第二章不饱和烃—烯烃、二烯烃和炔烃第一节烯烃-烯烃的化学性质（课件）《有机化学》教学同步（化学工业出版社）

第二章不饱和烃—烯烃、二烯烃和炔烃 第一节烯烃 烯烃的化学性质 烯烃的化学性质烯烃的化学性质烯烃概述官能团：碳碳双键 通式：CnH2n ，有一个不饱和度。不饱和度计算公式：若分子中有卤素原子，将卤素看作氢原子；氧、硫不计。124烯 烃：分子中有一个碳碳双键的开链不饱和烃Ω2 2 烯烃概述 官能团：碳碳双键 通式：CnH2n ，有一个不饱和度。 不饱和度计算公式： 若分子中有卤素原子，将卤素看作氢原子；氧、硫不计。 1 2 4 烯 烃：分子中有一个碳碳双键的开链不饱和烃 Ω 3 0.1330 nm 0.1076 nm 116.6° 121.7° 烯烃的结构 Ｃ的sp2杂化 乙 烯 平面分子 4 乙烯分子形成示意图 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 烯烃的结构 5 键形成图示 烯烃的结构 6 烯烃的结构 键的特点 不能单独存在,只能在双键或叁键中与σ键共存； 电子云呈块状，分布在平面上下方，离核较远，受核引力小，结构较松散，流动性强，易受到其它基团影响而极化 ； 故双键比单键更活泼 杂化轨道“肩并肩”重叠，重叠程度小，原子间结合力弱，键不稳定； 成键两碳原子不能绕键轴自由旋转。 7 碳链异构 位置异构 顺反异构 构造异构 双键碳上连有不同基团而形成的异构，属立体异构 烯烃的异构和命名 异构 8 两个双键碳原子上各连两个不同取代基，有顺反异构体。如写出丁烯的可能异构体的构造式 顺 式 反 式 烯烃的异构和命名 异构 9 选主链：选择含双键的最长碳链作主链, 称“某烯”, 若碳原子数大于10, 则称为“某碳烯”； 编号：从靠近双键的一端开始编号，确定双键（两双键碳原子中编号小的数字）及其它取代基的位次; 其它同烷烃的命名。 烯烃的异构和命名 系统命名法 命名规则 10 2,4-二甲基-2-己烯 4-甲基-2-戊烯 3-甲基-2-乙基(-1-)丁烯 2,5,5-三甲基-2-己烯 ( 1-)十五碳烯 1 2 3 4 5 6 4 3 2 1 11 乙烯基 丙烯基 (烯丙基) 异丙烯基 1-丁烯基 2-丁烯基 烯烃失去一个氢原子形成的一价基团, 称为“某烯基”, 其编号从带有自由价的碳原子开始 。 2-丙烯基 1-甲基乙烯基 烯烃的异构和命名 烯基的命名 12 2-丁烯 反-2-丁烯 顺- 顺(反)-系统命名名称 烯烃的命名 顺反异构体的命名 3-甲基-2-戊烯 顺- 13 Z型：将同一双键碳上的两个基团按次序规则比较出先后次序，若两双键碳上的较优基团在双键同侧的为Z型。 E型：两个碳上的较优基团在双键异侧。 (Z)或(E)-系统命名名称 烯烃的命名 E-Z标记法 14 将双键碳原子所连接的原子或基团按其原子序数的大小排列，把原子序数大的排在前面，小的排在后面，同位素则按原子量大小次序排列，如 烯烃的命名 次 序 规 则 （Sequence rule） I，Cl, S, O, N, C, D, H －I >－Cl >－SH >－OH >－NH2 >－CH3 >－H 15 如果与双键碳原子上连接的基团第一个原子相同，则应看基团的第二个原子的原子序数，依次类推，如 < 烯烃的命名 次 序 规 则 （Sequence rule） 把不饱和键看作成键原子以单键和多个原子相连。 16 －I > －Br > －Cl > －SO3H > －F > －OCOR > －OR >－OH >… … >－CR3 > －C6H5 > －CHR2 > －CH2R > － CH3 > －H 常见基团排列次序（见教材p46) 烯烃的命名 次 序 规 则 （Sequence rule） 17 反-2,4-二甲基-3-乙基-3-己烯 2,4-二甲基-3-乙基-3-己烯 3-甲基-2-氯-2-戊烯 顺-3-甲基-2-氯-2-戊烯 (Z)-1,2-二氯(-1-)溴乙烯 反- 1,2-二氯溴乙烯 (Z)- (Z)- 顺式不一定是Z构型，反式也不一定是E构型 18 烯烃的工业制法 原油中一般不含或仅含少量烯烃。工业上采用裂解的方法制取大量的烯烃，裂解比裂化的温度更高，条件也更严格。产物多为小分子烯烃。 15% 40% 20% 25% 烯烃的来源和制备 19 醇脱水 烯烃的实验室制法 烯烃的制备 卤(代)烷脱卤化氢(反应需强碱性条件) 20 与烷烃相似，随碳原子个数增加而递变。 物质状态 C2~C4 气体，C5~C18液体 ，C19~固体 沸点、熔点和相对密度 均随相对分子量的增加而上升；直链烯烃的沸点略高于支链烯烃；末端烯烃(α-烯烃)的沸点略低于双键位于碳链中间的异构体。