第3章 烯烃（课件）-《有机化学》同步教学（人卫第7版）

第三章 烯 烃 烯烃--分子中有一个碳碳双键的开链不饱和烃. 烯烃的通式--CnH2n 第 三章 烯 烃 >C=C< 是烯烃的官能团. (1)乙烯分子所有的碳和氢原子都分布在同一平面. 双键上的碳采取 sp2杂化,形成处于同一平面上的三个 sp2 杂化轨道 1、 乙烯的结构 一、 烯烃的结构和异构 sp2杂化轨道 (2) sp2杂化轨道 C: 2s12px12py12pz1 3sp2+1Pz 碳原子上未参加杂化的p轨道, 它们的对称轴垂直于乙烯分子 所在的平面,它们相互平行以侧 面相互交盖而形成键. (3) 乙烯的键 键没有轴对称,不能左右旋转. 顺反异构 组成键的电子称为  电子; 组成  键的电子称为  电子; 成键轨道  *反键轨道 乙烯的成键轨道和  *反键轨道 乙烯的成键轨道和  *反键轨道形成示意图 键电子云集中在两核之间,不易与外界试剂接近; 双键是由四个电子组成,相对单键来说,电子云密度更大;且构成键的电子云暴露在乙烯分子所在的平面的上方和下方,易受亲电试剂(+)攻击,所以双键有亲核性 (-). (4) 碳碳单键和双键电子云分布的比较 C-C 键 C-C  键 电子云不易与外界接近 电子云暴露在外.易接近亲电试剂 甲烷的H-C-H键角109.5º C-C单键长:0.154nm C=C双键键长:0.133nm 断裂乙烷C-C  单键需要 347kJ/mol 断裂双键需要611kJ/mol; 说明碳碳  键断裂需要264kJ/mol 键能：-键< -键 键的特点：①构型：旋转受阻 ②键能：-键< -键 ③反应性： -键性质活泼，易打开形成-键。 (5) 乙烯的结构对键长,键角的影响 双键使烯烃有较大的活性 乙烯的键形成示意图 烯烃特征： 双键：1个键（p-p）和1个键（sp2-sp2） 平面特点：2个双键碳、与双键相连的4个原子，必须在同一平面上。 电子云：对称分布在平面上、下方。 双键旋转受阻：立体异构，顺反（几何）异构。 由于双键不能自由旋转,当双键的两个碳原子各连接不同的原子或基团时,可能产生不同的异构体. 2、顺反异构现象(立体异构现象) 烯烃的异构 C4H8: 4个烯烃异构体；2个环状异构体 只要任何一个双键上的同一个碳所连接的两个取代基是相同的,就没有顺反异构. 能够用常规方法将顺反异构体分离出来。 顺反异构体的物理性质、波谱性质、化学性质及生理活性等均有明显差异。 条件:—构成双键的任何一个碳原子上所连接的两个 原子或基团都要不同; 顺反异构现象(立体异构现象) 二、烯烃的命名 很少采用普通命名。 系统命名：以烷烃的命名原则为基础。烷 烯 乙烯 丙烯 异丁烯 异戊二烯 1、构造异构的命名 （1）主链：选择含双键在内的最长碳链为主链，称为某烯（中文十个碳以上碳链称为某碳烯） （2）编号：优先给予双键最小编号 （3）双键位置在书写时必须标明（烯键在1-位可以省略），取两个烯碳中数字最小的。 （4）构型如明确，应当标明。 （5）其它同烷烃的命名规则。 2-十二碳烯 1 2 3 4 5 2-乙基-1-戊烯 1 3 4 6 3-甲基-3-丙基-1-己烯 2-异丙基-1-丁烯 × 3-甲基-2-乙基-1-丁烯 1 3 5 6 7 5,6-二甲基-3-庚稀 找主链：有选择时，取代基多 编号：优先烯键位置较小 1-甲基环戊烯 1 3 3-甲基环戊烯 1-烯烃的“1”可以省略 1 2 3 6 1 2 3 2,3-二甲基环己烷 1,6-二甲基环己烷 × √ 1 2 4 3 1 2 3 4 5 1,5-二甲基-2-乙基环己烯 2,4-二甲基-1-乙基环己烯 × √ 2、构型的表示方法：顺反异构的命名 （1）构型用顺/反标记：必须有相同基团参照 反-2-戊烯 顺-2-戊烯 1 2 3 4 5 6 相同基团：氢，双键同侧 双键构型：顺 编号：沿用最小编号原则 顺-2,2,5-三甲基-3-己烯 1 2 3 4 5 反-4-甲基-2-戊烯 构型必须标明 烷基与烯键：优先给予烯键较小的编号 CH3作为参照基团 反-3-甲基-2-戊烯 没有相同取代基团做参照。 不能用顺反表示构型！ （2）采用Z/E法标记烯烃的构型： Z型：C=C上2个优先基团（原子）在同侧 E型：C=C上2个优先基团（原子）在异性 顺式 反式 顺-2-丁烯 或（Z）-2丁烯 反-2-丁烯 或（E）-2丁烯 (3)次序规则 a)原子序数大者优先，同位素质量大者优先 如：I>Br>Cl>S>P>F>O>N>C>D>H b)基团的第一个原子相同时，比较与其相连的下一个原子（选最大的）。 -CH2CH3>-CH3 -CH2Cl