化学（第二版）》同步教学（科学版）

第2节 烯烃 本章要点：烯烃的结构 烯烃的同分异构体 烯烃的命名 烯烃的化学性质 环烷烃的结构和稳定性 环烷烃的性质和反应 环烷烃的立体异构 单烯烃是指分子中含有一个 的不 饱和开链烃，习惯上简称烯烃。通式是 含有一个不饱和度(unsaturation site) (alkene) 结 构 现代物理方法证明：乙烯分子的所有原子都在同一平面上 轨道杂化理论根据这些事实设想乙烯碳原子成键时采取的是另外一种杂化方式－－SP2杂化 2S 2Px 2Py 2Pz sp2 sp2 sp2 2Pz SP2杂化轨道的形状及空间分布 C---H 4 sp2---s C---C 1 sp2---sp2 sp2杂化轨道示意图 乙烯分子中的 键 π键的形成 π 轨道 乙烯分子的两种模型 “肩并肩” π键：两个原子的轨道沿键轴平行交盖成键，即以“肩碰肩”方式发生“轨道”重叠。 重 叠 方 式 重 叠 方 向 重 叠 形 状 重 叠 程 度 键 能 大 小 头碰头 肩并肩 沿键轴的方向 与轨道对称轴相平行的方向 圆柱形对称，轴对称，可旋转 两块冬瓜状，节面对称，不可旋转 大 小 大 小，易受外界电场作用，易被极化起反应 顺 反 异 构 烯烃由于碳架不同和双键在碳架上的位置不同，有各种构造异构体 乙烯和丙烯没有同分异构体，从丁烯起，，，，，，，，， 1-丁烯 2-丁烯 异丁烯 2-甲基丙烯 戊烯的5种构造异构体： 在2-丁烯分子中，两个甲基可以在双键的同一侧或各在一边 顺-2-丁烯 反-2-丁烯 这种同分异构现象的产生的原因：是由于组成双键的两个碳原子不能相对自由旋转，使得两个碳原子上所连接的原子或基团在空间的配置不同，以致形成的几何构型不同，这一现象称为 顺反异构现象，属于立体异构中的构型异构 相同的基团在同一侧为顺式 相同的基团在异侧的为反式 (stereo isomerism) (Configuation) (Cis-trans-isomerism) 两个双键碳原子各连不同的取代基时有顺反异构体； 带有两个相同的取代基时，没有顺反异构体 顺反异构体中往往有一个是比较活泼的，另一个则比较稳定；理化性质差别很大，易分离 顺己烯雌酚 反己烯雌酚 思考：有几种顺反异构体 顺式 反式 命 名 烯烃的系统命名法，基本上和烷烃相似，要点如下： 1、选择一个含双键的最长碳链作为主链(母体烯烃)，依主链碳原子的数目如烷烃一样命名，称为“某烯” 2、双键的编号尽可能小，即从最靠近双键的一端起依次编号 3、双键的位次必须标明出来，只写出双键两个碳原子中位次比较小的一个，放在烯烃名称的前面； 1-烯烃中的“1”往往省去 4、其它同烷烃的命名规则 2-甲基丙烯（异丁烯） 2,4-二甲基-2-己烯 3-甲基-2-乙基-1-丁烯 烯 基 烯烃去掉一个氢原子后剩下的一价基团； 在命名时，编号应该从游离价所在的碳原子开始 乙烯基 1-丙烯基（丙烯基） 2-丙烯基（烯丙基） 1-甲基乙烯基（异丙烯基） 2-丁烯基 顺反异构的命名 IUPAC 规定顺反构型用 Z（同一侧） E（异侧）表示 顺-2-丁烯 (Z)-2-丁烯 两个大（优先）基团在同一侧 两个大（优先）基团在异侧 (E)-2-丁烯 反-2-丁烯 注意：顺/反命名法和Z/E命名法并不总是一致的 Z≠顺式，E≠反式 (Z)-2-溴-2-丁烯 (E)-2-溴-2-丁烯 反-2-溴-2-丁烯 顺-2-溴-2-丁烯 表示顺反构型的符号应写在该烯烃分子名称的最前面； 若分子中有几种具有顺反构型的双键，在表示构型的符号前应写上双键的位次 2,4-庚二烯 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ (2E,4Z)- 用系统命名法命名下列化合物，若有顺反异构体，请注明构型： （1） （2） （3） （4） 2-甲基-2-戊烯 4-甲基-3-乙基-1-戊烯 2,5-二甲基-3-乙基-4-辛烯 Z-2,3,5-三甲基-4-乙基-3-己烯 （6） （7） （5） E-3-甲基-4-（2-甲基丁基）-3-壬烯 5-甲基-3-乙基-3-庚烯 Z-5-甲基-4-乙基-2-己烯 （9） （8） Z-1-氯-1-丁烯 E-3-乙基-1,3-戊二烯 物 理 性 质